建筑保温材料

XPS外牆外保溫系統的優勢與劣勢優勢：1、保溫性能優良。EPS板的導熱係數小於0.042W/(m.k）XPS板的導熱係數小於0.027W/(m.k）2、耐水性好保溫板吸水後，導熱係數大大增加。EPS板的吸水量小於8％XPS板的吸水量小於1.5％3、強度高，強度高，耐衝擊及系統強度高EPS耐壓強度大於30～170kpaXPS耐壓強度大於250kpa4、極佳的耐久性劣勢：1、品質不穩定國內生產設備簡陋，發泡工藝不成熟，板型變大大2、容重太大，強度太高，易變形，構造保溫系統後易翹板3、造價較高，平方米報價比EPS高出近1/34、達不到阻烯級要求（氧指數）區別：1、保溫材料：EPS發泡成型，XPS擠塑成型2、粘貼方式EPS直接粘貼即可，無需採用介面處理劑對保溫板處理XPS表面極光滑，很難粘貼，需採用介面劑底塗3、固定方式EPS僅用粘結劑粘貼即可XPS需粘結、機械固定相結合，且必須打錨釘5、保溫層的厚度以上海地區為例，EPS保溫板的厚度為3cm時，即可達到建設部節能50％要求XPS板僅需要25mm便可達到節能要求這個是今年4月份的資訊目前的保溫板材外牆外保溫系統主要有：EPS板外牆保溫系統、XPS板外牆保溫系統一、二種系統性能比較外牆外保溫EPS與XPS的比較--摘選外牆外保溫技術在我國進行研究開發，已有10餘年的歷史。在建築節能日益受到重視的今天，由於外牆外保溫突出的優越性，外牆外保溫技術已經得到了迅速的發展，並越來越受到廣大居民和開發商的歡迎。外保溫的突出優點就是有效節能，尤其是對維護結構進行保溫隔熱處理，降低建築能耗，相對內保溫能夠杜絕冷(熱)橋帶來的弊病，有效的保護建築結構及室內裝修，使結構體的自然壽命相對較長，不僅提高了人們居住的舒適度，還可以減少二氧化碳的排放和不可再生資源的浪費，從而保護了我們賴以生存的地球環境。目前外牆外保溫所選用的材料為膨脹型聚苯乙烯(EPS，簡稱聚苯板)居多，近兩年也有用擠塑型聚苯乙烯(XPS，簡稱擠塑板)。由於當前各建築單位的施工水準及材料廠商的生產水準參差不齊，導致外牆外保溫的後遺症很多，且造成大家對EPS、XPS兩種外牆保溫體系的優劣性爭執不休。現結合北京某社區近十年的開發過程，就EPS、XPS的生產工藝、材料參數和其保溫體系作一比較。一、EPS與XPS的生產工藝1、典型的EPS的生產工藝(1)懸浮聚合EPS珠粒：不溶于水的苯乙烯(PS)單體在懸浮穩定劑和劇烈攪拌下分散為液滴，接著在引發劑的作用下，聚合而成聚合物顆粒，然後經冷卻、固液分離、乾燥、篩分等處理而成可發性EPS珠粒。通常聚合過程分為兩個階段：一是40℃升溫至90℃後，恒溫聚合5小時；二是從90℃再升溫至120℃，然後恒溫聚合3小時。一般二次升溫前即加入發泡劑、阻燃劑等添加劑。EPS珠粒的粒徑約為Φ0.5~1.5mm。(2)EPS珠粒的預發泡：EPS珠粒在發泡機中用飽和蒸汽加熱到其玻璃化轉變溫度以後，發泡劑在PS中擴散並形成Φ2～5mm的EPS大顆粒。其間，EPS珠粒的體積可增加40～80倍。(3)EPS大顆粒的存放和熟化：空氣滲入到冷卻成接近真空的EPS珠粒中直至內外壓力平衡。(4)模塑EPS大板塊：分為充模、蒸汽加熱、冷卻、脫模等階段。模塑成1*1.2*6m的大板塊。(5)烘房養護：EPS大板塊的高溫養護。(6)EPS大板塊的切割：根據需求切割成板材600×900×70mm等規格。EPS的整個生產過程中，壓力一般都是常壓或負壓，過程(2)～(6)的溫度一般均在100℃以下。2、典型的XPS的生產工藝(1)發泡劑——(原料準備——高溫高壓造粒)——配料、上料——1#擠塑機——2#擠塑機——模口擠出——整平機——牽引機——切割機(2)1#主機可分為：進料段160℃～170℃、壓縮段170℃～190℃、塑化段200℃～220℃、混合段200℃～210℃、計量段200℃～210℃。(3)2#主機的整機加熱區溫度在165℃～180℃左右。(4)模口溫度約為130℃～150℃。兩級主機中的壓力都非常高，中間能達20MPa左右。XPS的厚度一般直接在整平機處定好後成批生產，不能在短時間內任意調整。整體而言，相比於EPS，XPS的尺寸規格不易任意調整。二、EPS與XPS的技術參數比較聚苯板(EPS)是以聚苯乙烯樹脂為主要成份，通過發泡、模塑成型而成的具有閉孔結構的泡沫材料。擠塑板(XPS)是以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成份，添加少量添加劑，通過加熱擠塑而製成的具有閉孔結構的硬質泡沫材料。聚苯板與擠塑板都是以聚苯乙烯樹脂為原料，經過兩種不同的生產工藝加工而成的保溫材料。其各項性能指標見表1：表1EPS、XPS的技術比較項目指標EPSXPS導熱係數，25℃，w/(m.k)≤0.042≤0.030表觀密度，kg/m318~2530~40抗拉強度，MPa≥0.10≥0.20熔結性斷裂彎曲負荷，N≥25——彎曲變形，mm≥20≥10尺寸穩定性，70℃±2℃，%≤0.5≤1.5水蒸汽透濕係數，ng/(Pa.m.s)2.0~4.51.2~3.5吸水率，%(v/v)≤4≤2燃燒性B2級，離火自熄B2級，離火自熄氧指數，%≥30≥26市場價格，元/m3350720對於保溫材料而言，相對於EPS，XPS有一些優點：強度較高、導熱係數較小、隔汽性能較好、吸水性低等。三、EPS與XPS的外牆外保溫體系比較1、經濟性：XPS導熱係數比EPS小(見表2)，且具有高熱阻、低線性、膨脹比低的特點，其結構的閉孔率達到了99%以上，形成真空層，避免空氣流動散熱，確保其保溫性能的持久和穩定，相對於EPS80%的閉孔率，領先優勢不言而喻。實踐證明30mm厚的XPS保溫板，其保溫效果相當於50mm厚EPS保溫板，120mm厚水泥珍珠岩。所以為了達到相同的保溫效果，XPS的保溫厚度可以比EPS薄30%左右。但由於XPS的價格是EPS的2倍左右，所以XPS的經濟性還是不如EPS。表2使用不同厚度保溫板相對應的外牆傳熱係數[W/(m2.K)]保溫類型結構牆體聚苯板厚度(mm)405060708090100聚苯板(EPS)180mm鋼筋混凝土0.950.800.690.600.540.490.44190mm混凝土空心砌塊0.900.760.660.580.520.470.43240mmKP1多孔磚0.740.640.570.510.460.420.39擠塑板(XPS)180mm鋼筋混凝土0.730.610.520.460.400.360.33190mm混凝土空心砌塊0.700.590.510.440.390.360.32240mmKP1多孔磚0.600.510.450.400.360.330.30注1：聚苯板導熱係數計算值——模塑板0.042×1.2=0.050[W/(m.K)]擠塑板0.030×1.2=0.036[W/(m.K)]。注2：190mm混凝土空心砌塊(單排孔)熱阻取0.16(m2.K/W)。2、熱穩定性：根據國標進行檢測(100×100×原厚，70℃下48h)，目前國內使用的(含外企的)XPS的變形量為1.2%左右，而EPS的在0.5%以內，所以使用XPS板的建築外保溫系統外面的保護砂漿和塗料易開裂。而EPS有很好的耐候性和在溫度變化時的尺寸穩定性，是國際、國內應用最廣泛的建築外牆保溫隔熱材料。原因分析：EPS一般是常壓下自由發泡的，然後又經過中間熟化、模塑(終發泡)、大板養護等過程，其間經歷時間達數天之久，其孔結構基本是圓形的、孔間融合也比較好，所以整體尺寸穩定性較好。而XPS幾乎是在瞬間發泡的，由於是由高溫高壓下突然變為常壓，發泡過程很難控制，如果後面冷卻不好，急冷也會引起應力集中；XPS在發泡的同時，又受整平機的擠壓，使其基本上只能在長度和寬度方向上膨脹，因此，其內部孔結構是梭形的，這種梭形孔的尖端在受到外力作用(如溫度應力等)時會產生應力集中；應力集中到一定程度就會引起變形，所以其尺寸穩定性較差。3、可粘性：由於生產工藝的不同，EPS的孔隙率比XPS大，即EPS保溫板的表面平整度不如XPS，但正因為如此，加上EPS的密度小，EPS板的可粘性比XPS強。儘管現在建築市場也出現了刨皮的XPS板，但保溫行業所要求的相關介面劑及XPS的標準目前尚無行標或地標。所以一般XPS板的保溫外立面容易開裂、空鼓、脫落。4、表觀品質：通過外保溫施工工藝知道，保溫板粘貼完成後，要進行整體表面打磨找平，但由於XPS板的強度高，導致打磨不容易控制，異型板也不容易在現場加工，所以一般XPS板的建築外立面的表觀品質不如EPS板。5、透汽性：XPS板的隔汽性能較好、吸水性低，但由於外保溫體系是若干保溫板拼接且和結構牆之間有一定空腔的立體構造，所以XPS板高抗蒸汽滲透性的優異性能用於外牆外保溫，就變成其致命缺點，因為板縫處吸水性、防潮性我們無法提高或避免，而板材處卻不透汽，它阻礙了牆體中的潮氣透過，使潮氣大量聚集在牆體與XPS保溫層之間的空腔內，極易造成在板縫處產生水汽集中以至保溫層變形和粘貼層的脫落，直接影響外牆外保溫系統的使用壽命，以及外牆外保溫系統的安全性。而EPS板特殊的材料性能，能隔絕雨水，又能使牆體中的潮氣透過，有效的解決了建築物的透氣性問題。6、成熟性：首先看歐美的建築節能，目前在歐美國家廣泛應用的外牆外保溫系統主要為外貼保溫板薄抹灰方式，有二種保溫材料：主要就是阻燃型的膨脹聚苯板，還有部分為不燃型的岩棉板。目前，歐洲和美國對外牆外保溫已有嚴格的立法工作，其中包括要求對外牆外保溫系統的強制認證標準，以及對於系統中相關組成材料的標準等。由於歐美國家有著相應健全的標準、嚴格的立法，對於外牆外保溫系統的耐久性，一般都可以保證有25年的使用年限。事實上，這種系統在上述地區的實際應用歷史已大大超過25年。2000年歐洲技術許可審批組織EOTA發佈了名稱為《帶抹灰層的牆體外保溫複合體系技術許可》(ETAG004)的標準，這個標準是歐洲外牆外保溫體系幾十年來成功實踐的技術總結和規範。再看中國，節能保溫也有十幾年的歷史，儘管以前走過很多彎路，但隨著我國參加WTO，許多國家的外牆外保溫企業都將紛紛進入中國建築市場，中國許多外牆外保溫企業為了自力更生，積極吸收國外先進技術，結合本國實際研究開發，也呈現蓬勃發展的大好趨勢。關於外牆外保溫的相關工藝、標準、規範、圖集也逐步完善。目前中國市場上80%以上的建築牆體保溫都是使用的聚苯板(EPS)，而所有的相應規範及標準也都是建立在膨脹聚苯板基礎上的，所以EPS保溫體系在國內外都是比較成熟的。而作為新生的擠塑板(XPS)保溫體系，卻要面臨很多的改善和實踐，因為沒有相關標準法規去規範其材料品質、工藝水準、實驗手段、檢測依據，所以該保溫體系目前的弊病甚多，比如：整個體系材料不配套(包括抗裂砂漿、粘接劑、玻纖網、柔性膩子等)，導致經不起大型耐候性試驗驗證及長期大量工程實例驗證。結論總之，XPS作為一種優良的建築保溫材料，可以應用到建築的很多領域，但作為外牆外保溫體系，暫時XPS是不可能替代EPS的。在中國建築節能跨越式大發展的條件下，希望有更多的新工藝、新技術、新材料來發展壯大中國的保溫節能市場，我們將拭目以待。1、保溫隔熱性能：相同厚度的EPS以及XPS保溫性能是逐漸升高的。EPS為0.041，XPS是0.030。因此達到相同的保溫效果的情況下，XPS板材比EPS板材厚度要薄，但純板材的價格XPS板貴於EPS板。如果全面考慮工藝以及建築物高度，每平方米的價格XPS反而比EPS要貴一些。對於隔熱來講，主要是看熱惰性指標D，而D值與蓄熱係數成正比。但是就整個系統而言，200mm的混凝土的蓄熱已經夠大，再加外保溫層，完全滿足節能要求。這也是國家規範要求牆體綜合導熱係數和蓄熱係數要同時滿足要求的原因。目前的EPS或XPS薄抹灰系統都完全滿足要求。2、強度：這裡指出的強度應該是抗拉強度，聚苯板的容重和抗拉強度有絕對的關係，一般的EPS容重18Kg/m3的抗拉強度為110～120KPa，20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常從25Kg～45Kg，強度從1