浅析绝热用聚苯乙烯泡沫塑料

绝热用聚苯乙烯泡沫塑料的试验操作--检测中心市政节能科乔淑莉、张萍节约能源是我国发展经济的根本策略，建筑节有是首当其冲，走在各行的前列。建筑保温更是建筑节有技术中一项十分重要的技术。建筑保温主要是建筑物围护结构（包括墙体、地面、屋面、门窗、管道）的保温，建筑保温工程是有效改善室内热环境和降低能耗的一项系列工程，我国从80年代开始的节能30%，到建筑节能50%，以后逐步执行65%的节能标准，因此，建筑节能的必要性是不言而喻的。外墙外保温作为我国墙体保温工程形式之一，以其适用范围方、保温效果显著的特点被广泛推广应用。图1外墙外保温系统构造图聚苯乙烯泡沫塑料作为“膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统”中的保温层，其性能的好坏直接影响整个保温系统的保温效果。聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成份的泡沫塑料，按成型工艺不同可以分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料。一、EPS板：模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）是指可发性聚苯乙烯塑料粒子经加热预发泡后，在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料。图2EPS板表1绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料密度范围类别密度范围Ⅰ≥15--＜20Ⅱ≥20--＜30Ⅲ≥30--＜40Ⅳ≥40--＜50Ⅴ≥50--＜60Ⅵ≥60表2模塑聚苯乙烯泡沫塑料料主要物理性能表项目单位性能指标ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ表观密度不小于Kg/m315.020.030.040.050.060.0压缩强度不小于kPa60100150200300400导热系数（25℃）不大于W/(m.k)0.0410.039尺寸稳定性不大于%432221水蒸气透过系数不大于Ng/(Pa.m.s)64.54.5432吸水率（体积分数）不大于%642溶结性断裂弯曲负荷不小于N1525356090120弯曲变形不小于mm20------燃烧性能氧指数不小于%30燃烧分级达到B2级二、XPS板：挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成份，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。图3XPS板表3挤塑聚苯乙烯泡沫塑料的分类项目单位带表皮不带表皮X150X200X250X300X350X400X450X500W200W300压缩强度Kpa≥150≥200≥250≥300≥350≥400≥450≥500≥200≥300表4挤塑聚苯乙烯泡沫塑料主要物理性能项目单位性能指标带表皮不带表皮X150X200X250X300X350X400X450X500W200W300压缩强度Kpa≥150≥200≥250≥300≥350≥400≥450≥500≥200≥300吸水充率，浸水96h%（体积分数）≤150≤1.0≤2.0≤1.5透湿系数，23℃±1℃，RH50%±5%Ng/(m.s.Pa)≤3.5≤3.0≤2.0≤3.5≤3.0绝热性能热阻厚度25mm时平均温度10℃20℃W/(m2.k)≥0.89≥0.83≥0.93≥0.86≥0.76≥0.71≥0.83≥0.78导热系数平均温度10℃20℃W/(m.k)≤0.028≤0.030≤0.027≤0.029≤0.033≤0.035≤0.030≤0.032尺寸稳定性70℃±2℃下，48h%≤2.0≤1.5≤1.0≤2.0≤1.5三、聚苯板试验操作方法：（一）、表观密度：1.概念：表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的干质量。2.试样尺寸及数量：（100±1）mm×（100±1）mm×（50±1）mm,5个。图4保温材料切割装置图5切割后的聚苯板（100mm×100mm×100mm）3.状态调节：材料制成后，应至少放至72h，才能进行测试。试样应在下列任一种环境中至少进行16h的状态调节：a.温度23±2℃，相对湿度（50±5）%b.温度27±2℃，相对湿度（65±5）%c.干燥器中23±2℃或27±2℃4.试验步骤：4.1测量尺寸：v=100mm×100mm×100mm4.2称重：m=24.4g4.3计算公式：）（mmv（g）m）m（kgvm33/610试样体积试样质量表观密度由于EPS泡沫塑料的表观密度越大，其导热系数、压缩强度等指标也就越好，因此，聚苯板的表观密度在工程运用中不应低于18kg/m3。(二)、压缩强度：1.概念：试样在相对形变为10%进的压缩应力。2.试样尺寸及数量：（100±1）mm×（100±1）mm×（50±1）mm,5个，试验速度5mm/min。3.状态调节：温度23±2℃、相对湿度45%--55%进行。4.试验步骤：将切割好的试样，放于压缩试验机两平板的中央，活动板以恒定的速率压缩试样，记录相对形变达到10%进的压缩力。图6建筑保温材料压缩性能检测装置5.计算公式：)(1023mmS（N）F（Kpa）SFmmmm试样横截面初始面积最大压缩力压缩强度（三）、导热系数：1.概念：导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量λ表示，单位为瓦/米·度（W/m·K,此处的K可用℃代替）。2.试样尺寸及数量：300mm×300mm×25mm,2个，平均温度25±2℃。图7导热系数测定仪图8试件放入导热系数测定仪中由于导热系数的高低直接反映材料导热能力的强弱，聚苯板的导热系数如果越高，说明它导热系数越强，则保温效果越不好，因此，标准规定聚苯板在平均温度为25±2℃时，导热系数不大于0.041。（四）、燃烧性能：表5燃烧性能的级别和名称级别名称A不燃材料B1难燃材料B2可燃材料B3易燃材料日前，用的较多的为B2级的材料。1.燃烧性试验的重要性：建筑防火的目的是为了降低火灾危险,减少火灾危害,保证建筑居住者的生命和财产安全。建筑中所采用的建筑材料的燃烧性能,对火灾的发生、发展和蔓延及火灾可能造成的人员伤害、财产损失,有着非常重要的影响，可见，保温材料燃烧性试验的重要性是不言而喻。2.试样尺寸及数量：250mm×90mm×60mm6块3.操作方法：3.1将装好试件的试件夹垂直固定在燃烧试验箱中。3.2对边缘点火，厚度不大于3mm的试件，火焰尖头位于试件底面中心位置.厚度大于3mm的试件，火焰尖头应在试件底边中心并距离燃烧器近边大约1.5mm的底面位置.燃烧器前沿与试件受火点的轴向距离应为16mm。3.3对表面点火，火焰尖头位于试件低刻度线的中点处，燃烧器前沿与试件表面之距离应为5mm。3.4将滤纸放于支架与基座之间并紧贴基座，试件下方。3.5将火焰长度已调节为20±2mm的燃烧器倾斜45°，关闭燃烧试验箱。3.6试件点火15s后，移开燃烧器。计量从点火开始到达刻度线或试件表面燃烧熄灭的时间。4.材料可燃性的判断：经试验符合下列规定的建筑材料均可确定为可燃性建筑材料：4.1对下边缘未加保护的试件，在底边缘点火开始后的20s内，五个试件火焰尖头均未到达刻度线。4.2对下边缘加以保护的试件，除符合4.1项规定外，应附加一组表面点火试验，即按3.3规定，点火开始后的20s内，五个试件火焰尖头均未到达刻度线。图9建筑保温材料燃烧性能检测装置以上是对聚苯板的常规试验作了简单的介绍，聚苯板薄抹灰系统在外墙外保温工程上的应用，应根据各地区气候环境状况、墙体结构、墙体材料的特点以及保温节能的实际需要来决定（比如：北方寒冷地区和相对暖和的南方地区，建筑物的东、西、南、北四面墙与屋顶的保温隔热层应有不同的设计与施工等），有针对性地选择比较适合的保温材料、施工工艺、合适的保温层厚度，还要注重所选用材料的保温性、耐候性、安全性、资源与生态环保性等，要做到既有长远的实际节能效果、又有利于生态环境的保护和资源高效可循环利用，做到真正的节能减排。