外墻外保溫EPS與XPS比較

1、外墻外保溫EPS與XPS的比較外墻外保溫技術(shù)在我國(guó)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，已有10余年的歷史。在建筑節(jié)能日益受 到重視的今天，山于外墻外保溫突出的優(yōu)越性，外墻外保溫技術(shù)已經(jīng)得到了迅速 的發(fā)展，并越來(lái)越受到廣大居民和開(kāi)發(fā)商的歡迎。外保溫的突出優(yōu)點(diǎn)就是有效節(jié)能，尤其是對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫隔熱處理，降 低建筑能耗，相對(duì)內(nèi)保溫能夠杜絕冷（熱）橋帶來(lái)的弊病，有效的保護(hù)建筑結(jié)構(gòu) 及室內(nèi)裝修，使結(jié)構(gòu)體的自然壽命相對(duì)較長(zhǎng)，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(fèi)，從而保護(hù)了我們賴以生存的地 球環(huán)境。LI前外墻外保溫所選用的材料為膨脹型聚苯乙烯（EPS,簡(jiǎn)稱聚苯板）居多, 近兩年也有用擠塑

2、型聚苯乙烯（XPS,簡(jiǎn)稱擠塑板）。山于當(dāng)前各建筑單位的施工 水平及材料廠商的生產(chǎn)水平參差不齊，導(dǎo)致外墻外保溫的后遺癥很多，且造成大 家對(duì)EPS、XPS兩種外墻保溫體系的優(yōu)劣性爭(zhēng)執(zhí)不休?，F(xiàn)結(jié)合北京豐臺(tái)怡?；▓@小區(qū)近十年的開(kāi)發(fā)過(guò)程，就EPS、XPS的生產(chǎn)工藝、 材料參數(shù)和其保溫體系作一比較。一、EPS與XPS的生產(chǎn)工藝1、典型的EPS的生產(chǎn)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(wěn)定劑和劇烈攪 拌下分散為液滴，接著在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚合物顆粒，然后經(jīng)冷卻、 固液分離、干燥、篩分等處理而成可發(fā)性EPS珠粒。通常聚合過(guò)程分為兩個(gè)階段: 一是40°C升溫至90&

3、#176;C后，恒溫聚合5小時(shí)；二是從90°C再升溫至120°C,然后 恒溫聚合3小時(shí)。一般二次升溫前即加入發(fā)泡劑、阻燃劑等添加劑。EPS珠粒的 粒徑約為0. 5"1.（2）EPS珠粒的預(yù)發(fā)泡：EPS珠粒在發(fā)泡機(jī)中用飽和蒸汽加熱到其玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度以后，發(fā)泡劑在PS中擴(kuò)散并形成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(nèi)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(yǎng)護(hù)：EPS大板塊的高溫養(yǎng)護(hù)

4、。（6）EPS大板塊的切割：根據(jù)需求切割成板材600X900X70MM等規(guī)格。EPS的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，壓力一般都是常壓或負(fù)壓，過(guò)程（2）（6）的溫度一 般均在100°C以下。2、典型的XPS的生產(chǎn)工藝（1）發(fā)泡劑一一（原料準(zhǔn)備一一高溫高壓造粒）一一配料、上料一一1#擠塑機(jī)一一 2#擠塑機(jī)一一模口擠出一一整平機(jī)一一牽引機(jī)一一切割機(jī)（2）1#主機(jī)可分為:進(jìn)料段160°C170°C、壓縮段170°C190°C、塑化段200°C220°C、混合段 200°C2109、計(jì)量段 200°C210°C。（3）

5、2#主機(jī)的整機(jī)加熱區(qū)溫度在165°C180°C左右。（4）?？跍囟燃s為130°C150°Co兩級(jí)主機(jī)中的壓力都非常高，中間能達(dá)2 0MPA左右。XPS的厚度一般直接在整 平機(jī)處定好后成批生產(chǎn)，不能在短時(shí)間內(nèi)任意調(diào)整。整體而言，相比于EPS, XPS 的尺寸規(guī)格不易任意調(diào)整。二、EPS與XPS的技術(shù)參數(shù)比較聚苯板（EPS）是以聚苯乙烯樹(shù)脂為主要成份，通過(guò)發(fā)泡、模塑成型而成的具有 閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫材料。擠塑板（XPS）是以聚苯乙烯樹(shù)脂或其共聚物為主要成份，添加少量添加劑，通 過(guò)加熱擠塑而制成的具有閉孔結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)泡沫材料。聚苯板與擠塑板都是以聚苯乙烯樹(shù)脂為原料，

6、經(jīng)過(guò)兩種不同的生產(chǎn)工藝加工 而成的保溫材料。其各項(xiàng)性能指標(biāo)見(jiàn)表1：表1 EPS. XPS的技術(shù)比較項(xiàng) 目指 標(biāo)導(dǎo)熱系數(shù)，25°C,表觀密度，KG/M3抗拉強(qiáng)度，MPAEPSW/ (M. K) W0. 04218'25$0. 10XPSWO. 0303040$0. 20熔結(jié)性斷裂彎曲負(fù)荷，N >25彎曲變形，MM尺寸穩(wěn)定性，M2070°C±2°C, % W0.5水蒸汽透濕系數(shù)，NG/(PA.M. S) 2. 0'4. 5吸水率，% (V/V)燃燒性B2級(jí),氧指數(shù)，市場(chǎng)價(jià)格，元/M3W4離火自熄30350$10W1.51. 23. 5W

7、2B2級(jí)，離火自熄$26720對(duì)于保溫材料而言，相對(duì)于EPS, XPS有一些優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度較高、導(dǎo)熱系數(shù)較小、隔汽性能較好、吸水性低等。三、EPS與XPS的外墻外保溫體系比較1、經(jīng)濟(jì)性：XPS導(dǎo)熱系數(shù)比EPS小(見(jiàn)表2),且具有高熱阻、低線性、膨脹比低的特點(diǎn)，其 結(jié)構(gòu)的閉孔率達(dá)到了 99%以上，形成真空層，避免空氣流動(dòng)散熱，確保其保溫性 能的持久和穩(wěn)定，相對(duì)于EPS 80%的閉孔率，領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)不言而喻。實(shí)踐證明30MM 厚的XPS保溫板，其保溫效果相當(dāng)于50MM厚EPS保溫板，120MM厚水泥珍珠巖。 所以為了達(dá)到相同的保溫效果，XPS的保溫厚度可以比EPS薄30%左右。但由于 XPS的價(jià)格是EPS

8、的2倍左右，所以XPS的經(jīng)濟(jì)性還是不如EPS。表2使用不同厚度保溫板相對(duì)應(yīng)的外墻傳熱系數(shù)W/ (M2.K)保溫類型結(jié)構(gòu)墻體聚苯板厚度(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. 470.43240MM KP1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.

9、 700. 590. 510. 440. 390. 360. 32240MM KP1 多孔磚 0.600.510.450.400.360.330.30注1：聚苯板導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算值模塑板二0. 050 W/ （M.K） 擠塑板 = 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(wěn)定性：根據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)（100X100X原厚，70°C下48H）, 口前國(guó)內(nèi)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(nèi)，所以使用XPS板的建筑 外保溫系統(tǒng)外面的保護(hù)砂漿和涂料易開(kāi)裂。而EPS有很好的耐候性和

10、在溫度變化 時(shí)的尺寸穩(wěn)定性，是國(guó)際、國(guó)內(nèi)應(yīng)用最廣泛的建筑外墻保溫隔熱材料。原因分析：EPS 一般是常壓下自由發(fā)泡的，然后乂經(jīng)過(guò)中間熟化、模塑（終發(fā) 泡）、大板養(yǎng)護(hù)等過(guò)程，其間經(jīng)歷時(shí)間達(dá)數(shù)天之久，其孔結(jié)構(gòu)基本是圓形的、孔 間融合也比較好，所以整體尺寸穩(wěn)定性較好。而XPS兒乎是在瞬間發(fā)泡的，由于 是山高溫高壓下突然變?yōu)槌海l(fā)泡過(guò)程很難控制，如果后面冷卻不好，急冷也 會(huì)引起應(yīng)力集中；XPS在發(fā)泡的同時(shí)，乂受整平機(jī)的擠壓，使其基本上只能在 長(zhǎng)度和寬度方向上膨脹，因此，其內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)是梭形的，這種梭形孔的尖端在受 到外力作用（如溫度應(yīng)力等）時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中；應(yīng)力集中到一定程度就會(huì)引起 變形，所以其尺寸穩(wěn)

11、定性較差。3、可粘性：由于生產(chǎn)工藝的不同,EPS的BAIKE1孔隙率/BAIKE1比XPS大,即EPS保溫 板的表面平整度不如XPS,但正因?yàn)槿绱?，加上EPS的密度小，EPS板的可粘性 比XPS強(qiáng)。盡管現(xiàn)在建筑市場(chǎng)也出現(xiàn)了刨皮的XPS板，但保溫行業(yè)所要求的相關(guān) 界面劑及XPS的標(biāo)準(zhǔn)U前尚無(wú)行標(biāo)或地標(biāo)。所以一般XPS板的保溫外立面容易開(kāi) 裂、空鼓、脫落。4、表觀質(zhì)量：通過(guò)外保溫施工工藝知道，保溫板粘貼完成后，要進(jìn)行整體表面打磨找平，但山 于XPS板的強(qiáng)度高，導(dǎo)致打磨不容易控制，異型板也不容易在現(xiàn)場(chǎng)加工，所以一 般XPS板的建筑外立面的表觀質(zhì)量不如EPS板。5、透汽性：XPS板的隔汽性能較好、吸水

12、性低，但山于外保溫體系是若干保溫板拼接且和結(jié) 構(gòu)墻之間有一定空腔的立體構(gòu)造，所以XPS板高抗蒸汽滲透性的優(yōu)異性能用于外 墻外保溫，就變成其致命缺點(diǎn)，因?yàn)榘蹇p處吸水性、防潮性我們無(wú)法提高或避免, 而板材處卻不透汽，它阻礙了墻體中的潮氣透過(guò)，使潮氣大量聚集在墻體與XPS 保溫層之間的空腔內(nèi)，極易造成在板縫處產(chǎn)生水汽集中以至保溫層變形和粘貼層 的脫落，直接影響外墻外保溫系統(tǒng)的使用壽命，以及外墻外保溫系統(tǒng)的安全性。 而EPS板特殊的材料性能，能隔絕雨水，乂能使墻體中的潮氣透過(guò)，有效的解決 了建筑物的透氣性問(wèn)題。6、成熟性：首先看歐美的建筑節(jié)能，U前在歐美國(guó)家廣泛應(yīng)用的外墻外保溫系統(tǒng)主要為外貼 保溫板薄

13、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 為不燃型的巖棉板。LI前，歐洲和美國(guó)對(duì)外墻外保溫已有嚴(yán)格的立法工作，其中 包括要求對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)的強(qiáng)制認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，以及對(duì)于系統(tǒng)中相關(guān)組成材料的標(biāo) 準(zhǔn)等。山于歐芙國(guó)家有著相應(yīng)健全的標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)格的立法，對(duì)于外墻外保溫系統(tǒng)的 耐久性，一般都可以保證有25年的使用年限。事實(shí)上，這種系統(tǒng)在上述地區(qū)的 實(shí)際應(yīng)用歷史已大大超過(guò)25年。2000年歐洲技術(shù)許可審批組織E0TA發(fā)布了名 稱為帶抹灰層的墻體外保溫復(fù)合體系技術(shù)許可（ETAG 004）的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)是歐洲外墻外保溫體系兒十年來(lái)成功實(shí)踐的技術(shù)總結(jié)和規(guī)范。再看中國(guó)，節(jié)能保溫也有十兒年的歷史，

14、盡管以前走過(guò)很多彎路，但隨著我國(guó)參 加WTO,許多國(guó)家的外墻外保溫企業(yè)都將紛紛進(jìn)入中國(guó)建筑市場(chǎng)，中國(guó)許多外墻 外保溫企業(yè)為了自力更生，積極吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合本國(guó)實(shí)際研究開(kāi)發(fā)，也 呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的大好趨勢(shì)。關(guān)于外墻外保溫的相關(guān)工藝、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、圖集也逐 步完善。LI前中國(guó)市場(chǎng)上80%以上的建筑墻體保溫都是使用的聚苯板（EPS）,而 所有的相應(yīng)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)也都是建立在膨脹聚苯板基礎(chǔ)上的，所以EPS保溫體系在 國(guó)內(nèi)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(shí)踐，因?yàn)闆](méi)有 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)去規(guī)范其材料質(zhì)量、工藝水平、實(shí)驗(yàn)手段、檢測(cè)依據(jù)，所以該保溫 體系口前的弊病甚多，比如：整個(gè)體系材料不配套（包括抗裂砂漿、粘接劑、玻 纖網(wǎng)、柔性膩?zhàn)拥龋瑢?dǎo)致經(jīng)不起大型耐候性試驗(yàn)驗(yàn)證及長(zhǎng)期大量工程實(shí)例驗(yàn)證。（有關(guān)試驗(yàn)還在進(jìn)行中）結(jié)論總之，XPS作為一種優(yōu)良的建筑保溫材料，可以