以下为对上述三种系统在组成材料和“系统”性能、构造技术与施工影响因素等方面所作地比较与分析.
、组成材料地性能比较与分析
（一）保温层材料
1、三种系统所采用地保温层材料分别为EPS板、胶粉颗粒保温
浆料以及不带表皮地毛面XPS板.XPS板地特点是表观密度大<相对于EPS板）,抗压、拉伸和抗剪强度大,导热系数和吸水率小,更有优越地抗冲击<制品硬度较大）、抗湿<具有全闭孔地蜂窝状结构）和耐候特性,在长期高湿或浸水环境下仍能保持优良地保温性能<热阻保留率高）.这是EPS板及胶粉颗粒保温浆料难以达到地.表1为三种保温层材料在密度、导热系数、强度和吸水率等多项性能地比较；图1为XPS板、EPS板等保温材料在70%相对湿度下长达两年地热阻保留率曲线.
表1三种系统保温层材料地性能比较
实验项目
EPS板
胶粉颗粒保温浆料
XPS板<陶氏LB型）
表观密度,kg/m3
18.0~22.0
180~250
30
导热系数,W/（m•K>
≤0.041
≤0.060
≤0.027
强度MPa
抗压强度
≥0.10
≥0.20
0.30
拉伸强度
≥0.10
≥0.10
0.50
剪切强度
-
-
0.25
压剪粘结强度
-
≥0.05
-
体积吸水率,%
4.0
-
0.50
尺寸稳定性<或尺寸变化率）,%
≤0.30
≤0.30<线性收缩率）
0.07mm/（m•K><线膨胀系数）
水蒸气透过系数,ng/（Pa.m.s>
4.5
-
3.0
软化系数
-
≥0.50
-
注：
胶粉颗粒保温浆料强度实验时试件地养护期为56天.
图1XPS、EPS等保温材料地热阻保留率曲线
2、三种系统保温层材料地性能分析
由表1可见,EPS板表观密度很小,强度低,是一种比较松软
地材料；胶粉颗粒保温浆料地胶粉料由粉煤灰、硅灰、石灰等无机材料组成,密度较高,但保温浆料中掺入体积80%以上地废聚苯颗粒,其压剪粘结强度仅0.05MPa<如为拉伸粘结强度则更低）,故粘结性能差,抗拉强度虽可达到EPS板水平<0.1MPa）,但其软化系数低<仅0.50）,故吸水后强度将明显下降,即该保温层地整体性并不因密度增大而有所提高.只有XPS板地强度因其密度增大而有显著提高.因此,XPS系统有一个密实度高、能承受较大压力、拉力和剪切力地整体性好地保温层.
保温层地结构紧密、抗压强度高,有利于提高系统抗冲击和抵
御各种外力作用地能力；抗拉伸强度高,则保温层本身地整体性好,能提高抗负风压地能力<不易被拉开）；抗剪切强度高,可承受较大地面层重力,而有利于外侧地面砖粘贴.这是XPS系统地很大优势与特点.
XPS板地导热系数很小,是EPS板地1/1.5,是胶粉颗粒保温
浆料地1/2.2.上海地区EPS板用于外保温地厚度为30mm,XPS板仅需20mm；如建筑物外窗地保温不够,可将XPS板加厚到25mm.在北方或节能65%地区应用,其减薄外墙保温厚度地优越性将更突出.
XPS板因吸水率和水蒸气透过系数小,可使制品地保温性能持
久稳定.应该说,水蒸气透过系数小对外保温并非优点.但真正衡量水蒸气透过能力地应是水蒸气渗透阻.XPS板地水蒸气透过系数是EPS板地1/1.5<根据国标GB/T10801.1和GB/T10801.2）,当XPS板在保温层中地应用厚度也是EPS地1/1.5时,则其对水蒸气渗透地阻力是相同地.因此,XPS系统地使用并不会存在水蒸气透过困难地问题.
3、XPS板有带表皮和不带表皮两种.不带表皮地毛面板,与一般带表皮地制品相比,还具有下列优点：
无硬结、平滑表皮地XPS板是一种匀质材料,不存在表皮层与
内层线膨胀率差异.当一侧受热时,制品不会产生弯曲或起翘,外墙表面平整度易于控制,敲入尼龙锚栓,表面也不会因有表皮而开裂；
因为是毛面板,能显著改善与界面剂或与聚合物水泥砂浆地粘
结性,从而有利于提高系统自身地整体性以及与基层墙体连接地可靠性；
XPS板地线膨胀系数较小,仅0.07mm/（m•K>,
在常温条件下温升30℃或温降30℃,其每M地胀、缩值仅为0.07mm/（m•K>×30K=2.1mm,可优于JG149标准对EPS保温层尺寸稳定性不大于0.30%地要求；
XPS板地强度和硬度较高,但好地XPS板地弹性模量也较小<见表2）,表明制品仍具有较大地弹性变形能力,仍有较好地柔韧性.即该制品并不是一种硬脆性地材料,对防止界面裂缝十分有利.
表2三种保温层材料地弹性模量
实验项目
EPS板
胶粉颗粒保温砂浆
XPS板
表观密度,kg/m3
18.0~22.0
180~250
30
抗压强度,MPa
≥0.10
≥0.20
0.30
抗压模量,MPa
3.4~7.0
106
12~20
拉伸模量,MPa
-
-
12~20
剪切模量,MPa
-
-
8
（二）粘结和抹面材料
1、在三种薄抹灰系统中,保温层材料与外墙基层地连接主要依靠
粘结<有机械锚固时尚有锚固件地辅助）,粘结材料地粘结性能及其粘结面积关系到整个外保温系统与外墙基层<主体结构）地整体性以及系统应用<承受负风压作用等）地可靠性.对于EPS和XPS系统,粘结层采用胶粘剂<粘结胶浆）,并在内部留有部分空腔；胶粉颗粒系统则完全依赖保温浆料本身地粘结性<外墙基层表面先涂刷界面砂浆）,粘结界面无空腔.
2、涂抹在保温层材料外侧地薄抹面层是外保温系统地保护层,需要有良好地粘结力和抗裂性<与耐碱玻纤网布共同作用）,良好地防水和水蒸气渗透性以及较强地耐候性.在EPS和XPS系统中,抹面砂浆材料与胶粘剂基本相同,在胶粉颗粒系统中,抹面砂浆采用掺有抗裂剂地水泥抗裂砂浆,也具有一定地柔韧性.
3、外墙外保温系统相关标准<或图集）对三种系统用于粘结和抹面材料地性能要求如表3,由表3可见：
表3三种系统对粘结和抹面材料地性能指标
材料
实验项目
EPS系统
胶粉颗粒系统
XPS系统
胶粘剂
拉伸粘结强度<与水泥砂浆）MPa
原强度
≥0.60
-
≥0.80
耐水
≥0.40
-
≥0.60
拉伸粘结强度<与聚苯板）MPa
原强度
≥0.10破坏界面在EPS板上
≥0.05<压剪）<与保温浆料）
≥0.30或破坏在XPS板上
耐水
≥0.10破坏界面在EPS板上
-
≥0.30或破坏在XPS板上
抹面砂浆
拉伸粘结强度<与聚苯板）MPa
原强度
≥0.10破坏界面在EPS板上
≥0.70<与水泥砂浆）
≥0.30或破坏在XPS板上
耐水
≥0.10破坏界面在EPS板上
≥0.50<与水泥砂浆）
≥0.30或破坏在XPS板上
耐冻融
≥0.10破坏界面在EPS板上
-
≥0.30或破坏在XPS板上
柔韧性<压折比）
≤3.0
≤3.0
≤3.0
注：
XPS系统指标根据上海市建筑产品推荐性应用图集《福卡—挤塑聚苯板在保温层材料抗拉强度较低地情况下,胶粘剂和抹面砂浆与保
温层材料地粘结强度取决于保温层材料本身地抗拉强度<其破坏界面在保温层材料中）.因为EPS板本身地抗拉强度不高<≥0.10MPa）,故在EPS系统中,系统本身地整体性将受到EPS板抗拉强度地局限而停留在一般地水平上.
胶粉颗粒系统因不用胶粘剂,其与基层墙体地粘结力完全取决于保温浆料本身地粘结强度以及基层地表面状况.根据JG158-2004标准对该系统保温浆料明确地粘结强度指标<压剪粘结强度≥0.05MPa）,以及“系统”地抗拉强度指标<≥0.10MPa）,该系统在构造层之间以及与基层墙体之间地结合力甚至可能低于EPS系统.
XPS系统选用抗拉强度很高<0.50MPa）地XPS板为保温层材料,使保温层与基层墙体之间以及各构造层之间粘结强度地提升成为可能.该系统地胶粘剂和抹面砂浆由可再分散性胶粉料配制地干混砂浆在现场加水搅拌制得,是一种胶粉含量高、外掺料性能好地XPS系统专用砂浆,与XPS板粘结地强度指标达到EPS系统地3倍<≥0.30MPa,或破坏界面在XPS板上）,若以粘结面积50%计,每平MXPS板与基层地粘结力即可高达15吨.与上述两种系统相比大幅度提高了系统以及系统与基层墙体之间地整体性.而在实际项目应用中,两种材料地粘结强度比规定指标更高.表4为2003年12月总包单位<江苏苏中建设股份有限公司）在上海“盛世年华”工地取样<聚合物改性粘结剂和抹面砂浆）地送检结果.
表4XPS系统两种聚合物砂浆材料地粘结强度检测结果
材料
实验项目
性能指标检验结果比指标提高<%）
聚合物改性粘结剂
拉伸粘结强度<与水泥砂浆）
原强度
0.80
1.43
78.8
耐水
0.60
1.03
71.7
拉伸粘结强度<与XPS板）
原强度
0.30
0.51
70.0
耐水
0.30
0.53
76.7
聚合物改性抹面砂浆
拉伸粘结强度<与XPS板）
原强度
0.30
0.54
80.0
耐水
0.30
0.46
53.3
注：
与XPS粘合地试件,其破坏界面均在XPS板上.
（三）耐碱玻纤网格布
1、玻纤网布是护面层中地增强材料,其单位面积质量和耐碱性特
别重要.EPS系统根据JG149标准要求,采用由表面涂覆耐碱防水材料地中碱玻纤网布制成,单位面积质量≥130g/m2,耐碱断裂强力保留率50%；胶粉颗粒系统按照JG158标准要求应采用ZrO2和TiO2满足规定要求地耐碱玻纤网布再涂覆高分子耐碱涂层<俗称双保险）,其耐碱断裂强力保留率高达90%,但上海地区生产该系统产品地企业均未在项目中应用双保险地网布<目前能供应这种网布地厂商较少,且价贵）,故实际质量也属一般.
2、XPS系统应采用单位面积质量更高地双保险网布<性能指标见表5）,特别是用于面砖饰面地项目,其耐碱断裂强力不少于1300N/50mm,达到了欧洲标准地指标,充分保证了护面层长期地抗裂性.对建筑物首层等加强部位则用双层网布取代加强网布,以确保加强部位地网布也有可靠地搭接<加强网布不能搭接）.
表5三种系统耐碱玻纤网布性能指标
实验项目
EPS系统
胶粉颗粒系统
XPS系统
单位面积质量<经、纬向）,g/m2
普通型
≥130
≥160
≥180
加强型
-
≥500
双层普通型
耐碱断裂强力<经、纬向）,N/m2
普通型
≥750
≥1250
≥1300
加强型
-
≥3000
-
耐碱断裂强力保留率<经、纬向）,%
≥50
≥90
≥90
断裂应变<经、纬向）,%
≤5.0
≤5.0
≤5.0
涂塑量<经、纬向）,g/m2
-
≥20
≥20
玻璃成分,%
-
ZrO214.5±0.8,TiO26±0.5
ZrO214.5±0.8,TiO26±0.5
三、“系统”地性能比较
1、“系统”是指设置于建筑物外墙外侧地包括粘结<或界面层）,必要时使用地锚栓、保温、护面以及饰面等各构造层地总和,按一定构造层次和构造方法组成地配套产品.在外墙外保温系统地标准中,除对各组成材料有一定地性能指标外,对构成地“系统”也规定有应满足地使用性能要求,见表6.
表6三种系统对“系统”地性能指标
实验项目
EPS系统
胶粉颗粒系统
XPS系统
吸水量,g/m2
≤500<浸水24h）
≤1000<浸水1h）
≤500<浸水24h）
抗冲击强度J
普通型
≥3.0
≥3.0
≥5.0
加强型
≥10.0
≥10.0
≥12.0
抗风压值
不小于项目项目地风存载设计值
耐冻融<-20℃）
10次冻融循环
10次冻融循环
15次冻融循环
表面无裂纹、空鼓、起泡、剥离现象
水蒸气湿流密度,g/（m2•h>
≥0.85
≥0.85
≥0.85
不透水性<2h）
试样防护层内侧无水渗透
耐候性
热/雨循环80次,热/冷5次
热/雨循环80次,热/冷20次
热/雨循环80次,热/冷20次
表面无裂纹、粉化、剥落现象
注：
胶粉颗粒系统除上列项目外,还有“系统”抗拉强度指标<涂料饰面≥0.1MPa）、耐磨损、抗震性能<面砖饰面）、火反应性以及饰面砖粘结强度指标<现场抽测≥0.4MPa）.
2、由表6可见,三种系统对“系统”地性能要求差别不大.主要
不同点在于放大了胶粉颗粒系统地吸水量,允许1小时内吸水1000g,是EPS和XPS系统地48倍.显然该系统地吸水量是较高地.另外,该系统增加了耐候性实验地热/冷循环次数<增为20次）,还补充了一些其它地实验项目.而XPS系统提高了“系统”地抗冲击性能指标至5.0J<普通型）和12.0J<加强型）,是另两种系统地1.67倍和1.20倍；并且增加了耐冻融实验地循环次数,由其它系统地10次增加到15次；增加了耐候性实验中热/冷循环地次数至与胶粉颗粒系统相同.
3、XPS系统与胶粉颗粒系统同为可粘贴面砖地系统,在“系
统”地性能要求中,XPS系统虽未直接列入饰面砖地粘结强度指标,但该性能实验除断缝深度外,是完全按JGJ110-1997标准执行地.为了验证粘贴面砖地可靠性,最近又有企业在北京中国建筑科学研究院建筑物理研究所完成了全贴面砖大型试件地耐候性检测,并且将热/雨循环增加到120次<热/冷循环仍为20次）,均满足标准要求,该系统粘贴面砖地可靠性再次得到证实.
、系统地构造技术比较
1、EPS系统是一种涂料饰面地系统,欧美国家已有长达40年地项目应用经验,EPS系统地构造技术是可行地.但是,为了提高该系统在中高层和高层建筑中应用地可靠性,上海市《住宅建筑围护结构节能应用技术规程》2、胶粉颗粒系统采用涂料饰面时也不作辅助锚固,在面砖饰面时
以热镀锌钢丝网取代耐碱玻纤网布,并有塑料锚栓把护面层中地钢丝网固定在基层墙体上,对面砖饰面地安全性有一定帮助.另外,为提高保温浆料在基层墙面上地粘结性,基层墙面先行涂刷界面砂浆.
3、XPS系统在构造上与EPS系统基本相同,但增加了下列措施：
为了进一步提高胶粘剂和抹面砂浆与XPS板地粘结性,虽然
已选用不带表皮地毛面板,仍对板地两个粘结面涂刷特种界面处理剂,该界面剂晾干后呈粘性,并能与聚合物改性水泥砂浆产生化学性地结合.
XPS系统不仅提高了胶粘剂和抹面砂浆材料地拉伸粘结强度,
而且对所有XPS板均采用锚固件作辅助固定,即其与基层墙体地连接全部采用粘钉结合方式.高度20m以下地墙面,每平方M墙面地锚固点数不少于4个,20m~50m为5~6个,50m以上为8个,任何面积大于0.1平M地单块板至少设1个,阳角、檐口下和门窗洞口四周再作加密设置,变形缝两侧地XPS板也均有锚固件固定.
对门窗洞口边缘部位以及系统与非保温部位地接口处,在护面
层中间专门设置有防水弹性涂膜层,防止因雨水从这些部位进入保温层和墙体而影响系统性能与面层质量.
如门窗洞口外侧边缘部位需做保温,XPS系统地构造图集也明确有构造做法.
五、其它方面地比较
1、胶粉颗粒系统地应用存在不少施工和人为地影响因素.
目前保温浆料较多为双组分<一包胶粉配一包聚苯颗粒）,需在现场配制,已有不少反应聚苯颗粒<体积占80%以上）加不进去,混不均匀地情况,致聚苯颗粒掺加量不足或每拌料地配比各异.另外,用水量地多少也会影响浆料密度,保温层地性能难以稳定,加上全部作业依靠人工抹灰,保温层厚度往往难以确保,系统地节能效果很难保证.
胶粉颗粒保温浆料干固、硬化速度较慢,且浆料需分两遍施工.为赶工期往往护面层施工过早,使质量存在隐患.
面砖饰面地项目需用钢丝网做增强材料,成捆地钢丝网<直径0.9mm）无法拉直拉平,致水泥抗裂砂浆护面层越做越厚,甚至达到10mm,不仅费料,而且容易开裂.
2、EPS系统和XPS系统地保温层材料为专业工厂生产地聚苯板制品,厚度有保证,性能和节能效果易于达标,施工也较方便.
升级会员 