การใช้โฟมแก้ว

วัสดุฉนวนกันความร้อน แผ่นฉนวนโฟมแก้วสำหรับอาคาร ฉนวนกันความร้อนเป็นแก้วอนินทรีย์ที่มีองค์ประกอบทางเคมีมากกว่า 99% ประสบการณ์พิสูจน์แล้วว่าโฟมแก้วมีความทนทาน มีประสิทธิภาพและคุณภาพดีเยี่ยม และมีคุณสมบัติป้องกันไฟ กันน้ำ ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อแมลงสาบ ปลอดสารพิษ ไม่เสื่อมสภาพ มีความแข็งแรงสูง มีความเสถียรของมิติที่ดี ฯลฯ เป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแต่เหมาะสำหรับฉนวนผนังภายนอกและฐานรากของอาคาร แต่ยังเหมาะสำหรับฉนวนหลังคาอีกด้วย ต่อไปนี้เป็นการแนะนำวัตถุประสงค์ห้าประการ:

 
1. วัสดุอะคูสติก
โฟมแก้วเซลล์เปิดส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุดูดซับเสียง โฟมแก้วดูดซับเสียงสามารถติดกับฐานคอนกรีตด้วยปูนซีเมนต์ หรือสร้างเป็นท่อเก็บเสียงแบบระบายอากาศหน้าตัดขนาดใหญ่ หรือติดกับแผ่นเหล็กด้วยกาว เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม จึงสามารถใช้งานได้นานภายใต้สภาวะที่มีความชื้นและการสั่นสะเทือน อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญบางคนในอุตสาหกรรมเชื่อว่าค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงเฉลี่ยของโฟมแก้วธรรมดาอยู่ที่ประมาณ 0.4 ซึ่งยังไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของการควบคุมเสียงสำหรับประสิทธิภาพการดูดซับเสียง ตัวอย่างเช่น "ประมวลกฎหมายการออกแบบอะคูสติกสำหรับกำแพงกันเสียงริมถนน" ของจีนกำหนดให้ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงเฉลี่ยของวัสดุดูดซับเสียงที่ใช้ในกำแพงกันเสียงริมถนนต้องมากกว่า 0.5 โดยการปรับสูตรส่วนผสม ปรับปรุงกระบวนการอบ และวิธีการแปรรูป พวกเขาเพิ่มการเชื่อมต่อของรูพรุนของโฟมแก้วจากประมาณ 60% เป็นประมาณ 80% โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงเฉลี่ยมากกว่า 0.6 ซึ่งเป็นวัสดุดูดซับเสียงที่มีประสิทธิภาพ
 
2. วัสดุเติมน้ำหนักเบา
ปัจจุบันยังไม่มีรายงานที่เกี่ยวข้องกับการใช้แผ่นโฟมแก้วเป็นวัสดุเติมน้ำหนักเบาในการก่อสร้างเทศบาลในประเทศจีน อย่างไรก็ตาม ในประเทศญี่ปุ่น นักวิจัยได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับเรื่องนี้และประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในวิศวกรรมเทศบาล
การใช้โฟมแก้วเป็นวัสดุเติมน้ำหนักเบามีข้อดีดังนี้: (1) องค์ประกอบทางเคมีหลักของโฟมแก้วคือแก้วอนินทรีย์ ซึ่งมีความทนทานต่อความร้อนและการกัดกร่อนทางเคมีได้ดี (2) โฟมแก้วจะไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายและจะไม่ปนเปื้อนฐานรากและใต้ดิน เป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (3) ความหนาแน่นปรากฏของโฟมแก้วสามารถควบคุมได้ด้วยพารามิเตอร์กระบวนการผลิต เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพฐานรากที่แตกต่างกัน (4) โฟมแก้วเซลล์ปิดมีเซลล์ปิดและไม่เชื่อมต่อกับโลกภายนอก และคุณภาพจะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการดูดซับฝนและน้ำ (5) รูปร่างและขนาดของโฟมแก้วแบบเม็ดคล้ายกับกรวดและหินทั่วไป ดังนั้นวิธีการฝังกลบจึงคล้ายกับวัสดุฐานรากทั่วไป และไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องจักรก่อสร้างพิเศษ
 
3. มวลรวมคอนกรีตน้ำหนักเบา
การปรับปรุงประสิทธิภาพการเป็นฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างผนังอาคารต่างๆ โดยยังคงความหนาของผนังเท่าเดิม ถือเป็นประเด็นสำคัญอย่างหนึ่งในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง การลดความหนาแน่นปรากฏเฉลี่ยของคอนกรีตน้ำหนักเบาให้เหลือ 700-900 กก./ลบ.ม. ถือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการปรับปรุงประสิทธิภาพการเป็นฉนวนกันความร้อนของโครงสร้างผนังภายนอก โฟมแก้วเป็นมวลรวมคอนกรีตน้ำหนักเบาถูกรายงานครั้งแรกในฝรั่งเศส ในช่วงทศวรรษที่ 1930 โฟมแก้วที่ผลิตโดย St. Gubain ในฝรั่งเศสส่วนใหญ่ใช้เป็นมวลรวมน้ำหนักเบาสำหรับคอนกรีต เนื่องจากมีเส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนขนาดใหญ่และการกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ ต่อมาหลายประเทศได้ทำการวิจัยที่เกี่ยวข้อง Russian Saving Technologies LTD ได้พัฒนากลุ่มโฟมแก้วแบบเม็ดและแบบแผ่น ซึ่งโฟมแก้วแบบเม็ดสามารถใช้เป็นมวลรวมคอนกรีตน้ำหนักเบาได้โดยตรง นอกจากนี้ยังมีรายงานที่เกี่ยวข้องในประเทศญี่ปุ่น สำหรับคอนกรีตเสริมเหล็กที่ผสมกับมวลรวมโฟมแก้วแบบเม็ด มวลของโฟมแก้วแบบเม็ดลดลงจาก 760 กก. เป็น 550 กก. จึงสร้างได้ง่ายขึ้นและลดต้นทุนการขนส่งได้อย่างมาก
 
ในทางกลับกัน เนื่องจากปริมาตรคอนกรีตประมาณ 80% ประกอบด้วยมวลรวมทรายและกรวด เพื่อให้ได้วัตถุดิบเหล่านี้ อาจจำเป็นต้องขุดภูเขาและกรวด ทำลายพืชพรรณ ทำให้เกิดการกัดเซาะหน้าดิน และนำไปสู่ดินถล่ม หรืออาจจำเป็นต้องขุดร่องน้ำ เปลี่ยนระดับ ความสูง รูปร่าง และตำแหน่ง ทำลายเขื่อนและทางน้ำ ทำให้น้ำในแม่ปนเปื้อน และในกรณีที่รุนแรง อาจต้องเปลี่ยนเส้นทางแม่น้ำ ทำให้สูญเสียทัศนียภาพธรรมชาติที่สวยงาม เช่น ริมฝั่งแม่น้ำ หากใช้โฟมแก้วเป็นมวลรวมคอนกรีตน้ำหนักเบา จะไม่เพียงแต่ลดมลพิษ แต่ยังช่วยประหยัดทรัพยากร ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับวัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
 
4. วัสดุเก็บน้ำสำหรับการปลูกพืชสีเขียว
เพื่อแก้ไขปัญหา "มลพิษสีเทา" ในคอนกรีต ผู้คนได้ใช้วิธีการต่างๆ มากมาย ปัจจุบัน วัสดุที่เรียกว่าคอนกรีตพรุนหรือคอนกรีตสีเขียวได้รับความนิยมในระดับสากล และการใช้งานในประเทศญี่ปุ่นค่อนข้างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ในฐานะวัสดุประสานคอนกรีต ปูนซีเมนต์ยังคงใช้ทรัพยากรและพลังงานจำนวนมาก และก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อส่งเสริมการพัฒนาร่วมกันระหว่างมนุษย์และธรรมชาติให้ดียิ่งขึ้น นักวิชาการหลายคนเริ่มพัฒนาวัสดุเชิงนิเวศสีเขียวอื่นๆ ดังที่กล่าวข้างต้น การดูดซึมน้ำของโฟมแก้วเซลล์เปิดอยู่ที่ 50%~70% และบางชนิดสูงกว่านั้น ด้วยประสิทธิภาพการดูดซึมและกักเก็บน้ำที่ยอดเยี่ยมนี้เอง ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยซากะ ประเทศญี่ปุ่น และคนอื่นๆ ได้พิจารณาที่จะนำไปใช้ในโครงการปลูกพืชสีเขียวและทำการทดลองหลายชุด ซึ่งประสบความสำเร็จ พวกเขาจะใช้แผ่นโฟมแก้วขนาด 50 ซม. × 8.0 ซม. × 1.0 ซม. ติดตั้งบนทางลาดของฐานหินเป็นวัสดุเก็บน้ำ แผ่นชนิดนี้มีคุณสมบัติน้ำหนักเบาและประสิทธิภาพการกักเก็บน้ำที่ยอดเยี่ยม ดังนั้น เมื่อทางลาดแห้งเนื่องจากการสูญเสียน้ำ น้ำที่เก็บไว้ในแผ่นโฟมแก้วจะยังคงส่งน้ำไปยังดินและรากต้นไม้ แผ่นโฟมแก้วเหล่านี้จะวางสลับกันเพื่อป้องกันการสูญเสียดิน

 
5. ฉนวนผนังภายนอกอาคารและฉนวนหลังคา
ในฐานะวัสดุฉนวนกันความร้อนภายนอกของผนังภายนอก แผ่นโฟมแก้วสามารถลดความหนาของผนังได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดน้ำหนักของโครงสร้างอาคาร และเพิ่มพื้นที่ใช้งาน เทียน หยิงเหลียง จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีปักกิ่ง และผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ได้ศึกษาการประยุกต์ใช้โฟมแก้วในการประหยัดพลังงานอาคาร และเชื่อว่าควรคำนวณและเลือกโฟมแก้วที่มีความหนาที่เหมาะสมตามข้อกำหนดของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในแต่ละภูมิภาค มีโครงสร้างหลักสามรูปแบบที่สามารถใช้สำหรับฉนวนหลังคาอาคาร: หลังคาแบนแบบตั้งตรง หลังคาแบนแบบกลับหัว และหลังคาลาด ในโครงสร้างเหล่านี้ ผู้ผลิตโฟมแก้วสามารถรวมเข้ากับวัสดุอนินทรีย์อื่นๆ ได้อย่างง่ายดาย และการก่อสร้างก็ง่าย มีผลกันน้ำ ป้องกันไฟ และฉนวนกันความร้อนที่ดี