常见保温材料性能比较
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常见保温材料性能比较
种类
性能
有机材料
无机材料
保温浆料
其他保温材料
PU板(HBL)
XPS板
EPS板
PF板
岩棉板
发泡水泥板
胶粉聚苯颗粒保温浆料
STP(玻璃纤维芯材)
真金板
密度,Kg/m³
≥35
22-35
18-22
≤60
≥160
≤250
180-250
55-65
35-50
导热系数,
25℃,W/(m·K)
≤0.022
较差,质量重,粉尘多,施工复杂,对健康有影响。
较差,施工质量难控,施工稳定性差。
较差,人工操作因素影响较大,且呈松散结构,易开裂、渗水、脱落。
固定加粘贴的方式,但固定时包装易破损,影响其使用寿命,仅粘贴却存在安全隐患。
较好,易施工,质量可控性好。
与水泥基砂浆的粘结性能
易粘结
不易粘结,憎水性表面
不易粘结,光滑,需做界面处理
导热系数可低至0.004W/(mK),目前多用于冰箱制冷及其他领域;用于建筑保温时,对施工工艺要求较高,若安装不当易形成安全隐患。
导热系数0.033W/(mK),与砂浆有良好的粘结性能,尺寸稳定性好,不易形变翘曲。
使用寿命
耐久性好,能实现与建筑同寿命。
粘结性差,透气性差,易导致保温层变形和粘结层脱落,影响其使用寿命。
≥0.18
尺寸稳定性,%
≤0.8
≤1.2
≤0.3
≤2.0
≤1.0
≤1.0
--
--
≤0.60
吸水率,%
≤3
≤1.5
≤3
≤7.5
≤10
≤10
≤25
--
≤3.0
氧指数,%
≥30
≥26
≥26
≥40
--
--
--
--
≥30
防火性能
遇火结碳,无熔滴,不产生火焰扩张
有熔滴,火势易蔓延
有熔滴,不耐火灾,火势易蔓延
遇火结碳,无熔滴,不产生火焰扩张
遇火不燃
遇火不燃
火灾状态下不燃烧,保温体系安全稳定
防火不燃
遇火焰形成断热阻隔连续蜂窝状结构,阻隔火焰穿透
阻燃等级
(GB8624-2012)
B1/B2
B1/B2
B1/B2
B1
A
A
A/B1
A
B1
同厚度保温层墙体节能效率
很高
较高
高
高
较差
较差
较差
极高
高
保温层结构
型式
有机交联网状闭孔结构有机ຫໍສະໝຸດ 孔蜂窝结构有机闭孔蜂窝结构
易吸潮吸水,吸潮进水后强度下降明显。
系统质量受设备和施工技术影响较大,稳定性较难控制。
系统施工无接缝,体系无空腔,与基层附着力强,不易脱落。
系统质量受施工影响较大,固定时易破坏其包装,造成鼓包变形。
吸水率低,尺寸稳定性好,不易开裂、脱落,使用范围广。
适合体系
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化,防火隔离带
薄抹灰,保温装饰一体化,防火隔离带
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
执行标准
GB50404-2007《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》
JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》
有机均匀闭孔结构
无机多孔纤维状,开孔结构
无机气泡状多孔结构
无机有机复合呈松散结构
由玻璃纤维材料与真空保护表层复合而成
有机材料表面覆防火隔离膜
现场施工质量
控制
较好,易施工,质量可控性好。
较差,对墙体基层要求较高,施工较复杂;墙面平整度难控制。
一般,板材强度较低,易破坏;墙面平整度高于XPS。
较好,干挂或粘贴;易施工。
实际技术水平
经复合后材料导热系数0.020~0.024W/(m.K),防火安全性能达到复合A级。
导热系数≤0.03W/(m.K),但仍无法避免与砂浆粘结性差的弊端,且使用温度高于75℃时其强度降低,影响其质量安全性。
导热系数≤0.041W/(m.K),技术成熟,工艺简单,已形成体系,但在外墙表面温度75℃时出现软化,其强度降低,影响其质量安全性。
导热系数≤0.035W/(m.K),脆性大,易粉化,与无机材料构成的复合材料粘结性能差。
导热系数0.04W/mK,垂直于表面抗拉强度7.5KPa,与粘结砂浆、抹面砂浆抗伸结强度低。
导热系数0.06W/(mK),用硫酸铝水泥制作耐久性差。
导热系数0.06W/(mK),工艺简单,在结构比较复杂或不规整的外墙表面施工时适应性好。
JG 149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》
GB/T20947-2007《绝热用硬质酚醛泡沫制品(PF)》
GB/T25975-2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》
苏JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》
JG 158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》
ASTMC1484-09
强度较低,熟化不完全的板材易收缩、开裂,降低其使用寿命。
脆性大,抗冲击性能差,易粉化,不能与建筑同寿命。
吸水率高,易脱落,不能与建筑同寿命。
脆性大,吸水率高,自重大,不能与建筑物同寿命。
使用寿命长,但保温性能较差,达到相同的保温效果所需保温层厚度更大。
使用寿命受板材初始真空度、阻隔膜及施工性能等影响较大。
结论
综上所述,PU保温材料具有优良的保温性能和防火安全性能,与EPS、XPS相比具有导热系数小、保温性能好和阻燃性能好等优点;与PF相比,具有综合物理性能好的优势;与无机保温材料(岩棉、发泡水泥、保温砂浆等)相比具有导热系数小、保温性能好、自重轻、易施工、制造能耗低等优点;真金板保温性能不如PU材料,且防火等级也只能为B1级;STP板保温性能虽好,但在建筑节能领域,其产品质量受多重因素影响(产品质量不稳定,寿命较短,施工秩序混乱等),目前在国内大规模应用条件尚不具备。
≤0.032
≤0.041
≤0.04
≤0.045
≤0.06
≤0.06
≤0.01
0.035-0.041
抗压强度,MPa
≥0.15
≥0.15
≥0.10
≥0.10
≥0.04
≥0.40
≥0.20
≥0.50
≥0.15
抗拉强度,MPa
≥0.10
≥0.15
≥0.10
≥0.10
≥0.075
≥0.13
≥0.10
≥0.10
不易粘结,需做界面处理
易粘结
易粘结
易粘结
不易粘结
易粘结
作墙体保温时系统质量稳定性
抗开裂,无脱落隐患,有粘结界面存在,板体易与水泥基材料粘合,且使用温度范围宽广。
板材较脆,不易弯折,易开裂、脱落;透气性差,板两侧温差大、湿度高时易结露。
易开裂、脱落。与水泥基材料粘结性差,且热胀冷缩影响性大。
脆性大,抗压折能力低,易粉化,遇水易脱落,吸水后保温性能急剧下降。
种类
性能
有机材料
无机材料
保温浆料
其他保温材料
PU板(HBL)
XPS板
EPS板
PF板
岩棉板
发泡水泥板
胶粉聚苯颗粒保温浆料
STP(玻璃纤维芯材)
真金板
密度,Kg/m³
≥35
22-35
18-22
≤60
≥160
≤250
180-250
55-65
35-50
导热系数,
25℃,W/(m·K)
≤0.022
较差,质量重,粉尘多,施工复杂,对健康有影响。
较差,施工质量难控,施工稳定性差。
较差,人工操作因素影响较大,且呈松散结构,易开裂、渗水、脱落。
固定加粘贴的方式,但固定时包装易破损,影响其使用寿命,仅粘贴却存在安全隐患。
较好,易施工,质量可控性好。
与水泥基砂浆的粘结性能
易粘结
不易粘结,憎水性表面
不易粘结,光滑,需做界面处理
导热系数可低至0.004W/(mK),目前多用于冰箱制冷及其他领域;用于建筑保温时,对施工工艺要求较高,若安装不当易形成安全隐患。
导热系数0.033W/(mK),与砂浆有良好的粘结性能,尺寸稳定性好,不易形变翘曲。
使用寿命
耐久性好,能实现与建筑同寿命。
粘结性差,透气性差,易导致保温层变形和粘结层脱落,影响其使用寿命。
≥0.18
尺寸稳定性,%
≤0.8
≤1.2
≤0.3
≤2.0
≤1.0
≤1.0
--
--
≤0.60
吸水率,%
≤3
≤1.5
≤3
≤7.5
≤10
≤10
≤25
--
≤3.0
氧指数,%
≥30
≥26
≥26
≥40
--
--
--
--
≥30
防火性能
遇火结碳,无熔滴,不产生火焰扩张
有熔滴,火势易蔓延
有熔滴,不耐火灾,火势易蔓延
遇火结碳,无熔滴,不产生火焰扩张
遇火不燃
遇火不燃
火灾状态下不燃烧,保温体系安全稳定
防火不燃
遇火焰形成断热阻隔连续蜂窝状结构,阻隔火焰穿透
阻燃等级
(GB8624-2012)
B1/B2
B1/B2
B1/B2
B1
A
A
A/B1
A
B1
同厚度保温层墙体节能效率
很高
较高
高
高
较差
较差
较差
极高
高
保温层结构
型式
有机交联网状闭孔结构有机ຫໍສະໝຸດ 孔蜂窝结构有机闭孔蜂窝结构
易吸潮吸水,吸潮进水后强度下降明显。
系统质量受设备和施工技术影响较大,稳定性较难控制。
系统施工无接缝,体系无空腔,与基层附着力强,不易脱落。
系统质量受施工影响较大,固定时易破坏其包装,造成鼓包变形。
吸水率低,尺寸稳定性好,不易开裂、脱落,使用范围广。
适合体系
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,大模内置,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化,防火隔离带
薄抹灰,保温装饰一体化,防火隔离带
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
薄抹灰,保温装饰一体化
执行标准
GB50404-2007《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》
JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》
有机均匀闭孔结构
无机多孔纤维状,开孔结构
无机气泡状多孔结构
无机有机复合呈松散结构
由玻璃纤维材料与真空保护表层复合而成
有机材料表面覆防火隔离膜
现场施工质量
控制
较好,易施工,质量可控性好。
较差,对墙体基层要求较高,施工较复杂;墙面平整度难控制。
一般,板材强度较低,易破坏;墙面平整度高于XPS。
较好,干挂或粘贴;易施工。
实际技术水平
经复合后材料导热系数0.020~0.024W/(m.K),防火安全性能达到复合A级。
导热系数≤0.03W/(m.K),但仍无法避免与砂浆粘结性差的弊端,且使用温度高于75℃时其强度降低,影响其质量安全性。
导热系数≤0.041W/(m.K),技术成熟,工艺简单,已形成体系,但在外墙表面温度75℃时出现软化,其强度降低,影响其质量安全性。
导热系数≤0.035W/(m.K),脆性大,易粉化,与无机材料构成的复合材料粘结性能差。
导热系数0.04W/mK,垂直于表面抗拉强度7.5KPa,与粘结砂浆、抹面砂浆抗伸结强度低。
导热系数0.06W/(mK),用硫酸铝水泥制作耐久性差。
导热系数0.06W/(mK),工艺简单,在结构比较复杂或不规整的外墙表面施工时适应性好。
JG 149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》
GB/T20947-2007《绝热用硬质酚醛泡沫制品(PF)》
GB/T25975-2010《建筑外墙外保温用岩棉制品》
苏JG/T041-2011《复合发泡水泥板外墙外保温系统应用技术规程》
JG 158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》
ASTMC1484-09
强度较低,熟化不完全的板材易收缩、开裂,降低其使用寿命。
脆性大,抗冲击性能差,易粉化,不能与建筑同寿命。
吸水率高,易脱落,不能与建筑同寿命。
脆性大,吸水率高,自重大,不能与建筑物同寿命。
使用寿命长,但保温性能较差,达到相同的保温效果所需保温层厚度更大。
使用寿命受板材初始真空度、阻隔膜及施工性能等影响较大。
结论
综上所述,PU保温材料具有优良的保温性能和防火安全性能,与EPS、XPS相比具有导热系数小、保温性能好和阻燃性能好等优点;与PF相比,具有综合物理性能好的优势;与无机保温材料(岩棉、发泡水泥、保温砂浆等)相比具有导热系数小、保温性能好、自重轻、易施工、制造能耗低等优点;真金板保温性能不如PU材料,且防火等级也只能为B1级;STP板保温性能虽好,但在建筑节能领域,其产品质量受多重因素影响(产品质量不稳定,寿命较短,施工秩序混乱等),目前在国内大规模应用条件尚不具备。
≤0.032
≤0.041
≤0.04
≤0.045
≤0.06
≤0.06
≤0.01
0.035-0.041
抗压强度,MPa
≥0.15
≥0.15
≥0.10
≥0.10
≥0.04
≥0.40
≥0.20
≥0.50
≥0.15
抗拉强度,MPa
≥0.10
≥0.15
≥0.10
≥0.10
≥0.075
≥0.13
≥0.10
≥0.10
不易粘结,需做界面处理
易粘结
易粘结
易粘结
不易粘结
易粘结
作墙体保温时系统质量稳定性
抗开裂,无脱落隐患,有粘结界面存在,板体易与水泥基材料粘合,且使用温度范围宽广。
板材较脆,不易弯折,易开裂、脱落;透气性差,板两侧温差大、湿度高时易结露。
易开裂、脱落。与水泥基材料粘结性差,且热胀冷缩影响性大。
脆性大,抗压折能力低,易粉化,遇水易脱落,吸水后保温性能急剧下降。