石墨改性聚苯板與擠塑聚苯板在外墻外保溫應用的對比

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瀏覽：發(fā)布日期：2020-06-09 20:47:50【大中小】

　　擠塑聚苯板 Extruded polystyrene panel;XPS板以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成分，添加少量添加劑，通過加熱擠塑成型而制得的具有閉孔結構的硬質(zhì)泡沫塑料制品。簡稱擠塑板。

　　擠塑板

　　石墨改性模塑聚苯板(SEPS保溫板)以進口或國產(chǎn)石墨改性聚苯乙烯原材料，模具中加熱制造成型的保溫板材。俗稱“黑泡沫”或“黑板”，簡稱SEPS)，保溫板不僅添加普通聚苯板防火所采用的阻燃劑(遇高溫易揮發(fā))，更因原材料內(nèi)混有的紅外反射物(天然鱗片石墨)，而使防火性能更強，更穩(wěn)定可靠。

　　石墨聚苯板

比較：

　　(1)二者采用的原材料有差異

　　擠塑聚苯板采用改性聚苯乙烯，石墨改性模塑聚苯板采用摻入石墨改性的聚苯乙烯原材料。

　　(2)二者成型工藝不一致

　　擠塑聚苯板采用加熱擠塑成型。

　　石墨改性模塑聚苯板采用模塑成型工藝。

　　二、系統(tǒng)介紹

擠塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)以表面經(jīng)處理的擠塑聚苯版(XPS)為保溫層材料，通過粘結并輔以錨栓錨固方式固定在外墻外側，采用復合玻纖網(wǎng)布的抹面膠漿作為薄抹灰面層，以涂裝材料為飾面層，并具有防火構造措施的一種建筑物的非承重保溫構造。

石墨改性模塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)置于建筑物外墻外側，與基層墻體采用粘結方式固定的保溫系統(tǒng)，系統(tǒng)由模塑聚苯板、膠粘劑、厚度3mm~6mm的抹面砂漿、玻璃纖維網(wǎng)格布及飾面材料組成，系統(tǒng)還包括必要時采用的錨栓、護角、托架等配件以及防火構造措施。

比較：

　　二者系統(tǒng)構造基本一致，同屬于外墻外保溫薄抹灰體系。

　　但擠塑聚苯板施工時，需要進行板面處理，這一步直接影響板面與砂漿系統(tǒng)的粘結性能，石墨聚苯板使用無需進行板面處理。

　　三、執(zhí)行標準

　　GB/T30595-2014 擠塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)

　　GB/T29906-2013 模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料

　　比較：二者均有國家標準。

　　四、密度 kg/m3

擠塑聚苯板

　　22~35

石墨改性模塑聚苯板

　　18~22

比較：

　　二者密度相差不大，石墨改性聚苯板密度較小。

　　五、導熱系數(shù)W/(m·K)

擠塑聚苯板

　　不帶表皮的毛面板 ≤0.032;

　　帶表皮的開槽板，≤0.030

石墨改性模塑聚苯板

　　≤0.033(0.032)

比較：

　　優(yōu)質(zhì)的石墨聚苯板導熱系數(shù)也可以達到0.032，如用于被動超低能耗建筑的石墨改性聚苯板，也就是說就保溫絕熱能力而言，二者基本無差異。

　　六、抗壓強度，MPa

擠塑聚苯板

　　壓縮強度≥0.20

石墨改性模塑聚苯板

　　不做要求

比較：

　　壓縮強度高是擠塑板的優(yōu)勢，擠塑聚苯板在屋面、地面保溫因其壓縮強度高具有優(yōu)勢但用于外墻系統(tǒng)時，這一指標不做要求。

　　七、抗拉強度，MPa

擠塑聚苯板

　　≥0.20

石墨改性模塑聚苯板

　　≥0.10

比較：

　　抗壓強度擠塑聚苯板較好

　　八、尺寸穩(wěn)定性，%

擠塑聚苯板

　　≤1.2

石墨改性模塑聚苯板

　　≤0.3

比較：

　　擠塑聚苯板的尺寸穩(wěn)定性差，這是其不能用于墻體系統(tǒng)最大的弊端。指標上分析擠塑板是石墨板的四倍之多。上墻后會持續(xù)發(fā)現(xiàn)形變，特別是假如保溫材料陳化時間不夠，這種情況會更加嚴重，就會造成保溫裝飾面變形、翹曲、開裂甚至脫落的事故。模塑聚苯板尺寸穩(wěn)定性好，EPS或SPES外墻外保溫薄抹灰系統(tǒng)成熟，擁有多年施工歷史，上墻后形變小，開裂、脫落風險小。

　　屋面擠塑板施工完成后變形較為嚴重

　　九、吸水率，%

擠塑聚苯板

　　≤1.5

石墨改性模塑聚苯板

　　≤3

比較：

　　擠塑板吸水率較小，作為優(yōu)勢講可以減少外墻外界水萬一滲入對保溫層的影響，但作為劣勢講，具有極底的吸水率，同時擠塑板的表皮(表面)又非常光滑，所以他與粘結砂漿的吸附能力就較弱，施工時需要進行界面處理，否則難以粘結牢固;

　　石墨改性模塑聚苯板吸水率指標大一些，表面也較為毛，不光滑，其與膠粘劑粘附性能好。

　　十、阻燃等級

擠塑聚苯板

　　B1 級

石墨改性模塑聚苯板

　　B1 級

比較：

　　二者防火阻燃等級一致

　　十一、溫度應力

擠塑聚苯板

　　擠塑聚苯板導熱系數(shù)低，板內(nèi)外側溫差較大，因此抹面砂漿的溫度變化遠遠大于內(nèi)側XPS板。兼之抹面砂漿的熱膨脹系數(shù)大于XPS板，當環(huán)境溫度變化較大時，抹面砂漿的溫度變形遠大于內(nèi)側XPS板，其溫度變形受到內(nèi)側XPS板約束而在兩者的界面產(chǎn)生剪應力，剪應力自XPS板中心向兩端逐漸累積，在邊緣處達到最大。

　　由于擠塑聚苯板彈性模量高(超過20MPa)，約束作用較強，使得界面剪應力較大，在環(huán)境溫度變化引起的剪切力的反復作用下，抹面層與擠塑聚苯板的粘結可能逐漸破壞，進而導致抹面層開裂、空鼓、滲水、脫落。

石墨改性模塑聚苯板

　　同等外墻的溫度環(huán)境二者類似，不過因石墨改性模塑聚苯板彈性模量較低故在外墻擁有良好的表現(xiàn)。

　　石墨改性模塑聚苯板的彈性模量≤0.5，這意味著約束作用較弱，界面上的剪應力不大，同等環(huán)境下，與擠塑聚苯板相比，不容易出現(xiàn)各類質(zhì)量事故。

比較：

　　彈性模量是指應力與應變的比值。

　　擠塑苯板與抹面層分層脫落

　　十二、陳化問題

擠塑聚苯板

　　尺寸穩(wěn)定性是殘留發(fā)泡劑向外擴散導致的不可逆的尺寸變化，所以有機保溫板生產(chǎn)后應有一定時間的陳化，以使制品的尺寸和物理力學性能趨于穩(wěn)定。由于發(fā)泡、制作工藝差異，擠塑聚苯板的尺寸穩(wěn)定性比EPS板稍差，后期收縮相對較大，如果處于生產(chǎn)企業(yè)資金周轉、成本控制等因素考慮，將陳化時間不足的擠塑聚苯板上墻施工，上墻后板材繼續(xù)有較大的收縮變形，會導致抹面層開裂。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨改性模塑聚苯板也需要足夠的陳化時間，一般為常溫下陳化42d或在60℃的蒸汽陳化不少于5d。如果達不到時間要求，一樣上墻后會持續(xù)產(chǎn)生不可逆形變。

　　假設都有足夠的陳化期，上墻后的物理性能表面，石墨聚苯板更優(yōu)秀，其質(zhì)量問題會較少。

比較：

　　假設陳化時間不夠，二者都會在上墻后變形，擠塑板更嚴重。

　　假設若陳化時間足夠，石墨聚苯板的質(zhì)量問題更少，其形變少，開裂、脫落風險小。

　　十三、透氣性問題

擠塑聚苯板

　　XPS內(nèi)部為獨立的額蜂窩狀密閉式氣泡結構，在各泡囊之間基本沒有空隙存在，板的正反兩面都沒有縫隙，具有均勻的橫截面和連續(xù)平滑的表面，濕氣難以滲透，使得擠塑板透氣性較差，透氣性不合格的擠塑聚苯板，大量水汽在聚合物砂漿和擠塑聚苯板之間形成累積，通過微觀分析可以發(fā)現(xiàn)，聚合物膜吸濕膨脹，被水腫脹之后聚合物的膜開始軟化，降低了聚合物膜橋接的作用，最終聚合物膜由于降解失去粘結力，從而產(chǎn)生粉化、附著力喪失等致命性損壞。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨聚苯板透氣性較好，一旦系統(tǒng)中有水分，可以通過石墨聚苯板再經(jīng)由砂漿系統(tǒng)散逸出來，避免系統(tǒng)因為水汽凝聚產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或問題

比較

　　作為外墻外保溫系統(tǒng)，是要求具有透氣性，會呼吸的。二者比較而言，石墨聚苯板透氣性較好，適合用于外墻外保溫系統(tǒng)。

　　十四、結露問題

擠塑聚苯板

　　采用擠塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫做法時，在夏季內(nèi)墻表面的溫度遠遠大于空氣結露的溫度，不會出現(xiàn)結露現(xiàn)場，在冬季擠塑聚苯板以內(nèi)的溫度均大于結露溫度，也不會出現(xiàn)結露;但擠塑聚苯板外表面溫度低于結露溫度，空隙濕度較大時，容易在擠塑聚苯板抹面膠漿層產(chǎn)生結露，形成結露水。由于抹面膠漿厚度很薄，能吸收的液態(tài)水很少，抹面膠漿將處于液態(tài)水反復浸潤下而降低強度和粘結力;另外，干燥時還會產(chǎn)生干濕變形，極易引起空鼓和脫落現(xiàn)象。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨改性模塑聚苯板透氣性較好，水汽散逸途徑更多，結露影響較低。

比較：

　　結露可能出現(xiàn)在外墻表面，也可能出現(xiàn)在水蒸氣遷移的過程中(即外墻內(nèi)部)。當外墻兩側存在水蒸氣分子壓力差時，水蒸氣分子將從壓力較高的一側通過外墻體向低的一側遷移擴散。水蒸氣在通過外墻時，如果外墻構造方式不具熱濕傳遞的合理性時，在材料的空隙中就會凝結成水，造成內(nèi)部受潮。

　　簡單的說擠塑聚苯板不透氣，用于外墻系統(tǒng)更容易出現(xiàn)結露現(xiàn)象;石墨聚苯板系統(tǒng)透氣性好點，用于外墻系統(tǒng)出現(xiàn)結露的現(xiàn)象少一些。

　　十五、優(yōu)點

擠塑聚苯板

　　保溫性能較好，吸水率小，較大的表觀密度和較高的壓縮強度、抗拉強度與抗剪切強度，系統(tǒng)的密實度以及承受外力作用的能力強，特別適合用于屋面、地面保溫。

石墨改性模塑聚苯板

　　產(chǎn)品中導入近納米級天然鱗片石墨、抗氧化劑、抗老化劑等功能材料，改性合成，石墨形成界面反射熱輻射，大幅度提高絕熱效果，絕熱能力比EPS高出30%。導熱系數(shù)低，尺寸穩(wěn)定性強，耐久性和透汽性好，系統(tǒng)成熟，不怕電焊火花。

　　比較：擠塑聚苯板的優(yōu)勢可以體現(xiàn)在使用在屋面和地面保溫，使用外墻保溫時，建議選用石墨改性模塑聚苯板。

　　十六、缺點

擠塑聚苯板

　　透氣性差，墻體容易結露;施工時需要對板面進行界面處理，板材吸膠性能較弱，粘貼強度不高，板材上墻后容易形變，外墻容易出現(xiàn)脫落，開裂，漏水等質(zhì)量問題，價格比EPS系統(tǒng)貴。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨聚苯乙烯在國內(nèi)應用時間較短，容易造假，用炭黑聚苯乙烯頂替石墨聚苯乙烯;石墨摻量造假(<4.5~5%);摻沙子增加板材重量，使用含結晶水的鹽來增加板材重量，在水中加入表面活性劑，向板材中大量滲水等方式。

比較：

　　(1)石墨聚苯板的缺點在于容易在市面上買到假的產(chǎn)品，這個與其應用性能關系不大，注重采購渠道即可解決。

　　(2)就應用于外墻而言，石墨改性模塑聚苯板系統(tǒng)更具應用性能優(yōu)勢。

　　十七、應用

擠塑聚苯板

　　可以應用于屋面保溫、地面保溫、冷庫的墻地面、屋面保溫等。

石墨改性模塑聚苯板

　　廣泛用于外墻外保溫體系，是傳統(tǒng)聚苯板的改良產(chǎn)品，聚苯板產(chǎn)品是市面上最成熟的保溫系統(tǒng)，得到了市場實踐。

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