EPS和XPS的区别在哪里?
一、定义
聚苯板( EPS )是以聚苯乙烯树脂为主要成份,通过发泡、模塑成型而成的具有闭孔结构的泡沫材料。
挤塑板( XPS )是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成份,添加少量添加剂,通过加热挤塑而制成的具有闭孔结构的硬质泡沫材料。
二、适用范围
两者均适用与:建筑物屋面保温、钢结构屋面、建筑物墙体保温、建筑物地面保湿、广场地面、地面冻胀控制、中央空调通风管道等。
三、性能比较(一):
1、保温隔热性能:
相同厚度的EPS以及XPS保温性能是逐渐升高的。EPS为0.041,XPS是0.030。因此达到相同的保温效果的情况下,XPS板材比EPS板材厚度要薄,但纯板材的价格XPS板贵于EPS板。如果全面考虑工艺以及建筑物高度,每平方米的价格XPS反而比EPS要贵一些。
对于隔热来讲,主要是看热惰性指标D,而D值与蓄热系数成正比。但是就整个系统而言,200mm的混凝土的蓄热已经够大,再加外保温层,完全满足节能要求。这也是国家规范要求墙体综合导热系数和蓄热系数要同时满足要求的原因。EPS或XPS薄抹灰系统都完全满足要求。
2、强度:
这里指出的强度应该是抗拉强度,聚苯板的容重和抗拉强度有绝对的关系,一般的EPS容重18Kg/m3的抗拉强度为110~120KPa,20Kg/m3容重的在140KPa左右。XPS的容重正常从25Kg~45Kg,强度从150KPa~700KPa或更高。(前提是满足导热系数0.03左右)。
XPS板强度在200KPa-250KPa,国内大多数厂家XPS板材基本在100~200kpa,EPS板材在100KPa以下,在越来越丰富的外立面装饰以及沿海地区经常有台风出现的情况下,强度显得很重要,特别是对于一些外墙贴砖或者高层而言,两种板材均需加固或者说采用固定件辅助固定。瓷砖的拉拔要大于400KPa,即使是XPS也不能承受,解决的方法是通过胀栓锚固钢丝网到基层解决,这样可以向三维空间分散拉应力,所以只要锚固得当,拉拔破坏处肯定在复合钢丝网的抗裂砂浆层,不是大问题。
与EPS相比,XPS板的强度要高,不过与XPS相比由于EPS板材的性质(脆性),在粘贴面积较大时,外墙饰面层开裂的可能性高,尤其是涂料面层。柔韧性是材性的问题,拿抹面来说,感性认识通常将抹面批抹在聚苯板上,然后看聚苯板弯曲到什么程度抹面还不出现裂缝,柔韧性好的话弯几个圈都不会裂的。类似于防水材料中的延展性指标。但是就材料本身而言,柔韧性EPS要优于XPS。
3、耐候性:
耐候性是指保温系统对外界天气变化的适应能力,指在不同的气候条件下,系统的整体稳定性、保温效果是否有变化等有关质量的系列问题。耐候性是保温系统的一个非常重要的指标。
由于EPS板与XPS相比有较高的吸水性,所以他的耐候性的不如XPS系统。但EPS板的延展性比XPS板好,可以克服一定的缺陷。不过就系统来讲,薄抹灰系统外层的抹面胶本身也具有一定的防水能力。除了在施工过程外,完好的二种系统的防水性能都可以。雨水在外墙上与墙面的接触是垂直面上的,只要面层砂浆不开裂,防水是没有问题的。
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。所以重点就要看整个保温体系与基层的粘结面积的大小。这点XPS系统和EPS系统都是不存在问题的。
4、透气性:
透气和吸水是两个问题!空气分子与水分子的大小是相差很大的!当然有透气不透水的说法。有实验可以说明这一点。打个比方,在深圳。放块饼干在外面,你不用往饼干上浇水,一天的时间,饼干会软掉,因为它吸水,而吸的水是空气中的水而非液态的水。
保温体系中,没有哪种产品敢号称自己的产品既透气性好,导热又好,防水性能又好,还不吸水,好事一家全占了。因为这几项指标是相矛盾的,而且透气性还要讲究施工过程中湿水后的透气以及系统完成后的透气。
不过新型XPS挤塑板,其材质本身不吸水,并且在导热系数低于现有所有的保温材料,是国家推广节能建筑的最佳保温材料。在施工中,xps板使用粘接砂浆和专用的网格布及抹面砂浆后,可以完全杜绝结露等现象,如果xps板裸露在外层,无论什么材料保温板裸露在空间空都会存在结露的可能性,但是由于本身作为保温材料,所以根本不存在结露的问题。
5、粘结强度:
对于薄抹灰系统而言,这项指标将会直接影响板材的使用,EPS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,XPS的良好的强度性能更放心一些。抗拉强度0.1MPa相当于说每个平米的抗拉强度是10吨的力,这是非常大的。
xps板,很多使用的都是压花开槽,最有利于使用,这种表面处理方式,国内的大厂家都已经实现,部分小厂家还在使用平滑的表面xps板是制造方式。
6、表面平整度
XPS板表面的平整度取决于生产原料及生产设备,使用原生料的xps板,表面的平整度远远高于现有的使用二次回收料的xps板,在使用过为保证墙面的平整度,在使用中,错缝粘接已经作为新型技术得到推广,在xps板表面使用耐碱网格布,用专用锚固件固定后,在使用专门的抹面砂浆处理后,墙面的平整度要远远强于过去使用EPS系统。
四、性能比较(二):
1 、经济性:
XPS 导热系数比 EPS 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 EPS 80% 的闭孔率,领先优势不言而喻。实践证明 30mm 厚的 XPS 保温板,其保温效果相当于 50mm 厚 EPS 保温板, 120mm 厚水泥珍珠岩。所以为了达到相同的保温效果, XPS 的保温厚度可以比 EPS 薄 30% 左右。但由于XPS的价格是EPS的2倍左右,所以 XPS 的经济性还是不如 EPS 。
2 、热稳定性:
根据国标进行检测( 100 × 100 ×原厚, 70 ℃ 下 48h ),目前国内使用的(含外企的) XPS 的变形量为 1.2% 左右,而 EPS 的在 0.5% 以内,所以使用 XPS 板的建筑外保温系统外面的保护砂浆和涂料易开裂。而 EPS 有很好的耐候性和在温度变化时的尺寸稳定性,是国际、国内应用最广泛的建筑外墙保温隔热材料。
原因分析:EPS 一般是常压下自由发泡的,然后又经过中间熟化、模塑(终发泡)、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 XPS 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;XPS 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差。
3 、可粘性:
由于生产工艺的不同, EPS 的孔隙率比 XPS 大,即 EPS 保温板的表面平整度不如 XPS ,但正因为如此,加上 EPS 的密度小, EPS 板的可粘性比 XPS 强。尽管现在建筑市场也出现了刨皮的 XPS 板,但保温行业所要求的相关界面剂及 XPS 的标准目前尚无行标或地标。所以一般 XPS 板的保温外立面容易开裂、空鼓、脱落。
4 、表观质量:
通过外保温施工工艺知道,保温板粘贴完成后,要进行整体表面打磨找平,但由于 XPS 板的强度高,导致打磨不容易控制,异型板也不容易在现场加工,所以一般 XPS 板的建筑外立面的表观质量不如EPS板。
5 、透汽性:
XPS 板的隔汽性能较好、吸水性低,但由于外保温体系是若干保温板拼接且和结构墙之间有一定空腔的立体构造,所以 XPS 板高抗蒸汽渗透性的优异性能用于外墙外保温,就变成其致命缺点,因为板缝处吸水性、防潮性我们无法提高或避免,而板材处却不透汽,它阻碍了墙体中的潮气透过,使潮气大量聚集在墙体与 XPS 保温层之间的空腔内,极易造成在板缝处产生水汽集中以至保温层变形和粘贴层的脱落,直接影响外墙外保温系统的使用寿命,以及外墙外保温系统的安全性。而 EPS 板特殊的材料性能,能隔绝雨水,又能使墙体中的潮气透过,有效的解决了建筑物的透气性问题。
6 、成熟性:
首先看欧美的建筑节能,目前在欧美国家广泛应用的外墙外保温系统主要为外贴保温板薄抹灰方式,有二种保温材料:主要就是阻燃型的膨胀聚苯板,还有部分为不燃型的岩棉板。目前,欧洲和美国对外墙外保温已有严格的立法工作,其中包括要求对外墙外保温系统的强制认证标准,以及对于系统中相关组成材料的标准等。由于欧美国家有着相应健全的标准、严格的立法,对于外墙外保温系统的耐久性,一般都可以保证有 25 年的使用年限。事实上,这种系统在上述地区的实际应用历史已大大超过25年。2000 年欧洲技术许可审批组织 EOTA 发布了名称为《带抹灰层的墙体外保温复合体系技术许可》( ETAG 004 )的标准,这个标准是欧洲外墙外保温体系几十年来成功实践的技术总结和规范。
再看中国,节能保温也有十几年的历史,尽管以前走过很多弯路,但随着我国参加 WTO ,许多国家的外墙外保温企业都将纷纷进入中国建筑市场,中国许多外墙外保温企业为了自力更生,积极吸收国外先进技术,结合本国实际研究开发,也呈现蓬勃发展的大好趋势。关于外墙外保温的相关工艺、标准、规范、图集也逐步完善。目前中国市场上 80% 以上的建筑墙体保温都是使用的聚苯板( EPS ),而所有的相应规范及标准也都是建立在膨胀聚苯板基础上的,所以 EPS 保温体系在国内外都是比较成熟的。
五、性能比较(三):
1. 成熟程度不同:在国内市场80% 以上的建筑墙体保温都使用的是 EPS ,EPS 保温体系在国内 外都是比较成熟的。而新生的XPS 保温体系,却要面临很多的改善和实践,因为没有相关标准法规去规范其工艺水平、实验手段、材料质量、检测依据,所以该保温体系目前的弊病很多,列如:整个体系材料不配套(包括抗裂砂浆、粘接剂、玻纤网,柔性腻子等),导致经不起大型耐候性试验验证及长期大量工程实例验证;
2. 保温效果不同:EPS比XPS保温效果差;
3. 吸水性不同:EPS比XPS更容易吸水;
4. 透汽性不同:EPS 板特殊的材料性能,能隔绝雨水,又能使墙体中的潮气透过,XPS 板的隔汽性能较好、吸水性低,板材处却不透汽,它阻碍了墙体中的潮气透过。所以EPS透汽性比XPS好;
5. 可粘性不同:EPS 板的可粘性比 XPS 强;
6. 表观质量不同:XPS 板的建筑外立面的表观质量不如EPS板;
7. 热稳定性不同:XPS比EPS差;XPS 几乎在瞬间发泡的,因为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;XPS 在发泡的同时,和受整平机的挤压,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差。EPS 一般是常压下自由发泡的,然后又经过中间熟化、模塑(终发泡)、大板养护等过程,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。;
8. 经济性不同:XPS 导热系数比 EPS 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,相对于 EPS 80% 的闭孔率,领先优势不言而喻。所以为了达到相同的保温效果,XPS 的保温厚度可以比 EPS 薄 30% 左右。但由于XPS的价格是EPS的2倍左右,所以XPS 的经济性还是不如 EPS ;
9. 耐冷热性能不同:XPS比EPS更加耐冷耐热;
10. 使用寿命的不同:XPS比EPS使用寿命长;
11. 抗压强度不同:XPS板抗压强度也大于EPS板;
六、XPS、EPS都是高分子有机材料,均属于B级可燃材料
B1级:难燃材料(制品)
B2级:可燃材料(制品)
我国国家标准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
新国标《建筑材料及其制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)于2007年3月1日实施,其中将建筑材料及其制品的燃烧性能分为A1、A2、B、C、D、E、F七个等级。
为新旧标准顺利对接,公安部[2007]182号文对新老规范燃烧性能标准分级作出说明:新标准A1、A2级对应于旧标准的A级,新标准B、C级对应于旧标准的B1级,新标准D、E级对应于旧标准B2级。
目前《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)已发布实施,分级按原97规范分为A,B1,B2,B3四个等级。
但是分类依据发生了变化。
xps挤塑板的耐火等级划分比较详细,有B3,B2,B1三个等级(A级就现在的科学技术没办法达到),其中B3级为普通板,即一点就着火,且火势越来越大;B2级为缓慢燃烧级,即点着以后火势不会变大,且滴落物不会引燃滤纸;B1级为离火窒息级,即离开火源后自动熄灭,或10秒内熄灭。
B1级挤塑板,密度为32Kg/m3,导热系数0.042 w/m.k。

