挤塑板和苯板在高寒地区应用分析

时间:2022-08-13 10:51:35

挤塑板和苯板在高寒地区应用分析

摘要:挤塑板与苯板保温系统相似,挤塑板具有极佳的保温性能、出色的抗压性能、极低的吸水率、良好的隔音稳定性、超长的耐久性能、较好的尺寸稳定性及抗蠕变性能。

Abstract: Thermal insulation system of extruded sheet is similar to benzene board. Extruded sheet has excellent insulation properties, excellent compression performance, low water absorption, good noise stability, long durability, good dimensional stability and creep resistance.

关键词:高寒;挤塑板;苯板;保温;成本

Key words: Alpine;extruded sheet;benzene board;insulation;costs

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)25-0047-01

1 材料特点

苯板(EPS)是可发性聚苯乙烯板。是原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。

2 耐候性能比较

由于苯板与挤塑板相比有较高的吸水性,所以它的耐候性的不如挤塑板系统。但苯板的延展性比挤塑板好,可以克服一定的缺陷。另外耐风压性能也是耐候性中的重要一项,因为体系越有空腔耐风压能力就越差,所以挤塑板抗风压性能优于苯板体系。

3 燃烧、自熄性能比较

目前我国建筑保温材料均要求其为阻燃型,但保温材料本身的燃烧性能仍属B2级产品(国家标准GB8624-97将建筑材料的燃烧性能分为以下几种等级:A级:不燃性建筑材料、B1级:难燃性建筑材料、B2级:可燃性建筑材料、B3级:易燃性建筑材料),无法做到不燃烧、不爆裂、不蔓延、无毒气。苯板与挤塑板的自熄性都是通过添加具有阻燃性能的阻燃剂得以实现的。

4 面层的可粘结性能比较

由于生产工艺的不同,苯板的孔隙率比挤塑板大,即苯板的表面平整度不如挤塑板,加上苯板的密度小,苯板的可粘性就比挤塑板强。挤塑板是模口积压成型的,表面比较光滑,相对同样的砂浆黏结剂较苯板来说,效果比较差,面层更容易出现开裂脱落的情况,这也成了挤塑板在运用中被排斥的一个重要原因。挤塑板施工中应用界面剂可有效提高其可粘性,合格的界面剂和正确的施工工艺可有效解决挤塑板可粘性差的问题。

5 强度及韧性比较

挤塑板的强度比较高,其自身的抗裂性比苯板好。苯板强度低,抗剪切强度同样也低,板材破坏有可能不是出在粘结面,而是板材中间直接破坏,挤塑板的有良好的强度,其抗拉强度可达0.1MPa。但相对来说挤塑板比较脆,韧性可弯曲性不及苯板,故在弧状外墙面能显示苯板在韧性上的优越性。

6 尺寸稳定性

苯板一般是常压下自由发泡的,然后又经过中间熟化、模塑、大板养护等过程,其间经历时间达数天之久,其孔结构基本是圆形的、孔间融合也比较好,所以整体尺寸稳定性较好。而挤塑板几乎是在瞬间发泡的,由于是由高温高压下突然变为常压,发泡过程很难控制,如果后面冷却不好,急冷也会引起应力集中,挤塑板在发泡的同时,又受整平机的挤压,使其基本上只能在长度和宽度方向上膨胀,因此,其内部孔结构是梭形的,这种梭形孔的尖端在受到外力作用(如温度应力等)时会产生应力集中,应力集中到一定程度就会引起变形,所以其尺寸稳定性较苯板稍差。

7 透汽性能比较

挤塑板的隔汽性能较好、吸水性低,它有效地减少墙体中的空气对流,所以挤塑板具有良好外墙外保温性能。挤塑板的一个很大优点在于其很低的吸水率。它的闭孔结构能有效阻止水分子的渗透(包括水蒸气),加之聚苯乙烯树脂本身的完全不亲水性使挤塑板保温板几乎不老化。有资料表明,在70%湿度下保持2年,挤塑板的热阻保留率超过80%。因此在容易受潮的房屋、接近室外地面或处于±0以下的部位,也适合使用。而苯板的透汽性能较好,就会使水汽渗入苯板结构内部,苯板在海拉尔高寒、温度差异较大的地区对于保温体系这是非常不利的,特别是冬末春初时节保温材料颗粒间水分的冻融,从而破坏保温性能。同时内部的水分子会加速其老化的速度。时间一久其保温层将丧失作用,以致降低整个苯板保温体系的可靠性。

8 经济性比较

挤塑板导热系数比苯板小,且具有高热阻、低线性、膨胀比低的特点,其结构的闭孔率达到了99%以上,形成真空层,避免空气流动散热,确保其保温性能的持久和稳定,相对于苯板80%的闭孔率,领先优势不言而喻。按国家标准,挤塑板和苯板的导热系数标准值分别是≤0.030W/(m・K)、≤0.042W/(m・K),实践证明在寒冷地区30mm厚的挤塑板保温板,其保温效果相当于50mm厚苯板保温板, 120mm厚水泥珍珠岩。所以为了达到相同的保温效果,挤塑板的保温厚度可以比苯板薄30%左右。但挤塑板的价格比苯板的贵一些,挤塑板在海拉尔的价格大约为450元-500元/m3,苯板价格大约为250-350元/m3(价格参考呼伦贝尔建材网6月份价格,不代表实际购买价格)。海拉尔石油勘探开发指挥部一期工程办公楼设计为70mm、90mm的挤塑板,体积约为1525m3,合计成本约为:690550-767500元。同厚度的苯板合计成本约为383750-537250元。两者成本相差40%-30%,由于挤塑板较苯板的保温效果高出30%,所以厚度减少30%,故保温性能价格比两者差异不大,而挤塑板体积优势突出。由此要想达到同样的设计保温效果,苯板的体积需增加30%,材料成本也得相应增加30%,另外挤塑板与苯板的施工工艺相近,其他辅料价格差异较小,根据现阶段材料价格水平挤塑板、苯板在同样设计保温值工程中投资差异不大。如采用苯板厚度相应增加会给施工带来很多不便,同时保温材料厚度变化建筑面积也随之发生变化,也使苯板自身不利因素放大,整体强度、抗风压性能均会下降。在寒冷地区保温体系应用中苯板从表面上看一次性投入较挤塑板小,但综合分析后两者的成本相近,而挤塑板长期的节能效益比较可观。

9 结论

海拉尔大部分时间在西伯利亚高压的控制之下,年平均气温为-1℃至-2℃,冬季供暖期长达7个月。挤塑板外墙外保温系统与苯板墙体相比,挤塑板与苯板保温系统相似,挤塑板板具有连续均匀的闭孔式蜂窝状结构,每个微孔间的互联壁有一致的厚度,特殊的分子结构使它具有极佳的保温性能、出色的抗压性能、极低的吸水率、良好的隔音稳定性、超长的耐久性能及抗蠕变性能。采用抗裂抹面砂浆与耐碱纤维网格布组成双层防护,并加以锚固件锚固显著提高了系统的可靠性。随着挤塑板外墙外保温的生产技术水平的提高,施工工艺、标准、规范、图集的逐步完善,挤塑板保温体系的造价必将进一步降低。其与传统保温材料相比将更具优势,是未来高寒地区轻质、节能、环保保温材料的最佳选择。

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