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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8XPS板的吸水量小於1.53、強度高,強度高,耐衝擊及系統強度高EPS耐壓強度大於30170kpaXPS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0.51.5mm。 (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25mm的 EPS大顆粒。其間,EPS珠粒的體積可增加4080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60090070mm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160170、壓縮段170190、塑化段200220、混合段200210、計量段200210。 (3)2#主機的整機加熱區溫度在165180左右。 (4)模口溫度約為130150。 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1 EPS、XPS的技術比較 項 目 指 標 EPS XPS 導熱係數,25,w/(m.k) 0.042 0.030 表觀密度,kg/m3 1825 3040 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,702,% 0.5 1.5 水蒸汽透濕係數,ng/(Pa.m.s) 2.04.5 1.23.5 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/m3 350 720 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EPS 80%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) 40 50 60 70 80 90 100 聚苯板 (EPS) 180mm鋼筋混凝土 0.95 0.80 0.69 0.60 0.54 0.49 0.44 190mm混凝土空心砌塊 0.90 0.76 0.66 0.58 0.52 0.47 0.43 240mm KP1多孔磚 0.74 0.64 0.57 0.51 0.46 0.42 0.39 擠塑板 (XPS) 180mm鋼筋混凝土 0.73 0.61 0.52 0.46 0.40 0.36 0.33 190mm混凝土空心砌塊 0.70 0.59 0.51 0.44 0.39 0.36 0.32 240mm KP1多孔磚 0.60 0.51 0.45 0.40 0.36 0.33 0.30 注1:聚苯板導熱係數計算值模塑板 0.0421.2 = 0.050 W/(m.K) 擠塑板 0.0301.2 = 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(100100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(ETAG 004)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110120KPa,20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常從25Kg45Kg,強度從150KPa700KPa或更高。(前提是滿足導熱係數0.03左右)。 目前XPS板強度在200KPa250KPa,這種強度國內很多XPS板材做不到,EPS板材在100KPa以下,在越來越豐富的外立面裝飾以及沿海地區經常有颱風出現的情況下,強度顯得很重要,特別是對於一些外牆貼磚或者高層而言,兩種板材均需加固或者說採用固定件輔助固定。瓷磚的拉拔要大於400KPa,即使是XPS也不能承受,解決的方法是通過脹栓錨固鋼絲網到基層解決,這樣可以向三維空間分散拉應力,所以只要錨固得當,拉拔破壞處肯定在複合鋼絲網的抗裂砂漿層,不是大問題。 與EPS相比,XPS板的強度要高,不過與EPS相比由於XPS板材的性質(脆性),在粘貼面積較大時,外牆飾面層開裂的可能性高,尤其是塗料面層。 柔韌性是材性的問題,拿抹面來說,感性認識通常將抹面批抹在聚苯板上,然後看聚苯板彎曲到什麼程度抹面還不出現裂縫,柔韌性好的話彎幾個圈都不會裂的。類似於防水材料中的延展性指標。但是就材料本身而言,柔韌性EPS要優於XPS。 3、耐候性: 耐候性是指保溫系統對外界天氣變化的適應能力,指在不同的氣候條件下,系統的整體穩定性、保溫效果是否有變化等有關品質的系列問題。耐候性是保溫系統的一個非常重要的指標。 由於EPS板與XPS相比有較高的吸水性,所以他的耐候性的不如XPS系統。但EPS板的延展性比XPS板好,可以克服一定的缺陷。不過就系統來講,薄抹灰系統外層的抹面膠本身也具有一定的防水能力。除了在施工過程外,完好的二種系統的防水性能都可以。雨水在外牆上與牆面的接觸是垂直面上的,只要面層砂漿不開裂,防水是沒有問題的。 另外耐風壓性能也是耐候性中的重要一項,因為體系越有空腔耐風壓能力就越差。所以重點就要看整個保溫體系與基層的粘結面積的大小。這點XPS系統和EPS系統都是不存在問題的。 4、透氣性: 透氣和吸水是兩個問題!空氣分子與水分子的大小是相差很大的!當然有透氣不透水的說法。有實驗可以說明這一點。打個比方,在深圳。放塊餅乾在外面,你不用往餅乾上澆水,一天的時間,餅乾會軟掉,因為它吸水,而吸的水是空氣中的水而非液態的水。 目前的保溫體系中,沒有哪種產品敢號稱自己的產品既透氣性好,導熱又好,防水性能又好,還不吸水,好事一家全占了。因為這幾項指標是相矛盾的,而且透氣性還要講究施工過程中濕水後的透氣以及系統完成後的透氣。 就材料本身而言,EPS比XPS要好得多。XPS幾乎沒有透氣性,在室內外溫差較大的地區卻是很容易使水氣在板的兩側結露。 5、粘結強度: 對於薄抹灰系統而言,這項指標將會直接影響板材的使用,EPS板強度低,抗剪切強度同樣也低,板材破壞,有可能不是出在粘結面,而是板材中間直接破壞,XPS的良好的強度性能更放心一些。抗拉強度0.1MPa相當於說每個平米的抗拉強度是10噸的力,這是非常大的。 但是XPS系統還有一個致命傷:介面光潔度高,如果不是用聚合物相當高的乳液來做介面處理它是很難被粘住的,但是有多少個廠家願意這樣大幅度提高成本? 6、表面平整度 XPS做外牆很難保證平整度,外面的抗裂砂漿很難掩飾住板縫,尤其是在弧形段。XPS做牆體保溫飾面層是塗料的話,國產的板子是沒法做的!材料決定了表面(塗料飾面)不平整。在陽光下板影和錨固件的影子是很明顯的。所以可以肯定的說,包括國內現在陶氏、歐文斯科寧在內的國產擠塑板在內,都是不適合外飾面是塗料的牆體保溫板的!擠塑板的施工工藝是必須把扳子全部拉毛,塗刷介面劑後用膠漿粘貼的,幹了後再打鉚固件加固的,所以,當你把擠塑板的表皮打毛,板子的受力影響,已經變形了,當你塗刷介面劑後(液體)就更變形了。所以牆體的平面是沒法控制和處理的。不像EPS那樣能打磨。至於強度,抗老化性,透氣性,等等的缺陷。 而EPS系統相對而言會好很多。因為板材的性質比較軟,所以在保證牆面的平整度上要好於XPS板。 二、二種系統的優缺點

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