浅谈建筑工程中有机保温材料的应用及影响在我国绿色节能减排的基本政策推动下，建筑保温材料被广泛应用于墙体和屋面保温工程中建筑保温材料主要可以分为有机保温材料和无机保温材料，而有机保温材料由于其具有优异的保温性能因此被更加广泛地应用于建筑保温隔热工程中有机类保温材料主要包括模塑聚苯板（简称“EPS板”）、挤塑聚苯板（简称“XPS板”）、硬质聚氨酯板（简称“PU板”）及真金板（简称“TPS板”）等这些有机保温板材保温隔热性能优异，施工工艺简单经过添加阻燃剂的有机保温材料的阻燃性能能够达到B级甚至A级，该类保温材料的功能性和安全性能够不断满足市场需求，因此成为建筑市场上应用最为广泛的保温隔热材料通过分析和研究常见的有机保温材料的主要性能，包括保温隔热性能、力学性能和防火性能等指标，为实际工程应用提供理论技术支持[1,2,3,4,5]1、常用建筑用有机保温材料1.1EPS板模塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称“聚苯板”或“EPS板”），是由含有挥发性液体发泡剂的可发性聚苯乙烯珠粒，经加热预发后在模具中加热成型的白色物体，其有微细闭孔的结构特点，主要用于建筑墙体和屋面保温等[6]EPS板内部含有空气，空气体积达到80%以上，由于空气的热导性很小，且这些空气被封闭在泡沫塑料板内部而不能对流，因此EPS板的隔热保温性能良好[1,2]。
1.2XPS板挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板（简称“挤塑板”或“XPS板”），是以聚苯乙烯为主要原料，掺加其他辅助原料和聚合物，经加热混合同时注入催化剂，并通过特殊工艺连续挤出发泡成型的硬质泡沫塑料板，其表面形成的硬膜均匀平整，内部完全闭孔发泡连续均匀，成蜂窝状结构，常用于建筑物外墙或屋面保温等[2,6]XPS板具有完美的闭孔蜂窝结构，XPS板的闭孔率可达99%，这种结构使XPS板的吸水性极低，导热系数和抗老化性也比较优良相对于EPS板80%以上的闭孔率，XPS板具有更优异的保温性能，因此达到相同的保温效果，XPS板的厚度可以比EPS板更薄，但是XPS板的价格高于EPS板，因此在实际应用中各有优劣[6,7,8,9]1.3PU板聚氨酯板（简称“PU板”），是以聚合物多元醇（聚醚或聚酯）和异氰酸酯等基料，掺入催化剂、发泡剂等辅助试剂后，经过混合发泡反应而制备的聚氨酯泡沫塑料，主要用于工业、建筑外墙保温系统等[10,11]聚氨酯泡沫板的闭孔率在90%以上，孔结构稳定聚氨酯泡沫板具有重量轻、比强度高、尺寸稳定性好、绝热性能优异及黏合力强等优点聚氨酯泡沫板在黏合力方面，明显优于聚苯板、挤塑板和真金板，聚氨酯泡沫板不仅对金属、木材和混凝土有较强黏合力，而且对聚乙烯、四氯乙烯等大多数塑料也具有良好的黏结强度[10,11]。
1.4TPS板真金板，学名为热固性改性聚苯板（简称“TPS板”），是以阻燃性聚苯乙烯珠粒为主要原料，运用高分子蜂窝状结构隔离仓技术，并采用模压工艺，使高分子闭孔发泡小球材料与防火隔离层具有相同共性，形成独特的蜂窝状结构，防火隔离层包裹每个小球颗粒，再发泡成型的塑料板材[12,13]真金板是运用高分子共聚改性技术，使有机材料与防火物质具有相同极性，当两者相融合以后，形成独特可发性有机颗粒，运用微相复合技术在每个有机颗粒表面形成防火隔离膜，使每个颗粒都具有独立的防火能力因此真金板具有优异的保温隔热性能，低吸水性，较高的抗压强度、抗冲击性及稳定性，良好的防火性能（可达A级）[14]2、实验部分2.1原材料与检测方法EPS板、XPS板、PU板和TPS板这4种保温板材的原始规格均为1200mm×600mm×30mm参考《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.1—2002）、《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.2—2018）、《硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料》（JG/T420—2013）、《亚士创能TPS真金板外墙外保温系统应用技术规程》（DBJ/CT172—2013）等标准要求，测定各样品的表观密度、导热系数、压缩强度和阻燃性。
2.2实验仪器实验仪器规格如表1所示表1 实验仪器规格2.3结果与讨论主要对4种有机保温板的表观密度、导热系数、压缩强度和阻燃性进行了检测参考《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.1—2002）、《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料》（GB/T10801.2—2018）、《硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料》（JG/T420—2013）和《亚士创能TPS真金板外墙外保温系统应用技术规程》（DBJ/CT172—2013），列出4种保温材料主要性能指标要求如表2所示表2 保温材料主要性能指标2.3.1表观密度由图1可知，EPS板表观密度最低，TPS板表观密度最高，PU板表观密度略低于TPS板板材的密度与其内部空气含量、孔洞的尺寸大小及孔洞的形状等性质有关TPS板表观密度最大，是因为TPS板为改性聚苯板，其原材料中掺入了特殊的阻燃材料，包括一些无机保温材料，此类材料的密度比其他有机保温板材中的阻燃材料密度大，故TPS板表观密度最大[1,2,10,11,12,13,14,15]图1 保温板表观密度2.3.2导热系数保温板导热系数如图2所示由图2可知，4种保温板材的导热系数大小关系为EPS板>TPS板>XPS板>PU板，说明PU板的保温性能最好，EPS板的保温性能最差。
导热系数的大小受板材原始原料的分子结构和化学成分、湿度、密度等直接影响导热系数出现这种规律的原因是，EPS板和TPS板的闭孔率相对低一些，约80%以上，而XPS板和PU板的闭孔率较高，可达95%以上同时，TPS板是EPS板的改性型，内部孔结构更加紧密稳定，因此保温性能优于EPS板而PU板内部存在许多微孔，而且内部的发泡剂的导热系数比空气导热系数还小，并且孔结构很稳定，因此保温性能最优[1,2,15]图2 保温板导热系数2.3.3压缩强度由图3可知，压缩强度大小规律为PU板>XPS板>TPS板>EPS板PU板压缩强度最高，这是因为PU板是加热固化生成的，故圧缩强度比较高XPS板强度介于PU板和TPS板之间，是因为XPS板是加热挤塑成型的，内部为独立密闭的气泡结构，而且发泡结构紧密相连，因此压缩强度也比较高EPS板压缩强度最低，是因为EPS板是模塑成型，内部结构紧密程度不如其他三种板材，因此强度最低而TPS板为改性型聚苯板，内部结构也较紧密，因此压缩强度比EPS板高[2,5,9,10,11,12,13,14,15]图3 保温板圧缩强度2.3.4阻燃性4种保温板材表观密度检测结果如表3所示由表3可知，TPS板的燃烧等级可以达到A2级；PU板燃烧等级最差；XPS板燃烧等级略差于EPS板，但是都能达到B1级。
TPS板是一种新型有机物防火保温材料，运用高分子蜂窝状结构隔离仓技术，使阻燃防火隔离层与有机物高分子闭孔小球材料相结合，形成蜂窝状结构，这种独特的结构使每个颗粒都具有独立的防火能力，进而能够达到A2级防火标准[15,16,17]表3 有机保温材料燃烧性能3、结语(1）表观密度大小规律为TPS板>PU板>XPS板>EPS板板材的内部空气含量、孔洞的尺寸大小及孔洞的结构，造成了板材之间表观密度的差异TPS板为改性聚苯板，其原材料中掺入了特殊的阻燃材料，包括一些无机保温材料，此类材料的密度比其他有机保温板材中的阻燃材料密度大，故TPS板表观密度最大2）导热系数大小规律为EPS板>TPS板>XPS板>PU板，PU板的保温性能最好，EPS板的保温性能最差导热系数规律主要是受板材原始原料的分子结构和化学成分、湿度、密度等直接影响，EPS板和TPS板的闭孔率相对低于XPS板和PU板的闭孔率同时，TPS板是热固性改性聚苯板，内部孔结构比EPS板更加紧密稳定，因此保温性能优于EPS板而PU板内部存在许多微孔，并且孔结构很稳定，因此保温性能最优3）压缩强度大小规律为PU板>XPS板>TPS板>EPS板，由于板材原材料成分和成型过程的不同，造成了板材内部结构孔隙特点和紧密程度的不同，进而使4种板材压缩强度存在差异，其中EPS板压缩强度远小于其他三种板材压缩强度。
4)TPS板的燃烧等级可以达到A2级；PU板燃烧等级最差；XPS板燃烧等级略差于EPS板，但是都能达到B1级，这与板材原材料和内部结构紧密相关5)TPS板表观密度最大，压缩强度居中，但是阻燃性最好；PU板压缩强度最大，但是其阻燃性最差；XPS板的压缩强度优于EPS板，但是XPS板阻燃性劣于EPS板，并且XPS板市场价格高于EPS板因此在选择保温材料时，要根据实际应用需求，并兼顾经济性，结合工程实际情况，正确选材，充分发挥各种材料的优势，达到利用价值的最大化参考文献：[1]孙林,宋靖,丁建明,等.聚苯乙烯保温材料陈化后导热系数的变化分析[J].塑料科技,2015,43(8):52-54.[2]李然.发泡塑料在建筑保温材料中的应用[J].塑料科技,2016,44(3):58-61.[3]朱春玲.有机保温材料的燃烧性能试验研究[J].建筑科学,2011,27(6):39-44.[4]易爱华,刘建勇,赵侠,等.三种不同有机保温材料燃烧性能的研究[J].消防科学与技术,2010,29(5):373-376.[5]吴镝.常用有机保温材料燃烧性能研究[J].新型建筑材料,2014,41(4):18-20.[6]魏和中.聚苯乙烯XPS板与EPS板应用分析[J].绿色建筑,2008,24(2):29-30.[7]杨虎,田耿东,张虎.提高XPS挤塑板在保温工程中适应性的探讨[J].新型建筑材料,2016,43(5):111-112.[8]陆靖洲.建筑外墙外保温材料的应用及其燃烧安全性能的探讨[J].上海建设科技,2015(6):62-63.[9]杨星虎.外墙外保温的挤塑板(XPS)应用[J].辽宁建材,2010(2):8-9.[10]肖力光,俞毅,王文彬.硬质聚氨酯泡沫保温材料泡孔结构的研究[J].吉林建筑工程学院学报,2014,31(2):15-18.[11]钟达飞,谢伟,鲍俊杰,等.聚氨酯在建筑外墙保温材料的应用[J].聚氨酯工业,2007,23(12):19-20.[12]桑颖慧.有机保温材料的性能分析[J].山西建筑,2015,41(25):192-193.[13]赵敏,殷明,邹卫雄,等.真金板外墙外保温饰面砖施工技术[J].施工技术,2016,45(16):27-30.[14]邓维汉,杨子罡.真金板(热固性改性聚苯板)薄抹灰外保温系统施工工艺[J].墙材革新与建筑节能,2016(5):53-55.[15]罗振海,代培刚,陈英杰,等.浅谈有机保温材料性能与应用[J].广东化工,2013,40(19):34-35.杨虎,易俊,田耿东,谭洪波.常用有机保温材料在建筑中的应用及性能分析[J].节能,2020,39(05):18-21.。