Современное строительство, активно внедряющее инновационные технологии и использующее усовершенствованные материалы, требует применения энергоэффективных и экологически безопасных теплоизоляционных решений. Эти характеристики играют ключевую роль в развитии современных технологий, отличая их от методов прошлого. Одним из таких материалов является пеностекло.


Пеностекло представляет собой вспененную стекломассу, производимую на основе способности силикатного стекла размягчаться и пениться при высоких температурах. После охлаждения вспененного стекла до нормальных температур материал приобретает высокую механическую прочность.
Использование пеностекла в строительстве началось в 1946 году, когда его впервые применили в Канаде для утепления здания. Успешный результат эксперимента быстро привел к признанию пеностекла как надежного и долговечного утеплителя для стен, кровли, перекрытий, полов и фундамента различных типов зданий.

Идея же использования пеностекла, как строительного материала зародилась в Советском Союзе. Впервые о пеностекле упомянул академик И. И. Китайгородский в своем докладе на Всесоюзной конференции по стандартизации и производству новых материалов в Москве в 1932 году. Вскоре в СССР была разработана технология производства пеностекла и определены его области применения.
Интересно, что исследования пеностекла начались как побочный результат работ академика Китайгородского, связанных с производством бронеколпаков для военной авиации. Разработанная им совместно с Л. М. Буттом в Московском химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева технология предполагала добавление к стеклянному порошку с частицами менее 0,09 мм известняка, а затем угля, выступавших в роли газообразователей. Смесь подвергалась обжигу при температуре около 1000 °С, в результате чего формировались замкнутые поры.
Новый материал отличался высокой прочностью, долговечностью, водонепроницаемостью, морозо- и водостойкостью, превосходными теплоизоляционными характеристиками, устойчивостью к химическим и биологическим воздействиям, а также огнестойкостью и негорючестью. К тому же он был прост в обработке, что сделало его универсальным и востребованным в строительстве.

В те же годы XX века активные работы по созданию пеностекла велись во Франции, Чехословакии, США, Англии и Германии, где также были получены патенты на его производство. В 1936 году на Втором Международном конгрессе по стеклу в Лондоне Б. Лонг представил экспериментальные образцы, изготовленные в лабораториях французской стекольной корпорации «Сен-Гобен». Несмотря на полученный патент (№786818–1934), компания столкнулась с серьезными технологическими трудностями, связанными с однородным спеканием крупных блоков пеностекла. Кроме того, высокая энергоемкость производства делала процесс невыгодным, из-за чего проекты промышленного производства были свернуты.

В СССР разработка пеностекла пошла по другому пути. На протяжении семи лет в Московском химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева проводились исследования, направленные на создание экономически выгодной и технологически стабильной методики производства. Результатом стало получение в мае 1939 года первого крупноформатного промышленного пеностекла (размером 475×380×120 мм) со стабильными физическими характеристиками на заводе «Автостекло» в городе Константиновка.
Однако последующие исследования и производство пеностекла в СССР были приостановлены из-за начала Второй мировой войны. В этот период работы по пеностеклу практически прекратились во всех странах, за исключением США. Именно там на протяжении следующего десятилетия сохранялось лидерство в разработке и промышленном производстве пеностекла.

Война побудила США обратить столь пристальное внимание на пеностекло и, несмотря на сложности военного времени, разработать и наладить его промышленное производство к 1943 году. Инициатором выступили Военно-морские силы США, которым срочно требовался надежный теплоизоляционный материал для надводного и подводного флота. Материал должен был быть устойчивым к агрессивным температурным и химическим условиям, а также не поддаваться воздействию морской воды.
Первую производственную линию для изготовления пеностекла запустили в Порте Аллегани в 1943 году. Уникальные свойства материала, особенно его абсолютная негорючесть, сделали его крайне востребованным, особенно в условиях войны. Пеностекло быстро вытеснило пробку из спасательных жилетов и плавсредств, завоевав признание среди военнослужащих.

Существует предположение, что промышленное производство пеностекла могло быть организовано и в нацистской Германии, учитывая масштабное строительство подводного флота, где пеностекло являлось практически незаменимым для теплоизоляции перегородок. В подтверждение этого факта уже в начале 1950-х годов, раньше чем в СССР, в Таубенбахе (ГДР) были запущены три линии по производству высококачественного пеностекла.

После окончания войны пеностекло стало активно применяться в строительстве в США, что привело к увеличению объемов его производства. Заводы в Порте Аллегани к 1950 году удвоили свои мощности, но спрос продолжал расти. В 1953 году компания «Питсбург Корнинг» построила новую фабрику в городе Седалия, чтобы удовлетворить рыночный ажиотаж.

Популярность пеностекла в тот период достигла таких высот, что оно стало вдохновением для писателей-фантастов. Они представляли его единственно подходящим материалом для строительства в космосе. Так, в 1949 году Роберт Хайнлайн упомянул его в романе «Далила и космический монтажник», а в 1953 году советский писатель В. Мелентьев включил его в повесть «33 марта 2005 года».

К середине 1950-х годов в СССР начался настоящий "пеностекольный бум", который можно сравнить с тем, что происходило в США. К тому времени было не только восстановлено производство пеностекла в Константиновке, но и запущено на трех других стекольных заводах: Ивотском, Кучинском и Гомельском (в Беларуси, в 1954 году). В Гомеле были внедрены новые технологические решения, которые позволили значительно сократить затраты — до двух раз меньше по сравнению с предыдущими методами.
Однако, в середине 1950-х годов оставались серьезные проблемы с производством качественного промышленного пеностекла. Для их решения Гомельский стекольный завод был выбран в качестве предприятия для внедрения передовых научных достижений в этой области. Здесь была создана научно-технологическая школа, возглавленная известным белорусским ученым Б.К. Демидовичем. Его усилия были направлены на оптимизацию химических и физических процессов производства. Для работы над этими задачами также привлекались отраслевые научные институты, в частности НИИСМ, который в начале 1970-х годов проводил серьезные исследования как по технологии производства пеностекла, так и по его применению.

Пеностекло впервые в СССР использовали в гражданском строительстве при возведении знаменитой сталинской высотки у Красных Ворот в Москве. Затем оно применялось при строительстве таких объектов, как гостиница «Ленинград» на площади трех вокзалов, кинотеатр «Октябрь», ВДНХ, гостиница «Россия» и многих других. Также пеностекло активно использовалось в строительстве АЭС, на химических предприятиях с агрессивными условиями, в ракетных шахтах и на подводных судах.

С тех пор пеностекло зарекомендовало себя как востребованный и универсальный теплоизоляционный материал. Технология его производства была освоена в Японии в середине 1960-х годов и в Китае в начале 1980-х, где появились крупные независимые производители пеностекла.

Сегодня развитые технологии промышленного производства пеностекла существуют в США (включая заводы в Европе), а также в странах Европы, таких как Бельгия, Чехия, Германия, Норвегия и Финляндия, в Японии, Китае и России. Мировая тенденция к расширению сети предприятий по производству пеностекла продолжает набирать обороты. Например, только в Европе ежегодно выпускается свыше 1 000 000 м³ пеностекла различных типов и назначений.

Этот тренд активно распространяется и в России. В стране функционируют шесть крупнейших производств, выпускающих широкий ассортимент продукции из пеностекла: плиты, фасонные изделия, щебень и гранулят. Более того, развитие новых предприятий набирает темпы.

В условиях современного рынка строительных материалов, где выбор огромен, всё большее значение приобретают такие качества, как долговечность и эффективность. Люди стремятся использовать материалы, которые обеспечивают комфорт, безопасность и экономическую выгоду. Среди теплоизоляционных решений пеностекло занимает особое место.
Спрос на пеностекло в России неизбежно продолжит расти, так как этот материал обладает рядом уникальных преимуществ: экономия на затратах на теплоизоляцию, сокращение расходов на монтажные работы, увеличение полезного пространства, снижение нагрузок на фундамент и несущие конструкции, а также повышение безопасности жилья. Кроме того, пеностекло идеально подходит для эксплуатации в российских климатических условиях, что делает его незаменимым материалом для строительства.

В России производятся следующие виды пеностекла:
- Блоки или плиты;
- Гранулированное пеностекло;
- Щебень из пеностекла;
- Фасонные изделия различной формы, вырезанные из цельных блоков;
- Крошка пеностекла (обрезки блочного материала).

Основная область применения пеностекла — универсальная теплоизоляция. Материал активно используется в строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, энергетике, машиностроении, химической и нефтехимической промышленности, а также в пищевой, бумажной, фармацевтической и других отраслях.

Производство пеностекла не требует сложных технологий или запутанных процессов! Главный фактор успеха — это квалифицированные специалисты, глубоко преданные своему делу, с многолетним опытом работы в производстве и управлении технологическими процессами. Также важную роль играет развитая научная школа, которая совершенствует теоретические основы производства и разрабатывает новые перспективные направления.
Такие профессионалы есть в России, и именно благодаря их усилиям в 2024 году была создана Ассоциация Производителей Пеностекла и Аналогов. Эта организация объединяет специалистов отрасли с целью ускоренного развития производства на территории страны, что позволит сделать технологии и сам материал более доступными для специалистов и потребителей.