浅谈EPS塑料地暖专用绝热板的特性及其应用

浅谈EPS塑料地暖专用绝热板的特性及其应用本文介绍了EPS塑料绝热板的特性，阐述了该绝热板在地暖结构中所起到的作用，以及设计思路，生产工艺及其应用。•关键词：聚苯乙烯泡沫塑料简称—EPS塑料，地暖专用绝热板、特性、应用随着房地产的逐年升温，地面采暖以其节能、舒适卫生、使用寿命长等特点更是骄阳似火，助长了房价一路攀升，把整个房地产业炒作得如火如荼，受到广大消费者的欢迎。然而地暖业的兴起并非一路高歌，就地暖材料而言，除选择高质量、高性能的管材外，更主要的是绝热板的选择，它是地暖结构中至关重要的一部分，是关系到地暖系统最大限度的减少热流失，使地暖系统更节能、更经济的运行，以利推行单户计量的人性化管理。现地暖绝热板材料除了《地面辐射供暖技术规程》规定的厚度20mm，容重20kg/m3的EPS发泡板外，市场相继出现了发泡水泥、地热毡、保温膜、轻质复合板等等多种绝热材料，这些材料大都存在很多弊端，有的导热系数高，隔热效果差，热流失严重；有的耐压强度低，成本虽低却施工繁琐；有的不按规程操作，偷工减料；在这儿就不一一例举，乱作评论，只是有一种感觉，地暖业有作乱作滥的感觉，要有一种新材料来替代，来规范地暖业，才是我们业内人士应尽的职责。我山东联强塑胶有限公司从事塑料加工20余年，有丰富的实践经验，对各种塑料材料的加工与应用掌握了一定的技术知识，经常不断的开发塑料新产品，包括军品塑料件。现有专利技术十二项，我们认为开发研制一种新型地暖绝热板势在必行责无旁代，以此来抛砖引玉，带动整个地暖业的发展，为了使更多的人了解EPS塑料的特性，特对材料作一下简单介绍：•EPS塑料（可发性聚苯乙烯）是在聚苯乙烯单体内加发泡剂在高压聚合釜内，进行悬浮聚合而得。其外观为小球状颗粒，具有质轻（20-35kg/m3），导热系数低、吸水性小、介电性能优良、能抗振动和抗冲击以及隔音、防震、隔热、防潮等性能。广泛用于建筑、船舶、火车、汽车、飞机、冷藏、冷冻、低温管道、化工设备等保温隔热抗振材料、各种电器及原件的包装等。EPS泡沫塑料是含有气泡的微孔材料，通常聚苯乙烯泡沫塑料是硬质、微孔是封闭型。因此选用EPS塑料作为地暖绝热板是最适宜的，是其它绝热材料无法比拟的，无论从重量、导热系数、隔音、吸水、防震、卫生等都优于同类产品。•1、EPS塑料是由聚苯乙烯发泡颗粒制得，其软化温度较低（仅88℃左右），实际最高使用温度仅75℃左右，因此聚苯乙烯泡沫塑料适宜于较低温度下使用。一般地暖的进水温度都在60℃以下（但实际运行温度大都在40-50℃之间），因此作为地暖绝热板是完全可以的，但必须注意故障温度不应超过85℃。•2、EPS塑料的导热系数随密度的下降而降低，当密度降到32kg/m3时，导热系数达到最低值，密度再降低，导热系数反而有上升的趋势，因此从隔热的角度来看地暖绝热板的密度以32kg/m3左右为最好。•3、EPS塑料的抗压强度与其密度之间存在有密切关系：当密度降低，其抗压强度随之减小，如表所示：•EPS聚苯乙烯泡沫塑料的密度与抗压强度•密度（kg/m3）•20•22•24•26•28•30•抗压强度/MPa•5.5•6.2•6.9•7.6•8.2•8.9•4、EPS塑料密度小时、单位体积耗用原料较少，在一定范围内，密度小时按体积计的成本较低。因此我公司生产的地暖绝热板的密度，低档选用20kg/m3，中档选用25kg/m3，高档选用30kg/m3。地暖绝热板的设计思考•绝热板是在地暖系统结构中用以阻滞热量向下流失的一大关键材料，其关键并不亚于地暖管。地暖管是用以传送热能的，如果热能因绝热效果不佳而中途流失，达不到最佳效果，岂不是浪费。我绝热板避免了浪费不就等于是节约了热能吗？•思考一：利用EPS塑料导热系数低（30kg/m3时导热系数0.038W/mk）的特性，最大限度的减少热流失，使地面热量不往地下传，使楼上热量不往楼下传，以此达到分户计量人性化管理的目的，以达到节能的目的。•思考二：利用EPS易于发泡成型的特性，采用模塑热成型方法制作出不同间距、不同形状、不同规格的模塑产品，以此达到免去其它附属材料，使安装更简便、隔音效果更佳、保护管材等目的。•思考三：利用EPS塑料质轻的特性，免去传统作法豆石混凝土的（40-60mm）垫层，可直接用干硬水泥砂浆铺砖。使地暖系统综合成本降低。地暖安装方式新型地暖绝热板的性能指标详见国家化学检测报告：几种模块产品的外观设计及应用特点•一、JR-200A型•规格：800×800×40mm,设φ20mm凹槽，将管子嵌入槽内，设φ200mm的园形，将地热管间距定位在200mm，利用园形或左或右或上或下并随意走向盘转地热管。此板型为标准型（200mm间距）。主要有以下优点：JR-200A型①大大节省水泥的用量，减轻楼层荷载，按每100平方计算可节3公分，总计减轻重量3个立方米，约7吨多重，按一幢楼5000平米计算共减轻荷载重量350多吨，整幢楼减轻了重量，楼层的寿命也会相应延长。②大大节省了水泥垫层的费用，按100平方3公分厚的计人工费材料费每平方约20元。故综合成本降低。③由于减少了垫层厚度，故热阻小，使传热更快效果更好。④此板型也可采用干式作法，即可在布好管子的绝热板上面铺一层1mm厚的EPE发泡膜，将木地板铺好。这种作法是目前地暖系统最节省工时，最快最经济的一种，最适合旧房改造。并且可以移动，将来搬新居时可将木地板连同管材绝热板分水器一并搬走。•二、JR-200B型•规格：800×800×40mm,该板型与200A型的区别在于φ200mm图形中间凹下了一个φ120mm的园孔（不透），其目的主要是增强地面的支撑力，每平方米有25个φ120mm大园柱将地面托起，使地面无论有多大重量也不会变形，适合大型公共场所铺设。并且由于增加了水泥的用量，使地面的储热增加，薄的地方散热快，深的地方储热好，即热得快又凉得慢。JR-200B型•三、JR-250型•规格：875×875×40mm形状象梅花，即好看又分布均匀，间距可盘转φ250mm，又可以走125mm间距的走向，散热均匀，适合温度要求略低一些的客户。每平方米用管3.8-4米，每平方节省1米管子，略经济一点JR-250型•四、JR-100型•规格：800×800×40mm,该板型较前几种显的更具灵活性，它可以走间距100mm也可200mm、300mm甚至400mm，可满足洗手间浴室间距小的要求，也可用于大面积、大间距的公共场所。JR-100型绝热板的生产工艺流程绝热板的生产主要设备是泡沫塑料成型机，铝合金成型模具，利用电厂余热或锅炉蒸气，采用热压模塑成型制得。其生产工艺流程如下：绝热板系统安装施工方案•一、施工地面应平整干净，如有凹凸不平部位应铲除或用水泥砂浆找平，不平整度为±5mm，并将地面杂物清理干净，方可施工。•二、沿墙边固定隔热板（15mm厚×80mm×10mm高发泡板），为填充膨胀缝。•三、按设计要求铺设所需规格的专用绝热板，要对齐沟槽，紧密依靠，如有空余则用工具刀裁下所需尺寸的绝热板对齐铺好。•四、将分水器按设定位置安装牢固。•五、按设计图纸环路走向将地热管边撒边用脚踏进凹槽内，完成铺设。如有翘起，用U型卡钉将绝热板钉在地面上。（如地面有线管及水管或卫生间有防水层的可采用胶粘）•六、将管路连接在分水器上，并按JGJ142-2004《地面辐射供暖技术规程》进行静液压测试。•七、铺设地面装饰层时先用干硬水泥砂浆20-30mm厚砸实振平，再用水泥膏粘贴。JR—200A型绝热板也可采用干式作法，即在安装铺设好后，在上面铺一层1mm厚的EPE发泡膜，将木地板铺设好即可。