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有机和无机建筑保温材料性能对比分析
发布时间:2008-4-17 点击数:420

    目前我国用于建筑物外墙保温的材料主要是聚苯板(EPS/XPS)、聚苯颗粒保温沙浆、纸面石膏聚苯板、GRC夹心板等,以常用的聚苯板为例,它是以树脂为基料,加入一定剂量的发泡剂、催化剂和稳定剂,经加热发泡而成。

    硫铝酸盐多孔保温板是以硫铝酸盐水泥、粉煤灰、工业废渣为原料,加入聚合物、发泡剂、特殊纤维发泡成形后,再经表面处理技术处理后成材。它属无机保温材料中的硬质硅酸盐板材类,硬质硅酸盐保温板在四川地区应用较多,一般在外省地区鲜为人知。

以下是两种保温材料的性能对比:

项目 挤塑聚苯板XPS 硫铝酸盐多孔保温板
密度(kg/m3) 25-45 180-250
导热系数(W/m.k) 0.028-0.030 0.04-0.064
抗压强度(Mpa) 0.2-0.25
(这种强度国内很多XPS板材做不到)
≥0.5
粘结强度(Mpa) 0.2-0.25 ≥0.4
吸水率(v/v%) ≤2.0
2-11
环境影响 易受白蚁侵害、火灾或高温下放出有毒气体,维修拆建会二次污染 环境净化好,无毒无害,可再回收利用(Ira=0.17,Ir=0.19)
使用温度 -50-75 -100-800
阻燃程度 离火自燃 不燃
燃烧级别 B2 A1
使用寿命 15-20年 与建筑物同寿命
施工性 复杂 简单
耐候耐久性 一般
施工风险 高(施工要求高、施工专业性强)
开裂可控性
主要原材料 石油 特种水泥、电厂煤灰、工业废渣(属资源综合利用产品)
 

1、单纯从导热系数来比较,XPS保温性能比硫铝酸盐多孔保温板有优势,用在外墙保温中,硫铝酸盐多孔保温板的厚度自然要增加,但总的造价比XPS低;如果用在北方地区,可把硫铝酸盐多孔保温板设计成隔墙以满足建筑节能的需要。

2、XPS板的粘结强度取决于所用的聚合物粘结砂浆或粘结剂,它的界面光洁度高,如果不是用聚合物相当高的乳液来做界面处理它是很难被粘住的,施工复杂,对施工人员要求高;要想粘得牢,不空鼓脱落,厂家就只能大幅度提高成本,但现实情况却不然。

硫铝酸盐多孔保温板的粘结剂则很简单,直接用水泥砂浆(水泥:中砂按1:3-3.5)与墙体粘贴。板材主体本身是无机的,并且是水泥成份,表面硬质粗糙,孔径适中,极易与水泥砂浆结合,与墙体粘结强度高,成本低,施工简单,对施工人员要求低。

3、XPS的吸水率无容置疑,具有很好的防水性;而硫铝酸盐多孔保温板的吸水率却在一个既定的范围,从2-11(v/v%),这有着其特殊性和可控性:

    一般用在外墙外保温中,我们通过技术将板材吸水率控制在7-8( v/v%),因板材主体是水泥成分,吸水率控制在该范围内便于和水泥砂浆结合使其粘贴牢固而不出现虚粘、空鼓脱落,但该吸水率却不影响其保温性能,因为整个系统具有极优异的防水性,硫铝酸盐多孔保温板外墙外保温系统在四川省建筑工程质量检测中心检测:80次“高温—淋水”循环及5次“加热—冷冻”循环后,被测系统试件未产生渗水裂缝,未出现空鼓、脱落、起泡等缺陷情况。

    若用在屋面上,我们可以通过技术的控制使板材几乎不吸水。

    我们控制保温板的吸水率通过两种手段,一是通过表面处理技术,在未做表面处理技术前,板材的吸水率在11v/v%,通过表面技术处理后,板材的吸水率因处理的程度而变化。二是直接通过生产上来控制。
根据客户的需求和实际工程情况,我们可在既定范围内控制吸水率满足市场和实际应用的需要。

4、后面的几项指标都是相关联的,也是XPS的致命伤,在浙江,聚苯板(EPS、XPS)薄抹灰外墙外保温系统、硬泡聚氨酯(PU)外墙外保温系统列为限制类技术,限制在“仅用于低层、多层民用建筑工程”。

在重庆,聚苯颗粒,聚苯板已被列入重庆建材产品禁止使用范围之内。

      聚苯板、聚苯颗粒保温沙浆等在实践中存在施工困难、造价高、不符合环保和消防规定等缺点。特别是应用最多的粘贴聚苯板外墙外保温技术,施工工序十分复杂,粘贴不易牢固,聚苯板不仅易燃,而且热分解时会产生大量有毒物质苯乙烯。由于没有好的材料可替代聚苯外墙外保温技术,选用聚苯板作外墙保温是无可奈何的事情。

2005年1月20号南京青少年科技中心屋顶的挤塑聚苯板保温材料被焊火花引燃造成的百万元经济损失、北京海淀区四季青乡北辛庄52号北京润亭钢铁结构公司车间3间侧房的聚苯板着火,释放出大量有毒气体。

北京在1996年的一次大风中发生了外墙保温聚苯板脱落事件。

北京在2007年4月中旬至5月中旬短短一个月的时间就有四起引燃保温层事件媒体。2007年4月15日四惠地铁附近一栋在建住宅楼B-22层西北角保温层失火。

2007年5月3日西直门长河湾在建工地保温层失火,造成四面墙被熏黑,浓烟滚滚,西直门桥上空形成黑色的“蘑菇云”。

2007年5月7日海淀区莲花路西南角,华尔街观典楼盘内一栋尚未竣工的26层住宅楼底层保温层失火

2007年5月17日四道口附近一座在建(轻汽西厂改造工程)因保温层燃烧而失火,造成一名消防员在勘查现场受伤。

5、聚苯板使用寿命为15-20年,如果用聚苯板做外墙保温,明显与建筑物不同龄,一般建筑物的设计寿命为50-70年,这意味着就同一建筑物一生得做好几次外墙保温,这将是一个巨大得工程,所花的费用也是无可估量的,这笔费用由谁来买单,就目前来说是不好确定,但如果解决不好,这将是一个重大社会问题。另外在二次保温过程当中所带来的建筑垃圾,也会对环境造成很大的污染,这是问题之一。

    硫铝酸盐多孔保温板主体是水泥,属无机材料,与建筑物完全相容,施工工序十分简单,杜绝了空鼓和开裂问题,保证建筑物的安全系数,更可使建筑物的质量和寿命得到保护和提升。详细技术资料请参看网站其他栏目。

5、从原材料上比较,XPS的原料来自石油,生产一吨EPS需要消耗2吨石油,生产一吨XPS需要消耗3吨时候,在现今能源短缺的情况下,如果大量的使用聚苯板,就等于一方面节能,另一方面耗能;俗话说,拆东墙补西墙,而不能从根本上解决问题。

     硫铝酸盐多孔保温板的原材料一是来源于特种水泥,另外一个重要的方面就是电厂煤灰、工业废渣,符合我国现今发展以工业废渣等非粘土为主要原料的新型墙体材料的国情国策。


    
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