热固类复合保温板的发展历程--刘振锋

热固性复合保温板发展的曲折历程

新明设计工作室-刘振峰

热固性复合保温板的发展历史

刘振峰

热固性复合聚苯乙烯泡沫保温板，简称“热固性复合聚苯板TEPS”，是以聚苯乙烯泡沫颗粒或板材为保温基体，加入配合剂复合而成的均质板状制品，其复合工艺主要有颗粒涂覆、混合成型或基材渗透等，在火灾下具有一定的保形能力，不会产生熔融滴落。

市场上保温板有两种，一种是颗粒混合而成的均质板，一种是基材渗透而成的透水板。目前均质板有无机复合聚苯乙烯不燃保温板，透水板以前叫热固性改性聚苯乙烯板、真金板、聚合聚苯乙烯板等。

2017年之前，我国各地外墙保温材料的使用比较混乱，市场上的外墙保温材料大多以B1级挤塑XPS板、聚苯乙烯EPS板为主，配合A级防火隔离带使用，可选的A级材料比较稀缺，基本只有这几种：水泥泡沫板、泡沫陶瓷、泡沫玻璃、岩棉、真金板（真金不怕火烧）。这些材料中，真正安全、适用、经济、经过时间验证可靠的材料并不多。水泥泡沫板、泡沫陶瓷、泡沫玻璃自重大、断裂伸长率低，施工便捷性差，损耗大，导热系数大，不适用于对保温要求高的北方寒冷地区。2017年之前，岩棉在国内应用并不广泛，缺乏大量实例验证其可靠性。但在当时材料种类急缺的情况下，岩棉突然大量涌入市场，缺乏法规参考、技术不成熟、材料质量差等问题层出不穷。此时，厂家竭力推广使用真金板（渗透型热固性EPS复合板），其“A级”燃烧性能、低廉的价格、便捷的施工工艺迅速获得市场认可。但部分省区相关部门很快发现，由于真金板的渗透过程受压力、渗透时间限制，燃烧性能存在问题，可能会出现“半生不熟”现象。相关部门紧急发文，将“真金板”划定为B1级，不能用于高层建筑，并要求增设A级防火隔离区。

图1：某高层建筑外墙真金板保温系统增加的防火隔离带

图2：工人正在粘贴真金板（在金板上添加红色只是一种营销噱头）

在部分地区有关部门否决了渗透型热固性复合保温板之后，材料厂家开始转变方向，大力推广“均质型”热固性复合保温板。今天我们主要讲的是EPS颗粒包覆无机材料的A级均质热固性复合保温板（G型）。该类保温板是由聚苯乙烯EPS颗粒、砂浆以及一些降低导热系数、增加粘结性的材料组成的。可以简单理解为EPS颗粒和砂浆经过均匀混合、切割后形成的保温板。由于里面的EPS颗粒全部都均匀的包覆着砂浆，所以整体是蜂窝状的不燃结构。这时候需要考虑的一个问题就是聚苯乙烯颗粒与砂浆的配比平衡，如果聚苯乙烯颗粒配比过高，密度低，其导热系数就会比较低，保温效果虽然不错，但是达不到A级使用要求；如果砂浆的比重过高，密度较大，其燃烧性能为A（A2）级，但是导热系数会比较大，在安全厚度内无法满足节能要求，因此需要在两者的配比之间寻找一个平衡点。

图3 均质板内部结构（黑色体为无机砂浆材料）

这里不要纠结于燃烧等级A2，因为强制性国家标准明确规定，建筑材料的燃烧等级分为A级不燃、B1级阻燃、B2级可燃、B3级可燃四个等级。A级包括A1和A2两类。-2017《热固性复合聚苯乙烯泡沫保温板》明确将其分为B1级低密度D型和A级高密度G型两大类。具体分类如下：

D型：燃烧等级B1，密度35kg/m³~50kg/m³，采用以有机材料为主要成分的处理剂进行颗粒包覆而成。代表产品：真金板

G型：煅烧A级，密度140kg/m³~200kg/m³，以无机材料为主要成分，经颗粒包覆处理而成。代表产品：无机复合聚苯乙烯不燃保温板。

热固性复合保温板按导热系数分为040、050、060等等级。

040级热导率≤0.040W/(m·K)；（只有低密度D型才能达到此值）

050级，其热导率≤0.050W/(m·K)；（高密度G型）

060级热导率在0.050W/(m·K)~0.060W/(m·K)之间；（高密度G型）

今天我们主要讲的是EPS颗粒包覆无机材料的A级均质热固性复合保温板（G型）。材料选择参考2017年《热固性复合聚苯乙烯泡沫保温板》，施工工艺可参考2020年《无机复合聚苯乙烯不燃保温板应用技术规范》。此型号材料密度在140kg/m³~200kg/m³范围内。如果材料密度接近140kg/m³，成本会比较高，导热系数比较低，保温效果好，但成本高，拉到现场的材料燃烧性能容易出现问题；如果材料密度接近200kg/m³，成本会比较低，导热系数比较高，保温效果差，但成本低，拉到现场的材料燃烧性能没有问题；目前市场报价≤380元/m³含税（2024年6月），业主购买也会倾向于密度更大的后者机型。

同质热固复合保温板与市场上主流的岩棉相比，优点是保温效果相当、价格低廉、安全可靠、工艺简单，含税价比岩棉低60~120元/m³（2024年6月）。由于是水泥基材料，其粘结、融合性比需要刷界面剂的憎水岩棉好很多，由于其强度比较高，所以在施工过程中只需要铺一层玻纤网（≥130g/㎡）。当保温板厚度超过50mm时，建议设置支架，40米以下每两层设置一个，40米以上每层设置一个，支架可设置为连续式，即连续设置、全长设置，膨胀丝≥8*80mm，间距≤500mm，此种方式施工简单，但材料成本高；也可设置为间断点式，施工麻烦，但材料成本低。支架设置在每两块板相接的竖缝底部，每边≥150mm，即每个支架长度≥300mm，每个支架设置两条≥8*80mm的膨胀丝。支架应采用镀锌、铝、不锈钢等耐候性较好的材料。

均质热固性复合保温板也可切割作为A级装饰线条使用，耐候性强，含税价格≤460元/m³（2024年6月），其水泥基材料与保温系统或墙体基层能有较好的粘结性，配合专用锚栓，安全可靠，目前受到市场认可。

均质热固性复合保温板还可以复合成保温装饰一体板使用。大家都知道保温装饰一体板的安装过程也是以粘接为主，锚固为辅。岩棉保温装饰一体板都有4mm硅酸钙板/纤维水泥板背板，这是因为憎水性的岩棉质地较软，整体性较差，与砂浆不融合，所以需要硅酸钙板/纤维水泥板的中间介质来增强粘接强度。而水泥基均质热固性复合保温板可以与粘接砂浆很好地融合，粘接牢固安全，不会脱落。一体板的材料成本由面板价格+保温板价格+背板价格+复合费组成。均质热固性复合保温板不需要背板，省去了一次复合费和背板材料费，比岩棉保温装饰一体板有很大的成本优势。

关于均质热固性复合保温板的导热系数，目前市场普遍使用050级（060级再厚一点就不安全了），导热系数≤0.050W/（m·K），相比岩棉带的0.046W/（m·K），综合修正系数后，基本可以同等厚度替代。

综上所述，A级均质热固性复合保温板成本低、性能优良、施工方便、安全耐久等特点，使其受到越来越多省份市场的青睐。