(PUF)与发泡聚苯(EPS、XPS)保温系统比较.doc

聚氨酯与发泡聚苯保温系统比较聚氨酯泡沫（英文polyurethane foam—简称PUF）应用建筑墙体保温并不是近几年之事，可以追溯到几十年前当时因为量少价高，国外主要在工商业建筑墙体保温和民居屋顶改造保温大量应用，而我国主要在制冷保温和供热保温、石油行业应用，这是国情所致，并非是一种新材料和新工艺随着石油工业和我国国民经济发展，PUF主要原料生产规模不断扩大，原料成本相对不断下降，PUF在建筑保温上与EPS、XPS价差不断缩小，再加上其它综合因素，使得PUF近几年在国内节能建筑外保温方面崭露头角笔者结合近几年PUF保温大规模工程实践，将三者综合比较，对业内同仁提出本人一孔之见，敬请参考一 PUF、XPS、EPS材料基本物性比较项目单位PUFXPS（板材）EPS（板材）备注喷涂板材导热系数W/m·k≤0.025≤0.022≤0.029≤0.042 抗压强度KPA≥150≥150≥200≥69 吸水率%＜1.5＜3＜1.0＜2.0 耐温（max）℃1201207570 阻燃程度 离火自熄离火自熄离火自熄离火自熄 燃烧级别 B2B2B2B1 密度KG/M330—5030—404018—20 尺寸稳定性%≤1≤1≤1.5≤2.5 ※  EPS(Expanded polystyrene.可发聚苯乙烯英文缩写)※  XPS(Extruded polystyrene.挤出成形聚苯乙烯英文缩写) 从材料基本物性比较来看，PUF在导热系数、抗压强度、耐温方面有优势。

XPS在抗压强度、耐湿方面有优势EPS在各方面均无优势二、实际工程保温体系综合比较2.1、整体保温性能比较：NO.项目PUFXPS（板材）EPS（板材）备注喷涂板材1导热系数w/m·k＜0.025＜0.022＜0.03＜0.042 2空隙修正系数01.1～1.21.1～1.21.1～1.2※3材料厚度比11～1.051.25～1.52 4辅钉热损低层无无无无7层以下多层无小小小7层以上高层无较大较大—60m以上5对流传热无有有有 空隙修正系数：因实际工程保温层有空腔（点粘）和缝隙（板块拼缝，尤其冬季冷缩更加明显），在正负风压和温差作用下，有一定的对流传热，故根据实际经验增加一定材料厚度来弥补热损，其增补程度用材料理论设计厚度倍数来表示从保温性能比较来看，PUF有明显优势，XPS其次，EPS居后2.2、整体粘结强度比较：NO.项目PUFXPS板材EPS板材备注喷涂板材1粘结强度MPA＞0.15＞0.15＞0.25＞0.1（自身破坏）2粘结形式满粘点粘点粘点粘 3粘结面积%100＞40＞40＞40 4初始强度优差差差 5锚钉辅助—需要需要需要（多层以上）6外护层受力小较小较小大  从粘结强度比较来看，数据上XPS最好，PUF其次，EPS最差。

但因PUF喷涂保温层是满粘，粘结面积大于XPS一倍，整体强度仍大于XPS再加上PUF初始强度好、无需锚钉固定优点，综合比较来看，PUF仍居首位EPS、XPS板粘结时，初始强度差，受风力、人为碰撞、自重力影响，极易造成粘结失效（虚粘）；总结已经发生的几项工程EPS、XPS保温层大面积脱落经验教训，上述因素是粘结失效主要原因之一三、施工综合比较：项目PUFXPS（板粘）EPS（板粘）备注喷涂板粘每班施工量㎡/天200-30040-6040-6040-603人/组作业投入费用大小小小喷涂机技术水平要求较高一般一般一般 综合管理水平较高一般一般一般 环境围护要求高一般一般一般 操作温度℃10～305～305～305～30 操作风力（级）＜4＜4＜4＜4 安全要求相同相同相同相同 脚手架要求相同相同相同相同 对墙面误差要求不限＜20＜20＜20 异形墙面施工容易困难困难困难  PUF板材保温系统与EPS、XPS保温系统工艺相同，故其工效也相同但PUF喷涂保温体系则不然，相同作业条件（每班组3人为例），PUF每组可喷涂施工200～300㎡/天，如果两位喷手交替作业，可达500㎡/天，是EPS、XPS粘贴法数倍。

 综合以上比较，PUF喷涂施工是高投入、高效率、高产出作业前期设备投入不是问题，进口、国产现均能解决关键问题是合格喷手培养，非半年时间加万㎡作业实践不可建议国内应建立社会化专门机构，从理论到实践培训大批喷涂技工以适应今后发展需要 ※EPS、XPS保温系统因为前期投入低，入门容易，导致竞争激烈，龙鱼混杂，许多工程出质量事故也是原因之一四、工程成本综合比较： 以沈阳地区标准高层现浇砼墙外保温，节能标准50%，2006年上半年物价水准为例：单位元/㎡ PUFXPS（板粘50）EPS（板粘60）备注喷涂（30）板粘（30）基面处理2222清理、放线粘结胶--555 保温材50403020 固定辅钉--222 网格布4444 抗裂砂浆10101010平均厚4㎜抹面人工费15151515 管理费6666 利税25151515 总计107998979  从施工整体造价来看，节能50%标准建筑外墙喷涂PUF价格较高，较XPS高20%、较EPS高30%左右如果节能65%标准建筑外墙喷涂PUF，其造价较XPS高10%左右，EPS则可能因厚度过大影响其他性能而不被选用（至少北方地区、高层建筑、沿海风大地区如此）。

五、其它方面比较：5.1、一次施工表面平整度比较 PUF喷涂成形后表面平整度比板材粘结表面差，需要人工磨平或用轻骨料保温砂浆找平，增加了工时及费用但是通常情况下，新建墙体表面误差均超过20㎜，XPS、EPS系统均需要用水泥砂浆找平或凿除，同样也增加一定工时及费用两者相比经济上相差不大5.2、防火性能比较 PUF、XPS、EPS都是高分子有机材料，均属于B级可燃材料，燃烧级别上PUF、EPS可以做到B1级，（氧指数＞32），XPS目前只能做到B2级（氧指数＞26）XPS、EPS遇火温度＞80℃则开始收缩溶化，燃烧后形成空腔并有滴落现象，极易造成大面积过火、扩散PUF则不熔化收缩，燃烧后形成碳骨架，空腔小不滴落，可阻碍烟火扩散 PUF、XPS、EPS燃烧后的烟浓度和放热量均相差无几 5.3、总体防水性能比较 XPS、EPS板材粘结系统致命问题之一是面层一旦开裂（这几乎是我国建筑上通病），雨水在风压下，会通过拼缝渗入到保温层内部在北方地区春秋与冬季交替期间如果发生这种现象，将出现冻融交变损害，后果难料 而喷涂PUF保温层，一般是多遍喷涂施工，每遍PUF面层均带有一层密致表皮，可以起到防水（渗）作用。

即使表面保护层开裂，也不会渗水到保温层内部，极大程度地减少冻融交变产生的损害因此，PUF可以直接喷涂于屋顶，形成保温防水一体化面层，其上只需一道保护层即可其工艺简单，施工迅速，性能可靠，国外已大规模应用国内也已形成一定规模应用，并已形成相关行业标准5.4、透汽性能比较 所有泡沫塑料透汽性均与内部泡孔的闭孔率有关，闭孔率越高，透汽性越差PUF泡孔的闭孔率是可以随意在95～25%之间调节的一般闭孔率控制在90%左右，就可以满足一般墙体的水蒸汽渗透要求，同时导热系数、尺寸稳定性能等仍保持最佳范围 XPS闭孔率相对高，几乎达100%因工艺所限制无法调节，所以它的透汽性极差，防水性能呈现优势其保温体系中只能靠板缝或开孔来完成水蒸汽渗透功能 EPS微珠闭孔率相对也很高（几乎达100%），因工艺所限无法调节但因它珠粒之间发泡两次成形后有一定的微小缝隙，水汽是由这部分微小缝隙渗透的缝隙大小与EPS 密度、二次发泡熔合度有关，故相对透汽较好之外板缝也承担一定水汽渗透功能 该性能还可以从墙体及保温系统结构方面加以调整如果保温材料过分强调此功能，会影响其主要功能—保温性能六、初步结论6.1、EPS保温系统适合节能标准较低、抗风力较小、外形简单的低层建筑外保温。

该系统施工效率较低，工人技术要求不高，工装简单，工程造价为最低新建、改建工程均可 6.2、PUF系统适合节能标准较高（50%以上）多层及高楼层，复杂外形建筑外保温新建、改造工程不限其综合造价较高其施工效率较高，工装投入较大，对工人技术要求较高 6.3、XPS系统因属新材料、新工艺，国内大规模应用仅五年左右，业内对其争议不休但XPS 用于湿度大（如地下部分）、刚性要求好（如地面、上人屋面）方面保温已经得到业内首肯其它方面（尤其外墙）仍需实际大规模工程应用及数年时间检验 6.4、PUF喷涂保温体系的发展，离不开专业化、社会化协作要在基础原料生产、专用发泡料配制、喷涂人员培训、发泡机械及配件供应、技术咨询及研发等方面，形成一条产业链这样才能提高效率、降低成本，促进PUF保温进一步大规模应用 6.5、建筑保温现场施工机械化是今后发展方向，中国劳动力不可能永远低廉现场施工如果受人为因素影响，质量也不易持久控制项目投入低、水平低、起点低容易造成一哄而起，鱼龙混杂，导致工程质量事故不断相反，施工企业项目高投入、高起点，只要管理得当，质量有保证，短期内就会有高回报，可以做到企业、用户、社会共益正因如此，国际先进国家建筑应用PUF保温比例目前已达50%。

相信PUF保温在我国也会从现在5%左右比例大幅提高到它应有的位置，与EPS、XPS一起，为我国建筑节能做出它应有的贡献。