和XPS系統(tǒng)的性能比較孫科偉

1、 EPS和XPS系統(tǒng)的性能比較 目前的保溫板材外墻外保溫系統(tǒng)主要有：EPS板外墻保溫系統(tǒng)、XPS板外墻保溫系統(tǒng) 一、二種系統(tǒng)性能比較 1、保溫隔熱性能： 相同厚度的EPS以及XPS保溫性能是逐漸升高的。EPS為0.041，XPS是0.030。因此達到相同的保溫效果的情況下，XPS板材比EPS板材厚度要薄，但純板材的價格XPS板貴于EPS板。如果全面考慮工藝以及建筑物高度，每平方米的價格XPS反而比EPS要貴一些。 對于隔熱來講，主要是看熱惰性指標D，而D值與蓄熱系數(shù)成正比。但是就整個系統(tǒng)而言，200mm的混凝土的蓄熱已經夠大，再加外保溫層，完全滿足節(jié)能要求。這也是國家規(guī)范要求墻體綜合導熱系數(shù)和

2、蓄熱系數(shù)要同時滿足要求的原因。目前的EPS或XPS薄抹灰系統(tǒng)都完全滿足要求。 2、強度： 這里指出的強度應該是抗拉強度，聚苯板的容重和抗拉強度有絕對的關系，一般的EPS容重18Kg/m3的抗拉強度為110120KPa，20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常從25Kg45Kg，強度從150KPa700KPa或更高。（前提是滿足導熱系數(shù)0.03左右）。 目前XPS板強度在200KPa250KPa，這種強度國內很多XPS板材做不到，EPS板材在100KPa以下，在越來越豐富的外立面裝飾以及沿海地區(qū)經常有臺風出現(xiàn)的情況下，強度顯得很重要，特別是對于一些外墻貼磚或者高層而言，兩種板材均

3、需加固或者說采用固定件輔助固定。瓷磚的拉拔要大于400KPa，即使是XPS也不能承受，解決的方法是通過脹栓錨固鋼絲網(wǎng)到基層解決，這樣可以向三維空間分散拉應力，所以只要錨固得當，拉拔破壞處肯定在復合鋼絲網(wǎng)的抗裂砂漿層，不是大問題。 與EPS相比，XPS板的強度要高，不過與EPS相比由于XPS板材的性質（脆性），在粘貼面積較大時，外墻飾面層開裂的可能性高，尤其是涂料面層。 柔韌性是材性的問題，拿抹面來說，感性認識通常將抹面批抹在聚苯板上，然后看聚苯板彎曲到什么程度抹面還不出現(xiàn)裂縫，柔韌性好的話彎幾個圈都不會裂的。類似于防水材料中的延展性指標。但是就材料本身而言，柔韌性EPS要優(yōu)于XPS。 3、耐候

4、性： 耐候性是指保溫系統(tǒng)對外界天氣變化的適應能力，指在不同的氣候條件下，系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、保溫效果是否有變化等有關質量的系列問題。耐候性是保溫系統(tǒng)的一個非常重要的指標。外墻外保溫技術在我國進行研究開發(fā)，已有10余年的歷史。在建筑節(jié)能日益受到重視的今天，由于外墻外保溫突出的優(yōu)越性，外墻外保溫技術已經得到了迅速的發(fā)展，并越來越受到廣大居民和開發(fā)商的歡迎。    外保溫的突出優(yōu)點就是有效節(jié)能，尤其是對維護結構進行保溫隔熱處理，降低建筑能耗，相對內保溫能夠杜絕冷（熱）橋帶來的弊病，有效的保護建筑結構及室內裝修，使結構體的自然壽命相對較長，不僅提高了人們居住的舒適度，還可以

5、減少二氧化碳的排放和不可再生資源的浪費，從而保護了我們賴以生存的地球環(huán)境。目前外墻外保溫所選用的材料為膨脹型聚苯乙烯（EPS，簡稱聚苯板）居多，近兩年也有用擠塑型聚苯乙烯（XPS，簡稱擠塑板）。由于當前各建筑單位的施工水平及材料廠商的生產水平參差不齊，導致外墻外保溫的后遺癥很多，且造成大家對EPS、XPS兩種外墻保溫體系的優(yōu)劣性爭執(zhí)不休?，F(xiàn)結合北京某小區(qū)近十年的開發(fā)過程，就EPS、XPS的生產工藝、材料參數(shù)和其保溫體系作一比較。由于EPS板與XPS相比有較高的吸水性，所以他的耐候性的不如XPS系統(tǒng)。但EPS板的延展性比XPS板好，可以克服一定的缺陷。不過就系統(tǒng)來講，薄抹灰系統(tǒng)外層的抹面膠本身也

6、具有一定的防水能力。除了在施工過程外，完好的二種系統(tǒng)的防水性能都可以。雨水在外墻上與墻面的接觸是垂直面上的，只要面層砂漿不開裂，防水是沒有問題的。 另外耐風壓性能也是耐候性中的重要一項，因為體系越有空腔耐風壓能力就越差。所以重點就要看整個保溫體系與基層的粘結面積的大小。這點XPS系統(tǒng)和EPS系統(tǒng)都是不存在問題的。 4、透氣性： 透氣和吸水是兩個問題！空氣分子與水分子的大小是相差很大的！當然有透氣不透水的說法。有實驗可以說明這一點。打個比方，在深圳。放塊餅干在外面，你不用往餅干上澆水，一天的時間，餅干會軟掉，因為它吸水，而吸的水是空氣中的水而非液態(tài)的水。 目前的保溫體系中，沒有哪種產品敢號稱自己

7、的產品既透氣性好，導熱又好，防水性能又好，還不吸水，好事一家全占了。因為這幾項指標是相矛盾的，而且透氣性還要講究施工過程中濕水后的透氣以及系統(tǒng)完成后的透氣。 就材料本身而言，EPS比XPS要好得多。XPS幾乎沒有透氣性，在室內外溫差較大的地區(qū)卻是很容易使水氣在板的兩側結露。 5、粘結強度： 對于薄抹灰系統(tǒng)而言，這項指標將會直接影響板材的使用，EPS板強度低，抗剪切強度同樣也低，板材破壞，有可能不是出在粘結面，而是板材中間直接破壞，XPS的良好的強度性能更放心一些?？估瓘姸?.1MPa相當于說每個平米的抗拉強度是10噸的力，這是非常大的。 但是XPS系統(tǒng)還有一個致命傷：界面光潔度高，如果不是用聚

8、合物相當高的乳液來做界面處理它是很難被粘住的，但是有多少個廠家愿意這樣大幅度提高成本？ 6、表面平整度 XPS做外墻很難保證平整度，外面的抗裂砂漿很難掩飾住板縫，尤其是在弧形段。XPS做墻體保溫飾面層是涂料的話，國產的板子是沒法做的！材料決定了表面（涂料飾面）不平整。在陽光下板影和錨固件的影子是很明顯的。所以可以肯定的說，包括國內現(xiàn)在陶氏、歐文斯科寧在內的國產擠塑板在內，都是不適合外飾面是涂料的墻體保溫板的！擠塑板的施工工藝是必須把扳子全部拉毛，涂刷界面劑后用膠漿粘貼的，干了后再打鉚固件加固的，所以，當你把擠塑板的表皮打毛，板子的受力影響，已經變形了，當你涂刷界面劑后（液體）就更變形了。所以墻

9、體的平面是沒法控制和處理的。不像EPS那樣能打磨。至于強度，抗老化性，透氣性，等等的缺陷。 而EPS系統(tǒng)相對而言會好很多。因為板材的性質比較軟，所以在保證墻面的平整度上要好于XPS板。 二、二種系統(tǒng)的優(yōu)缺點 EPS保溫系統(tǒng)有如下的優(yōu)越性： 1)、已經行成體系，技術成熟。由于它在歐洲及美國已沿用了近三十年，在美國已建成的建筑高達44層。因此，此項技術已形成體系，粘結層、保溫層與飾面層可配套使用，有較多較成熟的技術文件。 2)、保溫效果好。 3)、由于保溫材料采用膨脹聚苯乙烯，其價格不十分昂貴，使整個系統(tǒng)價格適中。便于用戶接受。 4)、無復雜的施工工藝，一般施工單位經過簡短培訓后，便可掌握施工要領

10、，便于技術的推廣。 EPS系統(tǒng)的缺點： 1)、由于板材自身的性質問題，其強度不高，承重能力較低，外貼面磚時需要進行加強處理。 2)、板材出廠時要經過一段成熟期，需放置一段時間才可使用。如果熟化時間不足，板材的質量不能得到保證，施工后板材收縮，使系統(tǒng)開裂。 2、XPS保溫系統(tǒng) XPS系統(tǒng)的優(yōu)點在于： 1)、XPS板具有致密的表層及閉孔結構內層。其導熱系數(shù)大大低于同厚度的EPS，因此具有較EPS更好的保溫隔熱性能。對同樣的建筑物外墻，其使用厚度可小于其它類型的保溫材料。 2)、由于內層的閉孔結構。因此它具有良好的抗?jié)裥裕诔睗竦沫h(huán)境中，仍可保持良好的保溫隔熱性能；適用于冷庫等對保溫有特殊要求的建筑

11、，也可用于外墻飾面材料為面磚或石材的建筑。 XPS系統(tǒng)的缺點： 1)、XPS板本身的強度較高，從而造成板材較脆，不易彎折，板上存在的應力時應力集中，容易使板材損壞、開裂。 2)、透氣性差，幾乎不透氣，如果板兩側的溫差較大，濕度高很容易結露。 3)、價格與EPS系統(tǒng)相比較高。 4）、近34年才嘗試性使用，國內尚無國家標準；歐美、韓國等保溫技術先進國家尚無推廣使用。 5）、其結構的伸縮性差，受溫度及濕度的變化影響而變形、起鼓導致保溫層脫落。 6）、吸膠性差，粘結后破壞面為XPS板表面，粘結強度不夠。從生產工藝的角度談二者的區(qū)別 一、EPS與XPS的生產工藝1、 典型的EPS的生

12、產工藝（1）懸浮聚合EPS珠粒：不溶于水的苯乙烯（PS）單體在懸浮穩(wěn)定劑和劇烈攪拌下分散為液滴，接著在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚合物顆粒，然后經冷卻、固液分離、干燥、篩分等處理而成可發(fā)性EPS珠粒。通常聚合過程分為兩個階段：一是40升溫至90后，恒溫聚合5小時；二是從90再升溫至120，然后恒溫聚合3小時。一般二次升溫前即加入發(fā)泡劑、阻燃劑等添加劑。EPS珠粒的粒徑約為0.51.5mm。（2）EPS珠粒的預發(fā)泡：EPS珠粒在發(fā)泡機中用飽和蒸汽加熱到其玻璃化轉變溫度以后，發(fā)泡劑在PS中擴散并形成25mm的 EPS大顆粒。其間，EPS珠粒的體積可增加4080倍。（3）EPS大顆粒的存放和

13、熟化：空氣滲入到冷卻成接近真空的EPS珠粒中直至內外壓力平衡。（4）模塑EPS大板塊：分為充模、蒸汽加熱、冷卻、脫模等階段。模塑成1*1.2*6m的大板塊。（5）烘房養(yǎng)護：EPS大板塊的高溫養(yǎng)護。（6）EPS大板塊的切割：根據(jù)需求切割成板材600×900×70mm等規(guī)格。EPS的整個生產過程中，壓力一般都是常壓或負壓，過程（2）（6）的溫度一般均在100以下。2、 典型的XPS的生產工藝（1）發(fā)泡劑（原料準備高溫高壓造粒）配料、上料1#擠塑機#擠塑機模口擠出整平機牽引機切割機（2）1#主機可分為：進料段160170、壓縮段170190、塑化段200220、混合段200210

14、、計量段200210。（3）2#主機的整機加熱區(qū)溫度在165180左右。（4）?？跍囟燃s為130150。兩級主機中的壓力都非常高，中間能達MPa左右。XPS的厚度一般直接在整平機處定好后成批生產，不能在短時間內任意調整。整體而言，相比于EPS，XPS的尺寸規(guī)格不易任意調整。二、EPS與XPS的技術參數(shù)比較聚苯板（EPS）是以聚苯乙烯樹脂為主要成份，通過發(fā)泡、模塑成型而成的具有閉孔結構的泡沫材料。擠塑板（XPS）是以聚苯乙烯樹脂或其共聚物為主要成份，添加少量添加劑，通過加熱擠塑而制成的具有閉孔結構的硬質泡沫材料。 聚苯板與擠塑板都是以聚苯乙烯樹脂為原料，經過兩種不同的生產工藝加工而成的保溫材料。

15、其各項性能指標見表1：表1  EPS、XPS的技術比較項    目指    標EPS XPS導熱系數(shù)，25，w/(m.k) 0.042   0.030表觀密度，kg/m3 1825 3040抗拉強度，MPa 0.10 0.20熔結性 斷裂彎曲負荷，N 25 彎曲變形，mm 20 10尺寸穩(wěn)定性，70±2，% 0.5 1.5水蒸汽透濕系數(shù)，ng/(Pa.m.s） 2.04.5 1.23.5吸水率，（v/v） 4 2燃燒性 B級，離火自熄  B級，離火自熄&#

16、160;氧指數(shù)， 30 26市場價格，元/m3 350 720對于保溫材料而言，相對于EPS，XPS有一些優(yōu)點：強度較高、導熱系數(shù)較小、隔汽性能較好、吸水性低等。三、EPS與XPS的外墻外保溫體系比較1、經濟性：XPS導熱系數(shù)比EPS小（見表2），且具有高熱阻、低線性、膨脹比低的特點，其結構的閉孔率達到了99%以上，形成真空層，避免空氣流動散熱，確保其保溫性能的持久和穩(wěn)定，相對于EPS 80%的閉孔率，領先優(yōu)勢不言而喻。實踐證明30mm厚的XPS保溫板，其保溫效果相當于50mm厚EPS保溫板，120mm厚水泥珍珠巖。所以為了達到相同的保溫效果，XPS的保溫厚度可以比EPS薄30%左右

17、。但由于XPS的價格是EPS的2倍左右，所以XPS的經濟性還是不如EPS。表2  使用不同厚度保溫板相對應的外墻傳熱系數(shù)W/（m2.K）保溫類型 結構墻體聚 苯 板 厚 度 （mm）40 50 60 70 80 90 100聚苯板(EPS) 180mm鋼筋混凝土 0.95 0.80 0.69 0.60 0.54 0.49 0.44190mm混凝土空心砌塊 0.90 0.76 0.66 0.58 0.52 0.47 0.43240mm KP1多孔磚 0.74 0.64 0.57 0.51 0.46 0.42 0.39

18、擠塑板（XPS） 180mm鋼筋混凝土 0.73 0.61 0.52 0.46 0.40 0.36 0.33190mm混凝土空心砌塊 0.70 0.59 0.51 0.44 0.39 0.36 0.32240mm KP1多孔磚 0.60 0.51 0.45 0.40 0.36 0.33 0.30注1：聚苯板導熱系數(shù)計算值模塑板  0.042×1.2 = 0.050 W/（m.K）            &#

19、160;  擠塑板  0.030×1.2 = 0.036 W/（m.K）。注2：190mm混凝土空心砌塊(單排孔)熱阻取0.16 (m2.K/W)。2、熱穩(wěn)定性：根據(jù)國標進行檢測（100×100×原厚，70下48h），目前國內使用的（含外企的）XPS的變形量為1.2%左右，而EPS的在0.5%以內，所以使用XPS板的建筑外保溫系統(tǒng)外面的保護砂漿和涂料易開裂。而EPS有很好的耐候性和在溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性，是國際、國內應用最廣泛的建筑外墻保溫隔熱材料。原因分析： EPS一般是

20、常壓下自由發(fā)泡的，然后又經過中間熟化、模塑（終發(fā)泡）、大板養(yǎng)護等過程，其間經歷時間達數(shù)天之久，其孔結構基本是圓形的、孔間融合也比較好，所以整體尺寸穩(wěn)定性較好。而XPS幾乎是在瞬間發(fā)泡的，由于是由高溫高壓下突然變?yōu)槌?，發(fā)泡過程很難控制，如果后面冷卻不好，急冷也會引起應力集中； XPS在發(fā)泡的同時，又受整平機的擠壓，使其基本上只能在長度和寬度方向上膨脹，因此，其內部孔結構是梭形的，這種梭形孔的尖端在受到外力作用（如溫度應力等）時會產生應力集中；應力集中到一定程度就會引起變形，所以其尺寸穩(wěn)定性較差。3、可粘性：由于生產工藝的不同，EPS的孔隙率比XPS大，即EPS保溫板的表面平整度不如X

21、PS，但正因為如此，加上EPS的密度小，EPS板的可粘性比XPS強。盡管現(xiàn)在建筑市場也出現(xiàn)了刨皮的XPS板，但保溫行業(yè)所要求的相關界面劑及XPS的標準目前尚無行標或地標。所以一般XPS板的保溫外立面容易開裂、空鼓、脫落。4、表觀質量：通過外保溫施工工藝知道，保溫板粘貼完成后，要進行整體表面打磨找平，但由于XPS板的強度高，導致打磨不容易控制，異型板也不容易在現(xiàn)場加工，所以一般XPS板的建筑外立面的表觀質量不如EPS板。5、透汽性：XPS板的隔汽性能較好、吸水性低，但由于外保溫體系是若干保溫板拼接且和結構墻之間有一定空腔的立體構造，所以XPS板高抗蒸汽滲透性的優(yōu)異性能用于外墻外保溫，就變成其致命

22、缺點，因為板縫處吸水性、防潮性我們無法提高或避免，而板材處卻不透汽，它阻礙了墻體中的潮氣透過，使潮氣大量聚集在墻體與XPS保溫層之間的空腔內，極易造成在板縫處產生水汽集中以至保溫層變形和粘貼層的脫落，直接影響外墻外保溫系統(tǒng)的使用壽命，以及外墻外保溫系統(tǒng)的安全性。而EPS板特殊的材料性能，能隔絕雨水，又能使墻體中的潮氣透過，有效的解決了建筑物的透氣性問題。6、成熟性：首先看歐美的建筑節(jié)能，目前在歐美國家廣泛應用的外墻外保溫系統(tǒng)主要為外貼保溫板薄抹灰方式，有二種保溫材料：主要就是阻燃型的膨脹聚苯板，還有部分為不燃型的巖棉板。目前，歐洲和美國對外墻外保溫已有嚴格的立法工作，其中包括要求對外墻外保溫系

23、統(tǒng)的強制認證標準，以及對于系統(tǒng)中相關組成材料的標準等。由于歐美國家有著相應健全的標準、嚴格的立法，對于外墻外保溫系統(tǒng)的耐久性，一般都可以保證有25年的使用年限。事實上，這種系統(tǒng)在上述地區(qū)的實際應用歷史已大大超過25年。2000年歐洲技術許可審批組織EOTA發(fā)布了名稱為帶抹灰層的墻體外保溫復合體系技術許可（ETAG 004）的標準，這個標準是歐洲外墻外保溫體系幾十年來成功實踐的技術總結和規(guī)范。再看中國，節(jié)能保溫也有十幾年的歷史，盡管以前走過很多彎路，但隨著我國參加WTO，許多國家的外墻外保溫企業(yè)都將紛紛進入中國建筑市場，中國許多外墻外保溫企業(yè)為了自力更生，積極吸收國外先進技術，結合本國

24、實際研究開發(fā)，也呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的大好趨勢。關于外墻外保溫的相關工藝、標準、規(guī)范、圖集也逐步完善。目前中國市場上80%以上的建筑墻體保溫都是使用的聚苯板（EPS），而所有的相應規(guī)范及標準也都是建立在膨脹聚苯板基礎上的，所以EPS保溫體系在國內外都是比較成熟的。而作為新生的擠塑板（XPS）保溫體系，卻要面臨很多的改善和實踐，因為沒有相關標準法規(guī)去規(guī)范其材料質量、工藝水平、實驗手段、檢測依據(jù)，所以該保溫體系目前的弊病甚多，比如：整個體系材料不配套（包括抗裂砂漿、粘接劑、玻纖網(wǎng)、柔性膩子等），導致經不起大型耐候性試驗驗證及長期大量工程實例驗證。（有關試驗還在進行中）結  論總之，XP

25、S作為一種優(yōu)良的建筑保溫材料，可以應用到建筑的很多領域，但作為外墻外保溫體系，暫時XPS是不可能替代EPS的。在中國建筑節(jié)能跨越式大發(fā)展的條件下，希望有更多的新工藝、新技術、新材料來發(fā)展壯大中國的保溫節(jié)能市場，我們將拭目以待。XPS與EPS 保溫隔熱的性能： 原因：XPS板具有致密的表層及閉孔結構內層。其導熱系數(shù)大大低于同厚度的EPS，因此具有較EPS更好的保溫隔熱性能。 結果：XPS體溫性能比較好，而相同的厚度時，XPS板比EPS板薄。 強度： 原因；一般的EPS容重18Kg/m3的抗拉強度為110120KPa，20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常從25Kg45Kg，強度從150KPa700KPa或更高，目前XPS板強度在200KPa250KPa， EPS板材在100KPa以下。 結果：XPS的強度高！ 耐候性： 原因： EPS吸水性相對XPS好點，所以它的耐候性的不如XPS系統(tǒng)，不過就系統(tǒng)來講，薄抹灰系統(tǒng)外層的抹面膠本身也具有一定的防水能力。除了在施工過程外，完好的二種系統(tǒng)的防水性能都可以。雨水在外墻上與墻面的接觸是垂直面上的，只要面層砂漿不開裂，防水是沒有問題的。 結果：XPS耐性比EPS強！ 粘結強度： 原因： XPS板強度高，抗剪切強度同樣也高，XPS的良好的強