石墨改性聚苯板与挤塑聚苯板在外墙外保温应用的对比

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浏览：发布日期：2020-06-09 20:47:50【大中小】

　　挤塑聚苯板 Extruded polystyrene panel;XPS板以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分，添加少量添加剂，通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料制品。简称挤塑板。

　　挤塑板

　　石墨改性模塑聚苯板(SEPS保温板)以进口或国产石墨改性聚苯乙烯原材料，模具中加热制造成型的保温板材。俗称“黑泡沫”或“黑板”，简称SEPS)，保温板不仅添加普通聚苯板防火所采用的阻燃剂(遇高温易挥发)，更因原材料内混有的红外反射物(天然鳞片石墨)，而使防火性能更强，更稳定可靠。

　　石墨聚苯板

比较：

　　(1)二者采用的原材料有差异

　　挤塑聚苯板采用改性聚苯乙烯，石墨改性模塑聚苯板采用掺入石墨改性的聚苯乙烯原材料。

　　(2)二者成型工艺不一致

　　挤塑聚苯板采用加热挤塑成型。

　　石墨改性模塑聚苯板采用模塑成型工艺。

　　二、系统介绍

挤塑聚苯板外墙外保温系统

　　该系统以表面经处理的挤塑聚苯版(XPS)为保温层材料，通过粘结并辅以锚栓锚固方式固定在外墙外侧，采用复合玻纤网布的抹面胶浆作为薄抹灰面层，以涂装材料为饰面层，并具有防火构造措施的一种建筑物的非承重保温构造。

石墨改性模塑聚苯板外墙外保温系统

　　该系统置于建筑物外墙外侧，与基层墙体采用粘结方式固定的保温系统，系统由模塑聚苯板、胶粘剂、厚度3mm~6mm的抹面砂浆、玻璃纤维网格布及饰面材料组成，系统还包括必要时采用的锚栓、护角、托架等配件以及防火构造措施。

比较：

　　二者系统构造基本一致，同属于外墙外保温薄抹灰体系。

　　但挤塑聚苯板施工时，需要进行板面处理，这一步直接影响板面与砂浆系统的粘结性能，石墨聚苯板使用无需进行板面处理。

　　三、执行标准

　　GB/T30595-2014 挤塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墙外保温系统

　　GB/T29906-2013 模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料

　　比较：二者均有国家标准。

　　四、密度 kg/m3

挤塑聚苯板

　　22~35

石墨改性模塑聚苯板

　　18~22

比较：

　　二者密度相差不大，石墨改性聚苯板密度较小。

　　五、导热系数W/(m·K)

挤塑聚苯板

　　不带表皮的毛面板 ≤0.032;

　　带表皮的开槽板，≤0.030

石墨改性模塑聚苯板

　　≤0.033(0.032)

比较：

　　优质的石墨聚苯板导热系数也可以达到0.032，如用于被动超低能耗建筑的石墨改性聚苯板，也就是说就保温绝热能力而言，二者基本无差异。

　　六、抗压强度，MPa

挤塑聚苯板

　　压缩强度≥0.20

石墨改性模塑聚苯板

　　不做要求

比较：

　　压缩强度高是挤塑板的优势，挤塑聚苯板在屋面、地面保温因其压缩强度高具有优势但用于外墙系统时，这一指标不做要求。

　　七、抗拉强度，MPa

挤塑聚苯板

　　≥0.20

石墨改性模塑聚苯板

　　≥0.10

比较：

　　抗压强度挤塑聚苯板较好

　　八、尺寸稳定性，%

挤塑聚苯板

　　≤1.2

石墨改性模塑聚苯板

　　≤0.3

比较：

　　挤塑聚苯板的尺寸稳定性差，这是其不能用于墙体系统最大的弊端。指标上分析挤塑板是石墨板的四倍之多。上墙后会持续发现形变，特别是假如保温材料陈化时间不够，这种情况会更加严重，就会造成保温装饰面变形、翘曲、开裂甚至脱落的事故。模塑聚苯板尺寸稳定性好，EPS或SPES外墙外保温薄抹灰系统成熟，拥有多年施工历史，上墙后形变小，开裂、脱落风险小。

　　屋面挤塑板施工完成后变形较为严重

　　九、吸水率，%

挤塑聚苯板

　　≤1.5

石墨改性模塑聚苯板

　　≤3

比较：

　　挤塑板吸水率较小，作为优势讲可以减少外墙外界水万一渗入对保温层的影响，但作为劣势讲，具有极底的吸水率，同时挤塑板的表皮(表面)又非常光滑，所以他与粘结砂浆的吸附能力就较弱，施工时需要进行界面处理，否则难以粘结牢固;

　　石墨改性模塑聚苯板吸水率指标大一些，表面也较为毛，不光滑，其与胶粘剂粘附性能好。

　　十、阻燃等级

挤塑聚苯板

　　B1 级

石墨改性模塑聚苯板

　　B1 级

比较：

　　二者防火阻燃等级一致

　　十一、温度应力

挤塑聚苯板

　　挤塑聚苯板导热系数低，板内外侧温差较大，因此抹面砂浆的温度变化远远大于内侧XPS板。兼之抹面砂浆的热膨胀系数大于XPS板，当环境温度变化较大时，抹面砂浆的温度变形远大于内侧XPS板，其温度变形受到内侧XPS板约束而在两者的界面产生剪应力，剪应力自XPS板中心向两端逐渐累积，在边缘处达到最大。

　　由于挤塑聚苯板弹性模量高(超过20MPa)，约束作用较强，使得界面剪应力较大，在环境温度变化引起的剪切力的反复作用下，抹面层与挤塑聚苯板的粘结可能逐渐破坏，进而导致抹面层开裂、空鼓、渗水、脱落。

石墨改性模塑聚苯板

　　同等外墙的温度环境二者类似，不过因石墨改性模塑聚苯板弹性模量较低故在外墙拥有良好的表现。

　　石墨改性模塑聚苯板的弹性模量≤0.5，这意味着约束作用较弱，界面上的剪应力不大，同等环境下，与挤塑聚苯板相比，不容易出现各类质量事故。

比较：

　　弹性模量是指应力与应变的比值。

　　挤塑苯板与抹面层分层脱落

　　十二、陈化问题

挤塑聚苯板

　　尺寸稳定性是残留发泡剂向外扩散导致的不可逆的尺寸变化，所以有机保温板生产后应有一定时间的陈化，以使制品的尺寸和物理力学性能趋于稳定。由于发泡、制作工艺差异，挤塑聚苯板的尺寸稳定性比EPS板稍差，后期收缩相对较大，如果处于生产企业资金周转、成本控制等因素考虑，将陈化时间不足的挤塑聚苯板上墙施工，上墙后板材继续有较大的收缩变形，会导致抹面层开裂。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨改性模塑聚苯板也需要足够的陈化时间，一般为常温下陈化42d或在60℃的蒸汽陈化不少于5d。如果达不到时间要求，一样上墙后会持续产生不可逆形变。

　　假设都有足够的陈化期，上墙后的物理性能表面，石墨聚苯板更优秀，其质量问题会较少。

比较：

　　假设陈化时间不够，二者都会在上墙后变形，挤塑板更严重。

　　假设若陈化时间足够，石墨聚苯板的质量问题更少，其形变少，开裂、脱落风险小。

　　十三、透气性问题

挤塑聚苯板

　　XPS内部为独立的额蜂窝状密闭式气泡结构，在各泡囊之间基本没有空隙存在，板的正反两面都没有缝隙，具有均匀的横截面和连续平滑的表面，湿气难以渗透，使得挤塑板透气性较差，透气性不合格的挤塑聚苯板，大量水汽在聚合物砂浆和挤塑聚苯板之间形成累积，通过微观分析可以发现，聚合物膜吸湿膨胀，被水肿胀之后聚合物的膜开始软化，降低了聚合物膜桥接的作用，最终聚合物膜由于降解失去粘结力，从而产生粉化、附着力丧失等致命性损坏。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨聚苯板透气性较好，一旦系统中有水分，可以通过石墨聚苯板再经由砂浆系统散逸出来，避免系统因为水汽凝聚产生质量缺陷或问题

比较

　　作为外墙外保温系统，是要求具有透气性，会呼吸的。二者比较而言，石墨聚苯板透气性较好，适合用于外墙外保温系统。

　　十四、结露问题

挤塑聚苯板

　　采用挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温做法时，在夏季内墙表面的温度远远大于空气结露的温度，不会出现结露现场，在冬季挤塑聚苯板以内的温度均大于结露温度，也不会出现结露;但挤塑聚苯板外表面温度低于结露温度，空隙湿度较大时，容易在挤塑聚苯板抹面胶浆层产生结露，形成结露水。由于抹面胶浆厚度很薄，能吸收的液态水很少，抹面胶浆将处于液态水反复浸润下而降低强度和粘结力;另外，干燥时还会产生干湿变形，极易引起空鼓和脱落现象。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨改性模塑聚苯板透气性较好，水汽散逸途径更多，结露影响较低。

比较：

　　结露可能出现在外墙表面，也可能出现在水蒸气迁移的过程中(即外墙内部)。当外墙两侧存在水蒸气分子压力差时，水蒸气分子将从压力较高的一侧通过外墙体向低的一侧迁移扩散。水蒸气在通过外墙时，如果外墙构造方式不具热湿传递的合理性时，在材料的空隙中就会凝结成水，造成内部受潮。

　　简单的说挤塑聚苯板不透气，用于外墙系统更容易出现结露现象;石墨聚苯板系统透气性好点，用于外墙系统出现结露的现象少一些。

　　十五、优点

挤塑聚苯板

　　保温性能较好，吸水率小，较大的表观密度和较高的压缩强度、抗拉强度与抗剪切强度，系统的密实度以及承受外力作用的能力强，特别适合用于屋面、地面保温。

石墨改性模塑聚苯板

　　产品中导入近纳米级天然鳞片石墨、抗氧化剂、抗老化剂等功能材料，改性合成，石墨形成界面反射热辐射，大幅度提高绝热效果，绝热能力比EPS高出30%。导热系数低，尺寸稳定性强，耐久性和透汽性好，系统成熟，不怕电焊火花。

　　比较：挤塑聚苯板的优势可以体现在使用在屋面和地面保温，使用外墙保温时，建议选用石墨改性模塑聚苯板。

　　十六、缺点

挤塑聚苯板

　　透气性差，墙体容易结露;施工时需要对板面进行界面处理，板材吸胶性能较弱，粘贴强度不高，板材上墙后容易形变，外墙容易出现脱落，开裂，漏水等质量问题，价格比EPS系统贵。

石墨改性模塑聚苯板

　　石墨聚苯乙烯在国内应用时间较短，容易造假，用炭黑聚苯乙烯顶替石墨聚苯乙烯;石墨掺量造假(<4.5~5%);掺沙子增加板材重量，使用含结晶水的盐来增加板材重量，在水中加入表面活性剂，向板材中大量渗水等方式。

比较：

　　(1)石墨聚苯板的缺点在于容易在市面上买到假的产品，这个与其应用性能关系不大，注重采购渠道即可解决。

　　(2)就应用于外墙而言，石墨改性模塑聚苯板系统更具应用性能优势。

　　十七、应用

挤塑聚苯板

　　可以应用于屋面保温、地面保温、冷库的墙地面、屋面保温等。

石墨改性模塑聚苯板

　　广泛用于外墙外保温体系，是传统聚苯板的改良产品，聚苯板产品是市面上最成熟的保温系统，得到了市场实践。

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