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这12种保温材料,你都知道吗?【溿森屋】

作者:溿森屋发表时间:2021-04-09 10:46:56浏览量:534

保温材料按材料的性质分类,一般分为有机材料、无机材料和复合材料。不同的保温材料有不同的性能和不同的价格。根据该材料的保温性能,即导热系数的值,依次介绍其组成、效果、应用价值。


真空绝热板,导热系数0.008W/m·K

真空绝热板,该板材是由无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术,外覆专用界面砂浆,制成的一种高效保温板材。图片1如下:

保温材料 

真空绝热板产品

空气的导热系数大约是0.023W/(m·K),要做到比空气还低的导热系数,那就只有真空了。所以真空绝热板的导热系数是现有保温材料中最低的是毋庸置疑了。其最大的优势,也就是其保温性能可以傲视所有其他类型的保温材料。不过该板材也有短板,比如大家都会提出的真空度难以保持的问题:若是发生破损,板材的保温性能即会骤降;其次,施工平整度要求也较高,不能任意裁切。当然,基本上所有的保温体系都有不同的缺陷,真空绝热板的上述缺陷问题也掩盖不了它本身超优异的导热系数指标和防火性能。这足以让其傲视世面上所有的保温材料类型。

 

气凝胶保温材料,导热系数0.02W/m·K

气凝胶材料被称为世界上最轻的固体。以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,通过特殊的工艺复合而成,具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能,同时兼具优越的隔声减震性能,是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。如图2所示。

保温材料 

气凝胶概念产品

这种产品集保温性能、防火性能于一体,是很难得的材料,但是即便是在欧洲,这种材料也没有大面积的应用于建筑工程领域。一方面这种产品的造价实在太贵,另一方面,对于承受冷热循环的外保温系统主要成分,该产品还需要经受更多的考验,目前国内还没有工程案例证明其用于外墙外保温的可靠性。按照我国的国情,气凝胶材料在很长一段时间内还将是处于实验室的产品,运用于工程外保温领域似乎还非常不可能。

 

发泡聚氨酯,导热系数0.024W/m·K

单一有机保温材料中性能最好的就数聚氨酯保温材料了。按照工艺分为现场发泡聚氨酯和工厂预制的硬泡聚氨酯板。

现场发泡聚氨酯是以异氰酸酷、多元醇(组合聚醚或聚酷)为主要原料加入添加剂组成的双组分,经现场喷涂施工的具有绝热和防水功能的硬质泡沫材料。如图3所示。

 保温材料

发泡聚氨酯

现场发泡聚氨酯具有非常好的整体性和防水性,因此用于屋面保温和防水、地下室墙体覆土内的保温防水是非常合适的,应用于干挂幕墙内的保温,施工操作方便,最大程度的防止热桥作用。硬泡聚氨酯板是衍生出来的产品,由于尺寸稳定性较差,相对膨胀聚苯板并没有太大的差异。部分厂家提供了双面涂抹砂浆的复合聚氨酯A级板材和检测报告,在一段时间内可以勉强过关作为防火保温材料使用。新的防火检验标准出台之后,这种两面覆盖砂浆的复合保温板则不能检测为防火A级。

 

国产挤塑聚苯板,导热系数0.0280.030W/m·K

挤塑聚苯板也是聚苯板的一种,只不过生产工艺是挤塑成型。挤塑聚苯板简称XPS板,以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分,添加少量添加剂,通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料制品。样式如图4所示。

 保温材料

挤塑聚苯板

目前貌似只有中国的市场把挤塑板也当做外墙外保温薄抹灰的材料使用。可以说,挤塑聚苯板也是集防水和保温作用于一体的,刚度大,抗压性能好,导热系数低,用于屋面、地面、地下室墙体覆土内的保温是非常合适的。但是这种板材透汽性差,尺寸稳定性差,与无机粘结砂浆的可粘结性也较差,用于外墙体保温中常见系统脱落、饰面开裂等质量事故,由于其造价并不便宜,该材料在外保温应用领域并不及膨胀聚苯板优势大。小编是不推荐将挤塑聚苯板用于外墙体保温系统中。

考虑到环境保护的要求,国外的标准对挤塑板生产的规定是二氧化碳发泡。而国内由于把导热系数标准定的过于苛刻,大部分厂家都是采用氟利昂发泡。如果从绿色建材的角度讲,这种以破坏臭氧层为代价生产的保温板,于环境何利呢?这是中国老一辈专家制定挤塑板行标的时候造成的乌龙事件。未来随着环境保护越来越重要,国家肯定会推荐使用二氧化碳发泡的挤塑板,当然,这个板子的导热系数就只有0.035W/m·K)甚至以上了,即没有现在这么好的排名。

 

无机质高分子保温板,导热系数0.030W/m·K

这是一种并未用于外墙保温工程领域的保温材料,据泰州的生产厂家所说,他们是引进了日本的生产专利。无机质高分子板是用聚氯乙烯树脂把有强韧碳酸钙的膜包围的,具有一个隔热极其良好密闭空间的集合体,为无机质的发泡材,在火焰下不会燃烧不会熔化。在长时间的火焰下少部分地方形成碳化,并保持原形状,是A级防火材料。如图5所示:

 保温材料

5 无机质高分子保温板

该材料具有优异的保温性能、防火性能和较低的吸水性,但是由于其3000/m3的成本造价,在保温材料领域没有价格优势。目前也未见生产厂家将板材大面积推广到建筑外保温领域。据目测样本可以推测,此类保温材料尺寸稳定性差,用于外保温工程中将会引起饰面的开裂渗水。

 

酚醛板,导热系数0.032W/m·K

酚醛板是由苯酚和甲醛的缩聚物(酚醛树脂)与其他添加剂如固化剂、发泡剂、表面活性剂和填充剂等混合制成的多孔型酚醛泡沫板。国外生产的酚醛板具有较好的保温性能,其导热系数比挤塑聚苯板低,日本国家的夹芯保温体系大量采用酚醛板。但是国内目前推广力度小,生产技术也较为落后,其保温性能略差于国外产品。产品如图6所示:

 保温材料

酚醛板

国内生产的酚醛板存在着易粉化、机械强度低、脆性、无延伸性和吸水率高等弱点,用于外墙外保温薄抹灰系统将会出现严重的饰面开裂、脱落等质量事故。鉴于此,江苏省还曾专门出台专家会议纪要,不推荐酚醛板用于外墙外保温系统中。酚醛板是和聚氨酯板保温材料一样,归于热固性的有机保温材料,保温性能和阻燃性能都比挤塑板和聚苯板优异。可惜,目前国内的板材工艺还需要再进步,未来或许能在保温领域占据一席之地吧。

 

石墨聚苯板,导热系数0.033W/m·K

石墨聚苯板是膨胀聚苯板的一种,化工巨头巴斯夫公司的经典之作产品,在聚苯乙烯原材料里添加了红外反射剂,这种物质可以反射热辐射并将EPS的保温性能提高30%,同时防火性能很容易的实现了B2级到B1级的跨越。如图7所示。

保温材料 

石墨聚苯板

石墨聚苯板不但导热系数性能非常优异,与国产的挤塑板不相上下,同时它里面含有的一种neopor因子具有热反射的功能,阻燃B1级的防火性能,也傲视那些靠添加阻燃剂的EPSXPS板。目前这种保温材料已经列入国家建材标准,也是被动房首选的保温材料。可以说,对于低于54米的住宅建筑、低于50米的公共建筑、低于24米的幕墙式建筑,该保温材料的薄抹灰保温系统是较好的方案。

不过很遗憾的是,市面上这种保温材料造假的材料太多了,小编放在这里的图片也是假冒产品。真正的叫做neopor板的是巴斯夫原料生产的,颗粒分布均匀,观感好,目前只有少数部分企业生产,多数企业为了降低成本,生产的黑色EPS板是仿冒的哦。

 

橡塑保温材料,导热系数0.0340.041W/m·K

这种材料,相信大家也不陌生,严格的来讲,这种保温材料不能称为外保温材料,因为这是一种柔性保温材料,通常用于暖通管道上。不过此次和大家介绍的保温材料,是不局限于用于墙体保温的,其他领域的材料也带进来。

我们按照GB17794-2008的术语解释,柔性泡沫橡塑绝热制品可以定义为以天然或合成橡胶和其他有机高分子材料的共混体为基材,加各种添加剂如老化剂、阻燃剂、稳定剂、硫化促进剂等,经混炼、挤出、发泡和冷却定型,加工而成的具有闭孔结构的柔性绝热制品。如下图8所示。

 保温材料

8 橡塑保温材料

这种保温材料在管道保温领域应用广泛,在多数项目上也经常可以看到,不适用于薄抹灰饰面的墙体保温系统。小编不做过多评价,因为管道保温无外乎就是用橡塑啊酚醛啊玻璃棉啊等材料,与外墙薄抹灰领域的保温材料不好做对比。

 

真金板(热固性改性聚苯板),导热系数0.036W/m·K

前两年市场上改性聚苯板很多,达到优良的防火阻燃效果。但是,真的算是成功还是这种叫做真金板的改性聚苯板。这个材料的横空出世,引起了各种竞争性产品的不满,一有质量事故,立马铺天盖地的宣传出来。势必要扼杀其于工程领域。

亚士创能公司研发的真金板是目前国内可以看得到的改性EPS最成功的一个产品。真金板是采用了国际先进水平的相变包裹隔热蓄能技术加工而成并具有断热阻隔连续蜂窝状结构,经过改性处理防火性能达到A2级,因而泡沫颗粒本身不会燃烧的板材。如图9所示为现在流行的真金板,但它不是真正防火A级材料。

保温材料 

9真金板

真金板实际上难以实现真正的防火A级,即便实现了A级性能, 则其代价也是非常高的。从材料性能指标和样块可以看出,在EPS板改性材料中,真金板确实是做的最好的一种板子。但是最近两年,很多二三流的厂家跟风上马真金板生产线,竞争激烈,品质逐渐降低,现场市场上流传的仿真金板能否达到预期效果,也不可知。现在可惜的是,部分地区对此类材料持有偏见,限制推广。A级防火规范一松动,有机保温材料又迎来生机,类似真金板这种处于夹缝中的材料,生存难度加大。生产厂家已经将真金板定位于B级防火材料,这也是从实际应用角度出发,所以那些还在假冒生产所谓防火A级材料的厂商,你们也不必继续折腾了,还市场以真相吧。

小编认为,真金板、真空绝热板等材料都是国人面临保温材料防火问题而另辟蹊径研发出的产品。中国高层建筑居多,既防火保温性能又好等综合性能优异的保温材料基本没有,强大的建筑节能市场驱动人们去创新和研究。真金板系统不可避免的存在很多质量问题,不论是防火性还是其他性能,都还需要不断改进。有机材料防火之争告一段落,但是国产保温材料防火优化的研究之路还有很长要走。

 

膨胀聚苯板,导热系数0.039W/m·K

全称为expandedpolystyrene board,由可发性聚苯乙烯珠粒经加热预发泡后在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫塑料板材。如图10所示。

 保温材料

10 膨胀聚苯板

这是保温材料里应用最广泛的保温材料,常应用薄抹灰体系、保温装饰一体化体系、大模内置体系、钢丝网架板体系等,该材料不论是国内还是国外均在保温系统市场里占据极大的比重,不可否认,这是用于外墙保温体系中最成熟的产品,以至于所有新诞生的材料都会以此会参照进行PK来衬托各家的好。

 

岩棉板,导热系数0.040W/m·K

岩棉板是指以天然岩石为主要原料,经高温熔融、离心喷吹制成的一种矿物质纤维,在掺入一定比例的粘结剂和添加剂后压制并裁割而成的憎水型保温板材。如图11所示。

保温材料 

11 岩棉板

岩棉板保温在欧洲是仅次于聚苯板保温材料应用第二广泛的,主要是用在高层建筑防火要求较高的建筑部位。在国内,矿棉板保温一直广泛应用于干挂幕墙内部,薄抹灰体系的应用刚刚兴起。岩棉板属于吸水性高的材料,在国内夏热冬冷地区,由于在梅雨季节降雨量大,空气湿度大,会导致岩棉板保温系统受潮而降低保温性能。对于北方少雨的地区,岩棉板是防火性能较好的外保温应用材料。

还有一种棉制品叫做矿渣棉,岩棉与矿渣棉同属矿物棉 ,它们之间在生产工艺、纤维形态、耐碱性、导热系数、不燃性等方面存在不少共同点。人们通常将岩棉和矿渣棉统称为矿棉 ,因此易将两者看成是同一种东西 ,甚至认为矿渣棉色泽洁白 ,比灰绿色的岩棉更为纯净,这是一种误解。虽然它们都属矿物棉 ,但也还存在一些不容忽视的差别。矿渣棉的主要原料一般为高炉渣或其它冶金炉渣,其酸度系数性能指标、耐热度、耐腐蚀性均较岩棉差,不宜用于薄抹灰外保温系统。在本次排名中,小编没有将矿渣棉拿出来评比,也是为了避免误导大家把这个材料用在外墙节能领域。

 

无机纤维喷涂保温材料,导热系数0.040W/m·K

无机纤维喷涂材料主要由无机纤维与水基型胶粘剂组成,经拌和后通过空压泵进行喷涂,与雾化水混合喷到需要保护的基材上形成涂层。该涂层可满足吸音、保温、防火保护的要求。本材料质轻、无毒无味、吸声、耐候性好、高效隔热、耐火可靠,可实现5h以上高耐火极限保护。适用于建筑物和隧道的防火保护,尤其是耐火极限要求比较高的高层钢结构的防火保护,同样也适用于建筑物的保温吸音和机械设备的保温节能。

 保温材料

12 纤维喷涂保温材料

如果有一种材料能想喷涂聚氨酯那样施工,可以保证材料连续无热桥,同时又能有很好的阻燃防火效果,那用在干挂石材幕墙该是多好啊!这里喷涂纤维保温材料和后面的气凝土到时成为可能。不过,毕竟是无机材料,抗拉伸强度和保温性能难以兼得的问题始终无法完美解决。如果外墙体设计了10公分以上的厚度,这种保温体系还能做到吗?

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