EPS苯板和XPS挤塑板系统的性能比较

2020-12-15 06:53王茜
商情 2020年47期

【摘要】本文从EPS苯板和XPS挤塑板两种保温材料生产工艺与产品性能、外保温系统综合性能等多个维度进行综合对比分析,指出两种保温系统优缺点及适用场合,对工程中两种材料的选用具有一定的指导意义。

【关键词】EPS苯板;XPS挤塑板;性能对比;保温系统

引言

外墙外保温是外墙节能的主导技术,应用工程之多是其它墙体节能技术无法相比的。而在日益增多的系统技术中,引人关注的是以挤塑聚苯板(XPR)和苯板(EPS)为保温层材料的保温系统。探讨该系统在技术上的优势,明确对板材选用的要求,有利于该系统的进一 步应用与发展。

1、EPS板和XPS板的对比分析

1.1 EPS板的定义及工艺

EPS板,全称聚苯乙烯泡沫板,又名泡沫板或EPS苯板。是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的具有微细闭孔结构的白色固体。

EPS板的生产工艺是由EPS珠粒预发泡,EPS大颗粒熟化,模塑EPS大板块,烘房或室温养护EPS大板块切割而成。它既可用于制成不同密度、不同形状的泡沫塑料制品,又可生产出各种厚度的泡沫板材,广泛应用于建筑、包装、日用品、工业用品等领域。

1.2 XPS板的定义及工艺

XPS板,全称挤塑聚苯乙烯泡沫板,简称挤塑板,又名 XPS挤塑板。是以聚苯乙烯树脂辅以聚合物在加热混合的同时,注入催化剂,而后挤压出连续性闭孔发泡的硬质泡沫塑料板,其内部为独立的密闭式气泡结构,是一种具有高抗压、吸水率低、防潮、不透气、质轻、耐腐蚀、超抗老化、导热系数低等优异性能的环保型保温材料。XPS板的生产工艺是将聚苯乙烯、发泡剂和其他助剂通过挤出机进行连续挤出发泡成型的一种发泡材料。XPS具有完美的闭孔蜂窝机构,其结构的闭孔率达到99%以上,具有极低的吸水率(几乎不吸水)和热导率。

1.3 EPS及XPS的保温性能对比

挤塑板和聚苯板都是以聚苯乙烯树脂为原料生产的,两者在生产过程中都有发泡,挤塑板是连续挤出成型,聚苯板是模具成型。因为原料相同,所以在材料性质上很多相似之处。比如,抗压强度、导热系数、阻燃性、耐温耐候性、比热容、线性膨胀系数、抗冲击强度、尺寸稳定性、表观密度等。因二者材料结构不同,性能也存在差异,如开孔率、吸水率、透湿系数等。挤塑板是完美的蜂窝结构,闭孔率在99%以上,比聚苯板好。这也导致挤塑板不透气,透湿系数就低,吸水率也更低。

在保温隔热性能上,相同厚度的EPS苯板以及XPS挤塑板保温性能是逐渐升高的。EPS苯板为0.041,XPS挤塑板是0.030,因此达到相同的保温效果的情况下,XPS挤塑板板材比EPS苯板板材厚度要薄,但纯板材的价格XPS挤塑板板贵于EPS苯板板。如果全面考虑工艺以及建筑物高度,每平方米的价格XPS挤塑板反而比EPS苯板要贵一些。对于隔热来讲,主要是看热惰性指标D,而D值与蓄热系数成正比。但是就整个系统而言,200mm的混凝土的蓄热已经够大,再加外保温层,完全满足节能要求。这也是國家规范要求墙体综合导热系数和蓄热系数要同时满足要求的原因。目前的EPS苯板或XPS挤塑板薄抹灰系统都完全满足要求。

2、两种板材保温系统优缺点对比

EPS苯板保温系统有如下的优越性:已经行成体系,技术成熟,由于它在欧洲及美国已沿用了近三十年,在美国已建成的建筑高达44层,因此,此项技术已形成体系,粘结层、保温层与饰面层可配套使用,有较多较成熟的技术文件;保温效果好;由于保温材料采用膨胀聚苯乙烯,其价格不十分昂贵,使整个系统价格适中,便于用户接受;无复杂的施工工艺,一般施工单位经过简短培训后,便可掌握施工要领,便于技术的推广。

EPS苯板系统的缺点:由于板材自身的性质问题,其强度不高,承重能力较低,外贴面砖时需要进行加强处理。板材出厂时要经过一段成熟期,需放置一段时间才可使用。如果熟化时间不足,板材的质量不能得到保证,施工后板材收缩,使系统开裂。

XPS挤塑板系统的优点在于:XPS挤塑板板具有致密的表层及闭孔结构内层,其导热系数大大低于同厚度的EPS苯板,因此具有较EPS苯板更好的保温隔热性能,对同样的建筑物外墙,其使用厚度可小于其它类型的保温材料;由于内层的闭孔结构,因此它具有良好的抗湿性,在潮湿的环境中,仍可保持良好的保温隔热性能;适用于冷库等对保温有特殊要求的建筑,也可用于外墙饰面材料为面砖或石材的建筑。XPS挤塑板系统的缺点:XPS挤塑板板本身的强度较高,从而造成板材较脆,不易弯折,板上存在的应力时应力集中,容易使板材损坏、开裂;透气性差,几乎不透气,如果板两侧的温差较大,湿度高很容易结露;价格与EPS苯板系统相比较高;近几年才尝试性使用,国内尚无国家标准,欧美、韩国等保温技术先进国家尚无推广使用;其结构的伸缩性差,受温度及湿度的变化影响而变形、起鼓导致保温层脱落;吸胶性差,粘结后破坏面为XPS挤塑板板表面,粘结强度不够。

3、结论

综合EPS保温系统的优缺点,它广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品,工业铸造等领域。也用于展示会场、商品 橱、广告招牌及玩具之制造。 为适应国家建筑节能要求主要应用于墙体外墙外保温、外墙内保温、地暖。

XPS保温系统广泛应用于建筑物屋面保温、地暖保温、钢结构屋面、建筑物墙体保温、建筑物地面保湿、广场地面、地面冻胀控制、中央空调通风管道、机场跑道隔热层、高速铁路路基等。

XPS挤塑板与EPS聚苯板基本算是同父(原料)异母(生产工艺)的兄弟,所以很多应用领域有一定的相互替代性。比如,在建筑保温、地暖保温、冷冻运输等保温领域。因EPS是模塑,所以可以做成异形的,在包装领域更有优势。因XPS结构更完美,在高抗压的填土、机场跑道、铁路路基等领域更有优势。

参考文献:

[1]宋长友,刘祥枝.EPS板和XPS板薄抹灰外保温系统综合对比分析[J].建筑节能.2015,1(42).

[2]盖广清.EPS、XPS外墙外保温质量控制措施[J].建筑节能.2006(24).

作者简介: 王茜(1979-),女,天津滨海职业学院教师,讲师,材料学硕士,主要讲授《建筑材料》、《材料工艺学》等课程。