外墙内外保温系统是用于建筑物外墙内外侧的附加系统,具有提高结构墙体保温隔热效果,改善人们的居住环境,实现建筑物的节能环保功效
[1]。
自2015年以来,武汉市房屋建筑的外墙内外保温材料主要采用聚苯乙烯泡沫挤塑板(简称XPS板)和聚苯乙烯泡沫聚苯板(简称EPS板)。其原因主要为:第一,XPS板和EPS板优异的导热保温性能以及施工方便等特性,能够满足人们对房屋保温效果的要求;第二,国内XPS板和EPS板生产技术的成熟,使得XPS板和EPS板强度、保温性能达到要求的同时,生产成本还有所降低,适应了市场需求。但是,XPS板和EPS板在各自的性能方面存在一定的差异,都有各自的优缺点。因此,要想让XPS板和EPS板更好地应用于市场,充分将其优点应用于相应的工程中,就必须深入了解两种材料的各项性能差异,满足工程需要
[2-3]。论文旨在对XPS板和EPS板的性能进行对比分析,指导实际工程应用。
1保温材料的基本要求
作为保温材料,基本不承担承重作用,因此需要满足以下要求:保温性能好,即导热系数低,自重轻、即密度小;强度越高,耐久性相对较好;与胶粘剂、抹面胶浆的粘结强度要高,以保证保温系统与墙体之间的安全;燃烧性能要达到一定的阻燃性
[4-6] 。XPS板和EPS板的这些综合性能相对比较优良,因此被广泛应用于建筑节能工程中。但是两者的物理性能指标存在一定的差异,见表1。
表1 EPS板与XPS板的性能指标要求
Table 1 Performance requirements of EPS and XPS
检测项目 |
EPS板(Ⅱ类) |
XPS板(150型) |
标准名称 |
GB/T 10801.1 |
GB/T 10801.2 |
密度/(kg/m3) |
一般≥20.0 |
一般≥32.0 |
导热系数[W/(m·K)] |
≤0.041 |
≤0.030 |
压缩强度/kPa |
≥100 |
≥150 |
吸水率(体积分数%) |
≤4 |
≤1.5 |
燃烧性能 |
达到B2级 |
2 XPS板与EPS板的优缺点对比分析
根据GB/T 10801.1-2002《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》和GB/T 10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》可以发现,XPS板在保温隔热性能、吸水性、压缩强度等性能方面,优于EPS板。但是,在粘结性能(保温板与粘结砂浆)和燃烧性等性能方面,EPS板优于XPS板(未进行界面处理的XPS板,一般的XPS板都未经处理)
[7]。
2.1 XPS板优于EPS板的性能
保温隔热性能。保温材料的保温隔热性主要体现为材料的导热系数大小,导热系数低的材料,保温隔热性能就好。XPS板的导热系数较低,导热系数一般在0.030 W/(m·K)以下,而EPS板的导热系数一般为0.039 W/(m·K)- 0.041 W/(m·K),因此达到同样的保温效果,XPS板可比EPS板更薄
[7-8]。
吸水性。EPS板结构是聚苯乙烯膨胀颗粒熔合的互联蜂窝结构,存在一定的空隙。而XPS板形成的是闭气孔,基本上没有空隙。因此EPS板吸水率比XPS板高。XPS板的吸水率一般不大于1.5%,EPS板的吸水率一般不大于4%,在长期高湿度或浸水条件下,挤塑板的保温隔热性能更好
[7-8]。
压缩强度。XPS板抗压强度一般为150 kPa以上,EPS板抗压强度一般为100 kPa以上。在容易受到外力冲击的建筑节能部位,适合使用XPS板
[7-8]。
2.2 EPS板优于XPS板的性能
粘结性能。粘结性指保温板与整个保温系统其它材料之间的粘结能力,主要包括粘结砂浆。文献
[3]研究表明,XPS板与粘结砂浆之间的粘结性比EPS板差,这主要是因为XPS板表面光滑,与粘结砂浆之间的粘结相容性较差
[7]。
燃烧性能。EPS板和XPS板的燃烧性能一般都能达到B1级,但是XPS板EPS板的燃烧性能明显优于XPS板
[9-10]。
3实验与结果讨论