墻外保溫三種薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的比較講解學習

1、墻外保溫三種薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的比較墻外保溫三種薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng) 的比較山東松山防水保溫 材料有限公司僅僅代表個人意見，希望和大家一起探討相關(guān)問題。一、三種薄抹灰外 保溫系統(tǒng)外墻外 保溫是我國一項重要而且是主導性的外墻節(jié)能技術(shù)。在上海地區(qū)，主要應(yīng)用的是三種薄抹灰系統(tǒng)，它們是：膨脹聚苯板 系統(tǒng)、膠粉聚苯顆粒系統(tǒng)和擠塑聚苯板系統(tǒng)。1、 膨脹聚苯板系統(tǒng)（以下簡稱 EPS系統(tǒng)）是我國九十年代初從國外引進后在國內(nèi)和上海大量開發(fā)，應(yīng)用最早最多且最為普遍的一種常規(guī)系統(tǒng)，1999年已編制有該系統(tǒng)的國家建筑標準設(shè)計圖集，2003年發(fā)布有該系統(tǒng)產(chǎn)品的建筑工業(yè)行業(yè)標準JG149，是一種膨脹聚苯板（EPS板）的

2、粘貼做法，飾面層采用涂料。2、 膠粉聚苯顆粒系統(tǒng)（以下簡稱膠粉顆粒系統(tǒng)）：1999年由北京首先開發(fā)的一種以膠粉聚苯顆粒 保溫漿料為保溫層材料的整體抹灰系統(tǒng)，2002年進入上海后 生產(chǎn)企業(yè)眾多，并且納入國家建筑標準設(shè)計圖集（02J121-1 ），2004年發(fā)布有該產(chǎn)品的建筑工業(yè)行業(yè)標準（JG158 ）。飾面層可采用涂料，也可粘粘面磚。3、 擠塑聚苯板系統(tǒng)（以下簡稱XPS系統(tǒng)）：一種在 EPS系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的以擠塑聚苯板（XPS板）為保溫層材料的新型系統(tǒng)，因采用專用的 XPS板而使系統(tǒng)的性能提高，因完善構(gòu)造措施而使系統(tǒng)的使用更為可靠，飾面層可采用涂料或面磚。上海地區(qū)的XPS系統(tǒng)四年來已在上海地區(qū)眾

3、多的高層建筑中（包括一些國內(nèi)工程）應(yīng)用，且以外貼面磚為主。2005年上海市工程建設(shè)標準化辦公室發(fā)布有該系統(tǒng)的上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用圖集（2005 滬 J/T-121）以下為對上述三種系統(tǒng)在組成材料和“系統(tǒng)”性能、構(gòu)造技術(shù)與施工影響因素等方面所作的 比較與分析。二、組成材料的性能比較與分析（一）保溫層材料1、三種系統(tǒng)所采用的 保溫層材料分別為EPS板、膠粉顆粒 保溫漿料以及不帶表皮的毛面 XPS 板。XPS板的特點是表觀密度大（相對于EPS板），抗壓、拉伸和抗剪強度大，導熱系數(shù)和吸水率小，更有優(yōu)越的抗沖擊（制品硬度較大）、抗?jié)瘢ň哂腥]孔的蜂窩狀結(jié)構(gòu)）和耐候特性，在長期高濕或浸水環(huán)境下仍能保持

4、優(yōu)良的保溫性能（熱阻保留率高）。這是 EPS板及膠粉顆粒保溫漿料難以達到的。表 1為三種保溫層材料在密度、導熱系數(shù)、強度和吸水率等 多項性能的比較；圖 1為XPS板、EPS板等保溫材料 在70%相對濕度下長達兩年的熱阻保 留率曲線。表1三種系統(tǒng)保溫層材料的性能比較試驗項目EPS板膠粉顆粒保溫漿料XPS板（陶氏LB 型）表觀密度,kg/m318.022.018025030導熱系數(shù),W/（m 水）<0.041<0.060<0.027強度MPa抗壓強度>0.10».200.30拉伸強度>0.10>0.100.50>0. 05體積吸水率，%4.00.

5、50尺寸穩(wěn)定性（或尺寸變化率），<0.30<0.30（線性收縮率）0.07mm/(m?K)（線膨脹系數(shù)）水蒸氣透過系數(shù)，n g/（Pa.m.s）4.53.0壓剪粘結(jié)強度軟化系數(shù)-».50注：膠粉顆粒 保溫漿料強度試驗時試件的養(yǎng)護期為56天。圖1 XPS、EPS等保溫材料的熱阻保留率曲線2、三種系統(tǒng)保溫層材料的性能分析 由表1可見，EPS板表觀密度很小，強度低，是一種比較松軟的材料；膠粉顆粒保溫漿料的膠粉料由粉煤灰、硅灰、石灰等無機材料組成，密度較高，但保溫漿料中摻入體積 80%以上的廢聚苯顆粒，其壓剪粘結(jié)強度僅 0.05MPa （如為拉伸粘結(jié)強度則更低），故粘結(jié)性能差，抗

6、拉強度雖可達到 EPS板水平（0.1MPa ），但其軟化系數(shù)低（僅 0.50 ），故吸水后強度將明顯下降，即該保溫層的整體性并不因密度增大而有所提高。只有XPS板的強度因其密度增大而有顯著提高。因此， XPS系統(tǒng)有一個密實度高、能承受較大壓力、拉力和剪切力的整體 性好的保溫層。 保溫層的結(jié)構(gòu)緊密、抗壓強度高，有利于提高系統(tǒng)抗沖擊和抵御各種外力作用的能力；抗拉伸強度高，則保溫層本身的整體性好，能提高抗負風壓的能力（不易被拉開）；抗剪切強 度高，可承受較大的面層重力，而有利于外側(cè)的面磚粘貼。這是XPS系統(tǒng)的很大優(yōu)勢與特點。 XPS板的導熱系數(shù)很小， 是EPS板的1/1.5，是膠粉顆粒 保溫漿料的1

7、/2.2。上海地區(qū)EPS 板用于外保溫的厚度為30mm ，XPS板僅需20mm ;如建筑物外窗的保溫不夠，可將XPS 板加厚到25mm。在北方或節(jié)能 65%地區(qū)應(yīng)用，其減薄 外墻保溫厚度的優(yōu)越性將更突岀。 XPS板因吸水率和水蒸氣透過系數(shù)小，可使制品的保溫性能持久穩(wěn)定。應(yīng)該說，水蒸氣透過系數(shù)小對外 保溫并非優(yōu)點。但真正衡量水蒸氣透過能力的應(yīng)是水蒸氣滲透阻。XPS板的水蒸氣透過系數(shù)是 EPS板的1/1.5 （根據(jù)國標 GB/T10801.1 和GB/T10801.2），當XPS板在保溫層中的應(yīng)用厚度也是EPS的1/1.5時，則其對水蒸氣滲透的阻力是相同的。因此，XPS系統(tǒng)的使用并不會存在水蒸氣透

8、過困難的問題。3、XPS板有帶表皮和不帶表皮兩種。不帶表皮的毛面板，與一般帶表皮的制品相比，還具有下列優(yōu)點： 無硬結(jié)、平滑表皮的 XPS板是一種勻質(zhì)材料，不存在表皮層與內(nèi)層線膨脹率差異。當一側(cè) 受熱時，制品不會產(chǎn)生彎曲或起翹，外墻表面平整度易于控制，敲入尼龍錨栓，表面也不會 因有表皮而開裂； 因為是毛面板，能顯著改善與界面劑或與聚合物水泥砂漿的粘結(jié)性，從而有利于提高系統(tǒng) 自身的整體性以及與基層墻體連接的可靠性； XPS板的線膨脹系數(shù)較小，僅0.07mm/（m水），在常溫條件下溫升 30 C或溫降30 °C，其每米的脹、縮值僅為 0.07mm/（m?K） X30K=2.1mm，可優(yōu)于J

9、G149標準對EPS保溫層尺寸穩(wěn)定性不大于 0.30%的要求； XPS板的強度和硬度較高，但好的XPS板的彈性模量也較?。ㄒ姳?），表明制品仍具有較大的彈性變形能力，仍有較好的柔韌性。即該制品并不是一種硬脆性的材料，對防止界面裂縫十分有利。表2三種保溫層材料的彈性模量試驗項目EPS板膠粉顆粒保溫砂漿XPS板表觀密度，kg/m318.022.018025030抗壓強度，MPa>0.10>0.200.30抗壓模量，MPa3.47.01061220拉伸模量，MPa- -1220剪切模量，MPa- -8（二）粘結(jié)和抹面材料1、 在三種薄抹灰系統(tǒng)中， 保溫層材料與外墻基層的連接主要依靠粘結(jié)（

10、有機械錨固時尚有錨固件的輔助），粘結(jié)材料的粘結(jié)性能及其粘結(jié)面積關(guān)系到整個外保溫系統(tǒng)與外墻基層（主體結(jié)構(gòu)）的整體性以及系統(tǒng)應(yīng)用（承受負風壓作用等）的可靠性。對于EPS和XPS系統(tǒng)，粘結(jié)層采用膠粘劑（粘結(jié)膠漿），并在內(nèi)部留有部分空腔；膠粉顆粒系統(tǒng)則完全依賴保溫漿料本身的粘結(jié)性（外墻基層表面先涂刷界面砂漿），粘結(jié)界面無空腔。2、涂抹在保溫層材料外側(cè)的薄抹面層是外 保溫系統(tǒng)的保護層， 需要有良好的粘結(jié)力和抗裂性（與耐堿玻纖網(wǎng)布共同作用），良好的防水和水蒸氣滲透性以及較強的耐候性。在EPS和XPS系統(tǒng)中，抹面砂漿 材料與膠粘劑基本相同，在膠粉顆粒系統(tǒng)中，抹面砂漿采用摻有抗裂劑的水泥抗裂砂漿，也具有一定的

11、柔韌性。3、 外墻外保溫系統(tǒng) 相關(guān)標準（或圖集）對三種系統(tǒng)用于粘結(jié)和抹面材料的性能要求如表3， 由表3可見：表3三種系統(tǒng)對粘結(jié)和抹面材料的性能指標材料試驗項目EPS系統(tǒng)膠粉顆粒系統(tǒng)XPS系統(tǒng)膠粘劑拉伸粘結(jié)強度（與水泥砂漿）MPa原強度>0.60>0.80耐水>0.40>0.60拉伸粘結(jié)強度（與聚苯板）MPa原強度>0.10破壞界面在EPS板上>0.05 （壓剪）（與保溫漿料）>0.30或破壞在XPS板上耐水>0.10破壞界面在EPS板上->0.30或破壞在XPS板上抹面砂漿拉伸粘結(jié)強度（與聚苯板）MPa原強度>0.10破壞界面在EPS

12、板上>0.70（與水泥砂漿）>0.30或破壞在XPS板上耐水>0.10破壞界面在EPS板上>0.50（與水泥砂漿）>0.30或破壞在XPS板上耐凍融>0.10破壞界面在EPS板上>0.30或破壞在XPS板上韌性（壓折比）<3.0<3.0<3.0注：XPS系統(tǒng)指標根據(jù)上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用圖集福卡一擠塑聚苯板（XPS ）外墻外保溫系統(tǒng) 構(gòu)造（圖集號 2005滬J/T-121）。 在保溫層材料抗拉強度較低的情況下，膠粘劑和抹面砂漿與保溫層材料的粘結(jié)強度取決于保溫層材料本身的抗拉強度（其破壞界面在保溫層材料中）。由于 EPS板本身的抗拉強

13、度不高（> 0.10 MPa ），故在EPS系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身的整體性將受到EPS板抗拉強度的局限而停留在一般的水平上。保溫漿料本身的粘結(jié)強度 膠粉顆粒系統(tǒng)因不用膠粘劑，其與基層墻體的粘結(jié)力完全取決于以及基層的表面狀況。根據(jù)JG158-2004標準對該系統(tǒng)保溫漿料明確的粘結(jié)強度指標（壓剪粘結(jié)強度0.05 MPa ），以及“系統(tǒng)"的抗拉強度指標（0.10 MPa ），該系統(tǒng)在構(gòu)造層之間以及與基層墻體之間的結(jié)合力甚至可能低于EPS系統(tǒng)。 XPS系統(tǒng)選用抗拉強度很高（0.50 MPa ）的XPS板為保溫層材料，使保溫層與基層墻 體之間以及各構(gòu)造層之間粘結(jié)強度的提升成為可能。該系統(tǒng)的膠粘

14、劑和抹面砂漿由可再分散性膠粉料配制的 干混砂漿在現(xiàn)場加水攪拌制得，是一種膠粉含量高、外摻料性能好的XPS系統(tǒng)專用砂漿，與 XPS板粘結(jié)的強度指標達到EPS系統(tǒng)的3倍（0.30 MPa ，或破壞界面在XPS板上），若以粘結(jié)面積 50%計，每平米XPS板與基層的粘結(jié)力即可高達15噸。與上述兩種系統(tǒng)相比大幅度提高了系統(tǒng)以及系統(tǒng)與基層墻體之間的整體性。而在實際工程應(yīng)用中，兩種材料的粘結(jié)強度比規(guī)定指標更高。表4為2003年12月總包單位（江蘇蘇中建設(shè)股份有限公司）在上?！笆⑹滥耆A”工地取樣（聚合物改性粘結(jié)劑和抹面砂漿）的送檢結(jié)果。表4 XPS系統(tǒng)兩種聚合物砂漿材料的粘結(jié)強度檢測結(jié)果試驗項目性能指標（MP

15、a ）檢驗結(jié)果（MPa ）比指標提咼（% ）聚合物改性粘結(jié)劑拉伸粘結(jié)強度（與水泥砂漿）原強度0.801.4378.8耐水0.601.0371.7拉伸粘結(jié)強度（與XPS 板）原強度0.300.5170.0耐水0.300.5376.7聚合物改性抹面砂漿拉伸粘結(jié)強度（與 XPS板）原強0.300.5480.0耐水0.300.4653.3注：與XPS粘合的試件，其破壞界面均在XPS板上。（三）耐堿玻纖網(wǎng)格布1、 玻纖網(wǎng)布是護面層中的增強材料， 其單位面積質(zhì)量和耐堿性特別重要。 EPS系統(tǒng)根據(jù)JG149 標準要求，采用由表面涂覆耐堿 防水材料的中堿玻纖網(wǎng)布制成，單位面積質(zhì)量 130g/m2 , 耐堿斷裂

16、強力保留率 50% ;膠粉顆粒系統(tǒng)按照 JG158標準要求應(yīng)采用 ZrO2和TiO2滿足 規(guī)定要求的耐堿玻纖網(wǎng)布再涂覆高分子耐堿涂層（俗稱雙保險），其耐堿斷裂強力保留率高達90%，但上海地區(qū)生產(chǎn)該系統(tǒng)產(chǎn)品的企業(yè)均未在工程中應(yīng)用雙保險的網(wǎng)布（目前能供應(yīng)這 種網(wǎng)布的廠商較少，且價貴），故實際質(zhì)量也屬一般。2、 XPS系統(tǒng)應(yīng)采用單位面積質(zhì)量更高的雙保險網(wǎng)布（性能指標見表5），特別是用于面磚飾面的工程，其耐堿斷裂強力不少于1300N/50mm，達到了歐洲標準的指標，充分保證了護面層長期的抗裂性。對建筑物首層等加強部位則用雙層網(wǎng)布取代加強網(wǎng)布，以確保加強部位的網(wǎng)布也有可靠的搭接（加強網(wǎng)布不能搭接）。表5

17、三種系統(tǒng)耐堿玻纖網(wǎng)布性能指標試驗項目EPS系統(tǒng)膠粉顆粒系統(tǒng)XPS系統(tǒng)單位面積質(zhì)量（經(jīng)、緯向）， g/m2普通型>130>160>180加強型->500雙層普通型耐堿斷裂強力（經(jīng)、緯向）， N/m2加強型->3000-耐堿斷裂強力保留率（經(jīng)、緯向),%>50>90>90斷裂應(yīng)變（經(jīng)、緯向），%<5.0<5.0<5.0涂塑量（經(jīng)、緯向），g/m2->20>20玻璃成分，%ZrO2 14.5±).8,TiO2 6 ±0.5普通型>750>1250>1300三、“系統(tǒng)”的性能比較系統(tǒng)”是

18、指設(shè)置于建筑物外墻外側(cè)的包括粘結(jié)（或界面層），必要時使用的錨栓、保溫、護面以及飾面等各構(gòu)造層的總和，按一定構(gòu)造層次和構(gòu)造方法組成的配套產(chǎn)品。在外墻外保溫系統(tǒng)的標準中，除對各組成材料有一定的性能指標外，對構(gòu)成的“系統(tǒng)”也規(guī)定有應(yīng)滿足的 使用性能要求，見表 6。表6三種系統(tǒng)對“系統(tǒng)”的性能指標試驗項目EPS系統(tǒng)膠粉顆粒系統(tǒng)XPS系統(tǒng)吸水量，g/m2<500 （浸水 24 h ）<1000 （浸水 1 h ）<500 （浸水24 h ）抗沖擊強度J普通型>3.0>3.0>5.0加強型>10.0>10.0>12.0抗風壓值不小于工程項目的風存載設(shè)計

19、值耐凍融（-20 °C）10次凍融循環(huán)10次凍融循環(huán)15次凍融循環(huán)表面無裂紋、空鼓、起泡、剝離現(xiàn)象水蒸氣濕流密度，g/（m2岔）>0.85».85>0.85不透水性（2h ）試樣防護層內(nèi)側(cè)無水滲透耐候性熱/雨循環(huán)80次，熱/冷5次熱/雨循環(huán)80次，熱/冷20次熱/雨循環(huán)80次，熱/冷20次表面無裂紋、粉化、剝落現(xiàn)象注：膠粉顆粒系統(tǒng)除上列項目外，還有“系統(tǒng)”抗拉強度指標（涂料飾面> 0.1 MPa ）、耐磨損、抗震性能（面磚飾面）、火反應(yīng)性以及飾面磚粘結(jié)強度指標（現(xiàn)場抽測>0.4 MPa ）。2、由表6可見，三種系統(tǒng)對“系統(tǒng)”的性能要求差別不大。主要不

20、同點在于放大了膠粉顆粒系統(tǒng)的吸水量，允許 1小時內(nèi)吸水1000 g，是EPS和XPS系統(tǒng)的48倍。顯然該系統(tǒng)的吸 水量是較高的。另外，該系統(tǒng)增加了耐候性試驗的熱/冷循環(huán)次數(shù)（增為 20次），還補充了一些其它的試驗項目。而XPS系統(tǒng)提高了“系統(tǒng)”的抗沖擊性能指標至5.0J （普通型）和12.0J （加強型），是另兩種系統(tǒng)的1.67倍和1.20倍；并且增加了耐凍融試驗的循環(huán)次數(shù)，由其它系統(tǒng)的10次增加到15次；增加了耐候性試驗中熱/冷循環(huán)的次數(shù)至與膠粉顆粒系統(tǒng)相同。3、 XPS系統(tǒng)與膠粉顆粒系統(tǒng)同為可粘貼面磚的系統(tǒng)，在“系統(tǒng)"的性能要求中，XPS系統(tǒng)雖未直接列入飾面磚的粘結(jié)強度指標，但該

21、性能試驗除斷縫深度外，是完全按JGJ110-1997標準執(zhí)行的。為了驗證粘貼面磚的可靠性，最近又有企業(yè)在北京中國建筑科學研究院建筑物/雨循環(huán)增加到120次（熱/冷循理研究所完成了全貼面磚大型試件的耐候性檢測，并且將熱 環(huán)仍為20次)，均滿足標準要求，該系統(tǒng)粘貼面磚的可靠性再次得到證實。四、系統(tǒng)的構(gòu)造技術(shù)比較1、 EPS系統(tǒng)是一種涂料飾面的系統(tǒng)，歐美國家已有長達40年的工程應(yīng)用經(jīng)驗，EPS系統(tǒng)的構(gòu)造技術(shù)是可行的。但是，為了提高該系統(tǒng)在中高層和高層建筑中應(yīng)用的可靠性，上海市住宅建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能應(yīng)用技術(shù)規(guī)程( DG/JT08-206-2002)要求對該類系統(tǒng)在建筑高度20m以上部分使用機械錨固件作

22、保溫板與基層墻體的輔助連接；2003年發(fā)布的EPS系統(tǒng)行業(yè)標準(JG149-2003)對該系統(tǒng)的構(gòu)造也有“無錨栓”和“輔有錨栓”的兩種做法；2005年實施的國家行業(yè)標準外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程(JGJ144-2004 )也明確該系統(tǒng)用于建筑高度20m以上時，在受負風壓作用較大的部位宜使用錨栓作輔助固定。但真正有輔助錨固的工程(涂料飾面)在上海尚未見到.2、 膠粉顆粒系統(tǒng)采用涂料飾面時也不作輔助錨固，在面磚飾面時以熱鍍鋅鋼絲網(wǎng)取代耐堿玻 纖網(wǎng)布，并有塑料錨栓把護面層中的鋼絲網(wǎng)固定在基層墻體上，對面磚飾面的安全性有一定幫助。另外，為提高 保溫漿料在基層墻面上的粘結(jié)性，基層墻面先行涂刷界面砂漿。3、XPS系統(tǒng)在構(gòu)造上與 EPS系統(tǒng)基本相同，但增加了下列措施： 為了進一步提高膠粘劑和 抹面砂漿與XPS板的粘結(jié)性，雖然已