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史上最全的保溫材料大全節選
  瀏覽次數:5025  發布時間:2016年03月30日 09:24:17
[導讀] 保溫材料依據材性來分類,大體分為有機材料、無機材料和複合材料。不同的保溫材料性能各異,價格也千差萬別,本文按照材料的保溫性能即導熱係數數值的大小進行依次排列,依次介紹產品的組成、效果示意應用價值及相關廠家等。
 1.真空絕熱板,導熱係數0.008W/(m·K)

 

排名第一的肯定是真空絕熱板,該板材是由無機纖維芯材與高阻氣複合薄膜通過抽真空封裝技術,外覆專用界麵砂漿,製成的一種高效保溫板材。圖片如下。


空氣的導熱係數大約是0.023W/(m·K),要做到比空氣還低的導熱係數,那就隻有真空了。所以真空絕熱板的導熱係數是現有保溫材料中最低的是毋庸置疑了。其最大的優勢,也就是其保溫性能可以傲視所有其他類型的保溫材料。不過該板材也有致命缺陷,比如真空度難以保持,若是發生破損,板材的保溫性能即會驟降;

 

其次,現有施工工藝導致板縫太多,熱橋太多,引發結露的風險很大;再者,施工平整度也較難以控製,薄抹灰係統脫落的風險也較大;當前,該產品的造價相對較高,性價比的優勢不是很明顯。如果該產品造價進一步降低,倒是可以考慮應用在陽台板麵防止冷橋使用。模擬成果顯示,在陽台板麵隻施工500mm寬即能起到隔絕熱橋的作用,那麽陽台板麵就不需要大麵積的滿鋪厚達3公分的擠塑板了,8mm厚的真空絕熱板僅僅鋪設500mm寬,用量大大節省。

 

2.氣凝膠,導熱係數0.02W/(m·K)

 

氣凝膠材料被稱為世界上最輕的固體。以納米二氧化矽氣凝膠為主體材料,通過特殊的工藝複合而成,具有耐高溫、導熱係數低、密度小、強度高、綠色環保、防水不燃等優越性能,同時兼具優越的隔聲減震性能,是冶金、化工、國防、航空航天等領域不可或缺的高效隔熱保溫材料。如圖所示。


這種產品集保溫性能、防火性能於一體,是很難得的材料,但是即便是在歐洲,這種材料也沒有大麵積的應用於建築工程領域。一方麵這種產品的造價實在太貴,另一方麵,對於承受冷熱循環的外保溫係統主要成分,該產品還需要經受更多的考驗,目前國內還沒有工程案例證明其用於外牆外保溫的可靠性。按照我國的國情,氣凝膠材料在很長一段時間內還將是處於實驗室的產品,運用於工程外保溫領域似乎還非常不可能。

 

3.發泡聚氨酯,導熱係數0.024W/(m·K)

 

單一有機保溫材料中性能最好的就數聚氨酯保溫材料了。按照工藝分為現場發泡聚氨酯和工廠預製的硬泡聚氨酯板。

 

現場發泡聚氨酯是以異氰酸酷、多元醇(組合聚醚或聚酷)為主要原料加入添加劑組成的雙組分,經現場噴塗施工的具有絕熱和防水功能的硬質泡沫材料。如圖所示。


現場發泡聚氨酯具有非常好的整體性和防水性,因此用於屋麵保溫和防水、地下室牆體覆土內的保溫防水是非常合適的,應用於幹掛幕牆內的保溫,施工操作方便,最大程度的防止熱橋作用。硬泡聚氨酯板是衍生出來的產品,由於尺寸穩定性較差,相對膨脹聚苯板並沒有太大的差異。部分廠家提供了雙麵塗抹砂漿的複合聚氨酯A級板材和檢測報告,在一段時間內可以勉強過關作為防火保溫材料使用。新的防火檢驗標準出台之後,該類材料將不被認可。

 

4.擠塑聚苯板,導熱係數0.030W/(m·K)

 

擠塑聚苯板也是聚苯板的一種,隻不過生產工藝是擠塑成型。擠塑聚苯板簡稱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製得的具有閉孔結構的硬質泡沫塑料製品。如圖所示。


擠塑聚苯板也是集防水和保溫作用於一體的,剛度大,抗壓性能好,導熱係數低,用於屋麵、地麵、地下室牆體覆土內的保溫是非常合適的。但是這種板材透汽性差,尺寸穩定性差,與無機粘結砂漿的可粘結性也較差,用於外牆體保溫中常見係統脫落、飾麵開裂等質量事故,由於其造價並不便宜,該材料在外保溫應用領域並不及膨脹聚苯板優勢大。不推薦用於外牆體保溫係統中。

 

5.酚醛板,導熱係數0.032W/(m·K)

 

酚醛板是由苯酚和甲醛的縮聚物(酚醛樹脂)與其他添加劑如固化劑、發泡劑、表麵活性劑和填充劑等混合製成的多孔型酚醛泡沫板。國外生產的酚醛板具有較好的保溫性能,其導熱係數比擠塑聚苯板低,日本國家的夾芯保溫體係大量采用酚醛板。但是國內目前推廣力度小,生產技術也較為落後,其保溫性能略差於國外產品。如圖所示。


國內生產的酚醛板存在著易粉化、機械強度低、脆性、無延伸性和吸水率高等弱點,用於外牆外保溫薄抹灰係統將會出現嚴重的飾麵開裂、脫落等質量事故。鑒於此,江蘇省還曾專門出台專家會議紀要,不推薦酚醛板用於外牆外保溫係統中。這種產品相對我司常用的石墨聚苯板,沒有優勢可言,因此應用價值不大。

 

6.石墨聚苯板,導熱係數0.033W/(m·K)

 

石墨聚苯板是膨脹聚苯板的一種,化工巨頭巴斯夫公司的經典之作產品,在聚苯乙烯原材料裏添加了紅外反射劑,這種物質可以反射熱輻射並將EPS的保溫性能提高30%,同時防火性能很容易的實現了B2級到B1級的跨越。如圖所示。

石墨聚苯板是目前所有保溫材料中性價比最優的保溫產品。因為聚苯板保溫產品在保溫領域裏應用最廣泛,不論是歐洲還是國內,聚苯板保溫體係都具有最大的市場份額。而石墨聚苯板則是聚苯板係列中的上佳產品,對於低於54米的住宅建築、低於50米的公共建築、低於24米的幕牆式建築,該保溫材料的薄抹灰保溫係統是最佳方案。

 

7.真金板,導熱係數0.036W/(m·K)

 

亞士創能公司研發的真金板是目前國內可以看得到的改性EPS最成功的一個產品。真金板是采用了國際先進水平的相變包裹隔熱蓄能技術加工而成並具有斷熱阻隔連續蜂窩狀結構,經過改性處理防火性能達到A2級,因而泡沫顆粒本身不會燃燒的板材。如圖所示。


真金板實際上難以實現真正的防火A級,即便實現了A級性能, 則其代價也是非常高的。從材料性能指標和樣塊可以看出,在EPS板改性材料中,真金板確實是做的最好的一種板子。

 

但是最近兩年,很多二三流的廠家跟風上馬真金板生產線,競爭激烈,品質逐漸降低,現場市場上流傳的仿真金板能否達到預期效果,也不可知。現在過可惜的是,部分地區對此類材料持有偏見,限製推廣。國產保溫材料防火優化的研究之路還是需要不斷摸索。

 

8.膨脹聚苯板,導熱係數0.039W/(m·K)

 

全稱為expandedpolystyrene board,由可發性聚苯乙烯珠粒經加熱預發泡後在模具中加熱成型而製得的具有閉孔結構的聚苯乙烯泡沫塑料板材。如圖所示。


這是保溫材料裏應用最廣泛的保溫材料,常應用薄抹灰體係、保溫裝飾一體化體係、大模內置體係、鋼絲網架板體係等,該材料不論是國內還是國外均在保溫係統市場裏占據極大的比重,不可否認,這是用於外牆保溫體係中最成熟的產品,以至於所有新誕生的材料都會以此會參照進行PK來襯托各家的好。

 

9.岩棉板,導熱係數0.040W/(m·K)

 

岩棉板是指以天然岩石為主要原料,經高溫熔融、離心噴吹製成的一種礦物質纖維,在摻入一定比例的粘結劑和添加劑後壓製並裁割而成的憎水型保溫板材。如圖所示。


岩棉板保溫在歐洲是僅次於聚苯板保溫材料應用第二廣泛的,主要是用在高層建築防火要求較高的建築部位。在國內,礦棉板保溫一直廣泛應用於幹掛幕牆內部,薄抹灰體係的應用剛剛興起。岩棉板屬於吸水性高的材料,在國內夏熱冬冷地區,由於在梅雨季節降雨量大,空氣濕度大,會導致岩棉板保溫係統受潮而降低保溫性能。對於北方少雨的地區,岩棉板是防火性能較好的外保溫應用材料。

 

10.複合矽酸鎂鋁絕熱材料,導熱係數0.045W/(m·K)

 

複合矽酸鎂鋁絕熱材料以坡縷石、海泡石、膨潤土、陶瓷纖維等無機材料為主要原料,在原矽酸鎂絕熱材料基礎上,剔出了有害物質岩棉,添加多種特殊複合材料,經科學配方、先進工藝精製而成,具有不燃、環保,使用壽命長等優點。


市場上這類產品的應用不多,具有地域性,因此很多人並不一定見過。小編也沒有在具體的項目見過這類產品的應用案例,甚至連一塊實物樣板都沒見過,對此產品的好壞暫不做主觀評價。

 

11.HX隔離式保溫板,導熱係數0.045W/(m·K)

 

HX隔離式防火保溫板是以EPS聚苯板為主要原材料,采取特殊結構形式和工藝措施,將高效防火劑嵌入EPS板內而形成的複合防火保溫板。如下圖所示。

HX隔離式防火保溫板是江蘇/山東匯星科技公司研發生產的保溫材料。這種材料將EPS開槽,然後嵌填砂漿,最後再將外表麵覆塗砂漿,經防火檢測之後達到A級不燃的標準。

 

生產工藝相對EPS複雜了,造價同樣增加了。板材能克服施工過程中引燃的缺陷問題,目前完工案例工齡不長,無法知曉維護期間的質量問題。理論上說,有機材料和無機材料相互嵌填接縫,造成飾麵開裂的風險極大。國人對於保溫材料的創新,很少能真的出現那種研發了一種新的配方產品,或者是發明專利。

 

這種從產品構造的角度而創造的產品,並沒有太多的新意,徒有應對國家的保溫防火政策罷了。期待國人有真正意義上的創新。

 

12.聚苯顆粒保溫砂漿,導熱係數0.058W/(m·K)

 

聚苯顆粒是膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒簡稱膨脹聚苯顆粒或聚苯顆粒,使用可發性聚苯乙烯樹脂為基礎原料膨脹發泡而成。聚苯顆粒保溫砂漿是由砂漿和聚苯顆粒組成的並且聚苯顆粒含量不小於80%的漿料。


這是北京振利公司大力推廣的外保溫材料,也是國內出現產品標準較早的材料,在國內南方的應用範圍較大。但是保溫性能較差,吸水率也較高。不適用於高節能要求的建築外保溫項目。

 

13.泡沫玻璃保溫板,導熱係數0.062W/(m·K)

 

泡沫玻璃是以石英砂礦粉或玻璃粉為主要原料,加入發泡劑、促進劑等添加劑,經超細粉碎和均勻混合形成配合料,經融化、發泡、退火而形成的內部充滿均勻封閉氣孔的材料。而泡沫玻璃保溫板是一種閉孔型的泡沫玻璃絕熱製品。如圖所示。

該產品應該說一直以來造價很貴,保溫性能略差,決定了該材料不適用於高節能要求的外保溫項目中。

 

14.纖維增強複合保溫板,導熱係數0.063W/(m·K)

 

纖維增強複合材料保溫板主要原料為阻燃發泡材料、粘結劑及和各種改性劑等,利用先進生產工藝,采用科學配比,經流水線一次壓製成型,再經蒸汽養護和自然養護而成。如圖所示。

該產品防火性能較好,保溫效果一般,強度高,不易破碎,目前在上海也要推薦的技術規程,可見該材料已在部分地區推廣使用。由於導熱係數偏大,對於高節能要求的建築,該材料難以實現可行的應用方案。

 

15.發泡水泥板,導熱係數0.070W/(m·K)

 

以水泥、粉煤灰、矽灰等為主要原料,經發泡、養護、切割等工藝製成的閉孔輕質發泡水泥板,也稱為複合發泡水泥板。如圖所示。


發泡水泥板的保溫性能較差,不適用於高節能要求的外保溫項目中。同時,該板材經長久耐候性影響會出現坍塌問題。

 

16.無機保溫砂漿,導熱係數0.070W/(m·K)

 

是由玻璃質火山熔岩礦砂經膨脹、玻化等工藝製成,表麵玻化封閉、呈不規則球狀,內部為多孔空腔結構的無機顆粒材料。膨脹玻化微珠保溫砂漿是以膨脹玻化微珠、無機膠凝材料、添加劑、填料等混合而成的預混料。如圖所示。

這種在國外絕對被禁止使用的保溫材料,借助這兩年的保溫防火政策,又大勢推廣開來。小編對該產品是完全不看好的,因為誰都無法保證現場的產品品質和施工質量真的能夠符合設計需求。

 

17.發泡陶瓷板,導熱係數0.10W/(m·K)

 

發泡陶瓷是以陶土尾礦、陶瓷碎片、河(湖)道淤泥、摻加料等作為主要原料,采用先進的生產工藝和發泡技術,經高溫焙燒而成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料。發泡陶瓷板則是由這種無機多孔陶瓷材料在工廠製成的熱導率低、耐高溫、耐候、不燃的保溫板材。如圖所示。


一種區域性的產品,造價及其昂貴,保溫性能也較差,不適用於高節能要求的外保溫項目中。

 

18.泡沫混凝土,導熱係數0.012W/(m·K)

 

泡沫混凝土是通過發泡機的發泡係統將發泡劑用機械方式充分發泡,並將泡沫與水泥漿均勻混合,然後經過發泡機的泵送係統進行現澆施工或模具成型,經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。


泡沫混凝土保溫材料保溫性能較差,不適用於高節能要求的外保溫項目中;用於屋麵保溫時,可滿足低節能要求的外保溫項目需求。

 

保溫材料僅是保溫體係的一個組成材料而已,研究牆體的節能技術方案必須從係統的角度考慮所有組成部分的性能和適配性。保溫材料隻是一個外牆體保溫係統的組成部分,材料本身的好壞不代表係統的優缺性。

 

在評判一個保溫材料對項目的適配性,從技術的角度主要考慮以下幾個方麵:

(1)保溫性能:材料導熱係數越低,所需設計厚度越薄,造價也可能較低,節點設計也相對問題少些。導熱係數偏大,所需厚度也就偏大,產品成型的可能性也較低。對於導熱係數大於0.045W/(m·K)的保溫產品,基本沒有可能用於高節能要求的建築上;

 

(2)尺寸穩定性:保溫材料應具有良好的尺寸穩定性,如果用於工程上板材容易發生翹曲變形,就容易導致外飾麵開裂滲水。例如擠塑聚苯板、酚醛板、聚氨酯板等,采購的板材必須達到合理的陳化期,才能最大程度的避免係統因板材變形所致開裂。

 

(3)吸水性能:保溫材料在吸水狀態下保溫性能會急劇降低,因此工程所用的保溫材料應是低吸水率的。現在的岩棉板、酚醛板、保溫砂漿類材料都是高吸水性材料,實際的保溫性能遠遠達不到理論效果。

 

(4)質量可靠性:常見的保溫板材,尺寸固定,保溫性能也是很穩定的,有可靠的保障;而例如真空絕熱板就可能因板材漏氣保溫性能大打折扣,無機保溫砂漿、聚苯顆粒保溫砂漿則會因工人現場調配的不均衡性,質量也難以保證。發泡水泥板、無機保溫板等在現場則會很容易破碎,產品質量不可控。

 

(5)施工便捷性:薄抹灰係統作為常見的保溫體係,施工技術較為成熟,而很多新型材料則不具有相應的施工便捷性,例如真空絕熱板、發泡水泥板等板材現場都難以裁切,對基牆麵的適配性很低。

 

世界上沒有完美的保溫材料。但是,影響產品最終品質的也不一定就是材料本身。上述這些材料都有自身的優勢,而且是其他材料所不具有的。但是,再好的產品,沒有好的廠家和工人把產品做好,那也是白搭。一分產品兩分設計七分施工是建築工程業界一直默認的質量形成因素。希望國內的企業能夠開拓創新,在新產品方麵能夠研究發明先進的適宜的,在施工水平方麵也能最大努力的保證質量。