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在地暖系統(tǒng)中保溫板的作用是阻止熱量向下傳遞，降低結(jié)構(gòu)層的無(wú)效熱耗損。根據(jù)國(guó)外權(quán)威數(shù)據(jù)，地暖熱量向地下散失的，占總采暖量的25%-30%。西安Eps保溫板即使長(zhǎng)時(shí)間使用，導(dǎo)熱系數(shù)也可以維持不變。而劣質(zhì)保溫板導(dǎo)熱系數(shù)高，且會(huì)隨著使用時(shí)間逐慚喪失保溫效果,地暖運(yùn)營(yíng)成本會(huì)逐慚增加。所以我們就要求地暖系統(tǒng)中保溫層材料具有很好的保溫絕熱的效果,隔熱材料應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小、吸濕率低且具有足夠的承載能力的材料，并且不含殖菌源，不得有散發(fā)異味及可能危害健康的揮發(fā)物。我們目前常用的地暖保溫板有EPS發(fā)泡保溫板和XPS擠塑板二種，而在整個(gè)地暖系統(tǒng)中，大家更加關(guān)注的是鍋爐主機(jī)和地暖管材，往往忽視了末端輔材，而正是這些不起眼的輔材，影響著地暖節(jié)能和裝修質(zhì)量，影響著您和家人的健康安全。所以越是細(xì)節(jié)，越是要引起重視。
在輻射供暖供冷系統(tǒng)中，絕熱材料屬于輔助材料，且為地采暖系統(tǒng)的隱蔽工程材料，在整個(gè)絕熱材料行業(yè)中，輻射供暖供冷用材占比不到千分之一，絕熱材料行業(yè)對(duì)這個(gè)小眾市場(chǎng)不夠關(guān)注，研發(fā)投入少，相關(guān)資料缺乏。
傳統(tǒng)上的絕熱材料行業(yè)屬于建筑用材的一個(gè)分支，國(guó)內(nèi)絕熱材料普遍存在行業(yè)集中度低，企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，質(zhì)量問(wèn)題尤為突出。這些建筑絕熱材料的問(wèn)題對(duì)輻射供暖供冷的用材也會(huì)產(chǎn)生直接的影響。因此我們結(jié)合國(guó)內(nèi)絕熱材料行業(yè)現(xiàn)狀，聯(lián)系實(shí)際施工實(shí)踐，對(duì)輻射供暖供冷絕熱材料常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題經(jīng)行列舉分析。
就目前市場(chǎng)常用的EPS和XPS二種保溫材料而言，優(yōu)質(zhì)的EPS或XPS保溫板的原料為....純聚苯乙烯，即使在高溫下也無(wú)任何有害氣體釋放，TVOC釋放量和游離苯含量均為零。因此優(yōu)質(zhì)的EPS或XPS保溫板具有以下優(yōu)點(diǎn):
01、優(yōu)良的保溫隔熱性
具有高熱阻、低線(xiàn)性、膨脹比低的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)的閉孔率達(dá)到了99%以上，形成真空層，避免空氣流動(dòng)散熱，確保其保溫性能的持久和穩(wěn)定，相對(duì)于發(fā)泡聚氨酯80%的閉孔率，..優(yōu)勢(shì)不言而喻。實(shí)踐證明20mm厚的EPS或XPS保溫板其保溫效果相當(dāng)于50mm厚發(fā)泡聚苯乙烯，120mm厚水泥珍珠巖或發(fā)泡水泥。因此EPS或XPS保溫材料是目前建筑保溫的..之選。
02、卓越的高強(qiáng)度抗壓性
由于EPS和XPS保溫板的特殊結(jié)構(gòu)，其抗壓強(qiáng)度極高、抗沖擊性極強(qiáng)，根據(jù)EPS或XPS的不同型號(hào)及厚度其抗壓強(qiáng)度達(dá)到150～700Kpa，能承受各系統(tǒng)地面荷載，廣泛應(yīng)用于地?zé)峁こ獭⒏咚俟?、機(jī)場(chǎng)跑道、廣場(chǎng)地面、大型冷庫(kù)及車(chē)內(nèi)裝飾保溫等領(lǐng)域。
03、優(yōu)質(zhì)的憎水、防潮性
吸水率是衡量保溫材料的一個(gè)重要參數(shù)。保溫材料吸水后保溫性能隨之下降，在低溫情況下，吸入的水極易結(jié)冰，破壞了保溫材料的結(jié)構(gòu)，從而使板材的抗壓及保溫性能下降。由于聚苯乙烯分子結(jié)構(gòu)本身不吸水，板材分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)間隙，解決了其它材料漏水、滲透、結(jié)霜、冷凝等問(wèn)題。
04、質(zhì)地輕、使用方便
EPS或XPS板的完全閉孔式發(fā)泡化學(xué)結(jié)構(gòu)與其蜂窩狀物理結(jié)構(gòu)，使其具有質(zhì)地輕、強(qiáng)度高等特性，便于切割、運(yùn)輸，且不易破損、安裝方便。
05、穩(wěn)定性、防腐性好
EPS或XPS板材在長(zhǎng)時(shí)間的使用中，不老化、不分解、不產(chǎn)生有害物質(zhì)，其化學(xué)性能極其穩(wěn)定，不會(huì)因吸水和腐蝕等導(dǎo)致降解，使其性能下降，在高溫環(huán)境下仍能保持其優(yōu)越的性能，根據(jù)有關(guān)資料介紹，優(yōu)質(zhì)的EPS或XPS擠塑保溫板即使使用30～40年，仍能保持優(yōu)異的性能，且不會(huì)發(fā)生分解或霉變，沒(méi)有有毒物質(zhì)的揮發(fā)。
然而同絕大多數(shù)其他工業(yè)產(chǎn)品一樣，EPS或XPS保溫板行業(yè)也是質(zhì)量差異極大，市場(chǎng)到處充斥著劣質(zhì)保溫板，有些劣質(zhì)XPS擠塑板大多數(shù)采用回收塑料顆粒，如塑料飯盒和醫(yī)療垃圾等制成，可疑雜質(zhì)含量極高，成品有異味。由于毛細(xì)作用的存在，使用過(guò)程中含水量會(huì)逐漸上升，一方面會(huì)導(dǎo)致擠塑板保溫效果直線(xiàn)下降，另一方面潮濕環(huán)境為霉菌滋生創(chuàng)造條件。劣質(zhì)擠塑板密度低，抗壓性能極差，甚至低于100Kpa，易造成地面開(kāi)裂變形。更重要的是劣質(zhì)擠塑板在地暖系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)受加熱影響會(huì)散發(fā)大量有害致癌氣體,不僅難聞，而且還會(huì)對(duì)人的眼睛和呼吸道黏膜產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用，輕者可引起頭疼、惡心、過(guò)敏等癥狀，重者則可導(dǎo)致人的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，對(duì)人體的健康危害非常大。
如果使用....全新料擠塑板性能極具優(yōu)越性，即使埋藏于地下，50年內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)衰減不超過(guò)10%。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，擠塑板均為全新料制造。在國(guó)內(nèi)，由于全新料擠塑板的成本較普通擠塑板高數(shù)倍，在建材領(lǐng)域市場(chǎng)接受度基本為零。目前國(guó)內(nèi)地暖市場(chǎng)出現(xiàn)一些號(hào)稱(chēng)全新料的白晶板其實(shí)就是生產(chǎn)工藝改變一下而已，單從價(jià)格上來(lái)看就能判斷所謂白晶板也是回收料，只是商家營(yíng)銷(xiāo)的噱頭。
但隨著終端消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的提高，地暖施工企業(yè)對(duì)質(zhì)量的重視，在南方供暖市場(chǎng)，越來(lái)越多的國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)也逐漸為市場(chǎng)所接受。國(guó)內(nèi)XPS擠塑板目前大多數(shù)都使用HBCD六溴環(huán)十二烷溴系阻燃劑，在國(guó)外很多國(guó)家已經(jīng)有明文規(guī)定禁止使用HBCD六溴環(huán)十二烷溴系阻燃劑，斯德哥爾摩公約將其列為持續(xù)性有機(jī)污染物。然而此產(chǎn)品國(guó)內(nèi)被廣泛應(yīng)用于阻燃性保溫材料生產(chǎn)中，知道它的危害但還沒(méi)有更好的阻燃替代品，無(wú)奈的要一味尋求發(fā)展卻輕視環(huán)境污染。家庭裝修中無(wú)論是內(nèi)墻體保溫還是地面保溫特別是家庭地采暖保溫我個(gè)人不推薦使用含有溴系阻燃劑XPS保溫板。所以我個(gè)人建議家庭地暖施工用保溫板盡量不要使用阻燃的，因?yàn)楹袖逑底枞紕┏煞莸谋匕逶诘嘏訜徇^(guò)程中更加加速了含有致癌物質(zhì)的溴系阻燃劑的揮發(fā)。國(guó)外很多地暖保溫板都采用EPS發(fā)泡保溫板，近來(lái)國(guó)內(nèi)也開(kāi)始出現(xiàn)使用石墨為阻燃的EPS模塑聚苯板。
今天我們就來(lái)一起了解一下目前常見(jiàn)的EPS和XPS二種保溫板。
一、絕熱材料產(chǎn)品概況
1.常見(jiàn)絕熱材料分類(lèi)
《JGJ142-2012 輻射供暖供冷技術(shù)規(guī)程》涉及的保溫材料共三種，發(fā)泡式聚苯乙烯EPS、擠塑式聚苯乙烯XPS、發(fā)泡水泥，其主要性能指標(biāo)如下：
2.常見(jiàn)絕熱材料的應(yīng)用特點(diǎn)
EPS、XPS和發(fā)泡水泥主要的工業(yè)用途均為建筑外墻、屋面保溫，相關(guān)技術(shù)指標(biāo)也均根據(jù)改行業(yè)的使用要求制定，較地采暖使用要求存在以下4點(diǎn)區(qū)別：
2.1.地采暖地面材料荷載較高，對(duì)抗壓性的要求高于其他應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)抗折性、抗撓曲度要求較低。
2.2.地采暖地面材料的工作濕度較高，對(duì)材料的吸水率性能要求高于其他場(chǎng)合。
2.3.地采暖地暖材料的工作溫度較高，對(duì)材料的化學(xué)穩(wěn)定性有較高要求，較墻體節(jié) 能應(yīng)用，對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求較低。
2.4.地采暖地面材料應(yīng)用于室內(nèi)封閉環(huán)境中，與人體直接接觸，對(duì)環(huán)保性有較高的特殊要求。
圖片
根據(jù)以上4個(gè)應(yīng)用的特殊要求，對(duì)三種常見(jiàn)的絕熱材料經(jīng)行具體分析。
一、發(fā)泡式聚苯乙烯EPS
1.發(fā)泡式聚苯乙烯EPS生產(chǎn)過(guò)程
發(fā)泡式聚苯乙烯EPS生產(chǎn)過(guò)程為可揮發(fā)性聚苯乙烯顆粒通過(guò)高溫水蒸汽預(yù)發(fā)、熟化、成型、陳化、切割而成。在整個(gè)生產(chǎn)成本中，聚苯乙烯顆粒的成本占到90%以上，由于密度指標(biāo)易測(cè)量，不易造假，所以在保證密度的前提下，如何減少聚苯乙烯顆粒用料，成為部分商家的生財(cái)之道。
2.廢舊聚苯顆粒的影響
加入廢舊顆粒，即將已發(fā)泡完成的廢舊聚苯乙烯顆粒摻入新料中生產(chǎn)以降低生產(chǎn)成本。
該方法如加入比例較少，廢舊顆粒質(zhì)量較高，對(duì)實(shí)際成品質(zhì)量的影響不大（一般不宜超過(guò)10%）。如廢舊顆粒質(zhì)量較差，添加量過(guò)多，將會(huì)影響到EPS板材的色澤、密度、導(dǎo)熱系數(shù)、使用壽命等主要指標(biāo)。
3.陳化時(shí)間影響
陳化是指將EPS板材在自然條件下存放42天，或者在60度水蒸氣中養(yǎng)護(hù)五天。如果陳化時(shí)間不夠，可能會(huì)產(chǎn)生保溫板的翹曲、變形。外墻保溫工程對(duì)EPS質(zhì)量要求較高，翹曲變形的保溫板是外保溫層開(kāi)裂變形的潛在影響因素。
陳化過(guò)程將會(huì)釋放EPS發(fā)泡時(shí)積聚的內(nèi)部水蒸氣，陳化時(shí)間越長(zhǎng)，密度損失越大。地采暖工程對(duì)EPS穩(wěn)定性要求不高，生產(chǎn)廠家一般不會(huì)嚴(yán)格按照42天陳化，到達(dá)地暖施工現(xiàn)場(chǎng)的EPS密度會(huì)有虛高，進(jìn)而影響抗壓性、導(dǎo)熱系數(shù)等主要指標(biāo)。
4.添加無(wú)機(jī)雜質(zhì)增重
加入無(wú)機(jī)添加劑，如白色石英砂等，以大大提高EPS的表觀密度，這種造假方式對(duì)EPS質(zhì)量影響巨大，會(huì)嚴(yán)重提高EPS的吸水率，影響導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定，嚴(yán)重降低顆粒之間的粘結(jié)力，影響EPS機(jī)械強(qiáng)度，嚴(yán)重降低EPS的實(shí)際使用壽命。
以上四種影響實(shí)際質(zhì)量的造假方式，僅通過(guò)密度稱(chēng)重都無(wú)法鑒別，只能從源頭上進(jìn)行控制，應(yīng)注意供應(yīng)商的資質(zhì)審核，檢查供應(yīng)商的指控體系，選擇當(dāng)?shù)乜诒^好，品牌知名度較高的EPS供應(yīng)商。
二、擠塑式聚苯乙烯XPS
1.XPS擠塑板生產(chǎn)過(guò)程
擠塑式聚苯乙烯XPS為聚苯乙烯顆粒與助劑混煉熔融后，與發(fā)泡劑混合，在模具處直接擠出成型的閉孔型有機(jī)保溫材料。和EPS相類(lèi)似，XPS的成本構(gòu)成中，聚苯乙烯顆粒原料成本占比..。但由于其生產(chǎn)原理和EPS不同，EPS的降低成本措施并不完全適用于XPS。
2.XPS擠塑板的特點(diǎn)
XPS制造過(guò)程中，聚苯乙烯顆粒從室溫升至200攝氏度，顆粒從固態(tài)變成液態(tài)，加入助劑后在螺桿中進(jìn)行混煉推進(jìn)。在模具處擠出時(shí)，壓力從原來(lái)的10MPA直接降低至室溫。聚苯乙烯溶液從液態(tài)重新轉(zhuǎn)化為固態(tài)，高壓液態(tài)發(fā)泡劑變?yōu)闅鈶B(tài)，從而在板材內(nèi)部產(chǎn)生蜂窩。即XPS生產(chǎn)過(guò)程中同時(shí)存在液固轉(zhuǎn)化、液氣轉(zhuǎn)化、壓力溫度急劇下降的變化過(guò)程，且該過(guò)程為連續(xù)不斷擠出，壓力、溫度、螺桿推進(jìn)量、材料流動(dòng)系數(shù)、助劑添加量等參數(shù)的不配合均會(huì)嚴(yán)重干擾XPS板材的生產(chǎn)，嚴(yán)重情況下，會(huì)直接導(dǎo)致XPS板無(wú)法成形。
XPS擠塑板的造假技術(shù)，均須先克服前述技術(shù)難點(diǎn)，譬如說(shuō)增加石英增重完全不適用于XPS的生產(chǎn)。XPS板生產(chǎn)設(shè)備高度復(fù)雜，一套生產(chǎn)線(xiàn)控制參數(shù)可達(dá)數(shù)百項(xiàng)
3.陳化時(shí)間對(duì)XPS的影響
EPS為水蒸氣發(fā)泡，在制造過(guò)程中，在其內(nèi)部會(huì)積蓄一部分的水蒸氣，在陳化過(guò)程中這些水蒸氣會(huì)緩慢釋放到空氣中，逐步降低EPS實(shí)際稱(chēng)重。陳化42天后的EPS板重量損失可達(dá)5%以上。
XPS的發(fā)泡劑為CO2.F142b、丁烷等低密度材料。陳化過(guò)程中，XPS發(fā)泡過(guò)程中被伸拉的分子鏈逐步趨于穩(wěn)定，應(yīng)力得到釋放，.終影響XPS的質(zhì)量穩(wěn)定。在實(shí)踐中，我們可以觀測(cè)到XPS陳化時(shí)間越長(zhǎng)，板材的強(qiáng)度越高，并在90天左右趨于完全穩(wěn)定。
陳化過(guò)程中，泡孔中積蓄的發(fā)泡劑與外界的空氣會(huì)進(jìn)行緩慢的交換，XPS發(fā)泡劑密度與空氣相當(dāng)，陳化過(guò)程對(duì)XPS密度不造成影響。
4.XPS密度對(duì)質(zhì)量的影響
通過(guò)各種方式降低XPS板密度是國(guó)內(nèi)XPS工業(yè)的主要發(fā)展方向，全新料聚苯乙烯顆粒經(jīng)二次真空發(fā)泡技術(shù)，可將密度..降至22公斤每立方米左右。但實(shí)際上，國(guó)內(nèi)擠塑板的密度均在28-30公斤每立方米左右，這是因?yàn)閲?guó)內(nèi)擠塑板產(chǎn)業(yè)基本上都采用回收料進(jìn)行生產(chǎn)，回收料流動(dòng)性低，發(fā)泡困難，發(fā)泡密度在30KG每立方米已經(jīng)為技術(shù)極限。
在原料等級(jí)，泡孔結(jié)構(gòu)的一致情況下，擠塑板的強(qiáng)度與密度大致成正比關(guān)系。35公斤級(jí)密度擠塑板抗壓強(qiáng)度較30公斤級(jí)擠塑板密度高出30%左右，而一些高抗壓的鐵路基材用板，密度均在45公斤每立方米之上，抗壓可達(dá)800KPA以上。
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