史上最全的保温材料大全

随着新版《建筑设计防火规范》GB50016-2014的正式颁布与执行,历时四年之久的保温材料防火问题终于尘埃落定。这份新的标准,正式将外墙保温材料的防火设计纳入规范,为广大的设计师提供了有效的指导。当然,不排除各个地方对保温材料防火性能还有地方保护特色的规定。

保温材料依据材性来分类,大体分为有机材料、无机材料和复合材料。不同的保温材料性能各异,价格也千差万别,本文按照材料的保温性能即导热系数数值的大小进行依次排列,依次介绍产品的组成、效果示意、应用价值等。

排名第一的肯定是真空绝热板,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。图片如下:

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。不过该板材也有隐患问题,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,现有施工工艺导致板缝太多,热桥太多,引发结露的风险很大;再者,施工平整度也较难以控制,薄抹灰系统脱落的风险也较大。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。

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。

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。如图所示。

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。

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。样式如图所示。

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。

这是一种并未用于外墙保温工程领域的保温材料,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。如图所示:

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元/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。产品如图所示:

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。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。如图所示。

石墨聚苯板是目前所有保温材料中性价比最优的保温产品。因为聚苯板保温产品在保温领域里应用最广泛,不论是欧洲还是国内,聚苯板保温体系都具有最大的市场份额。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EPS和XPS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最佳方案。

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。不过小编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。

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