热固型改性聚苯板外墙外保温系统应用与工程示范_孙先海

一、热固型改性聚苯板
1、背景
在国家政策的导引下，我国的建筑节能保温事业取得了迅速发展。

常用的保温材料如模塑聚苯板（EPS 板）、挤塑聚苯板（XPS 板）、聚氨酯板（PUR 板）等为我国的建筑节能事业做出了巨大贡献，但同时也带来了一些负面问题，特别是防火问题。

从2009年央视大火到2011年沈阳皇朝万鑫大厦大火，以及外保温工程现场时有发生的施工火灾事故，给人民生命财产造成了很大损失，也引起了国家各级管理部门和节能保温行业的高度重视。

针对国内由于建筑保温材料引起火灾的问题，2009年9月25
热固型改性聚苯板外墙外保温系统应用与工程示范
□ 亚士创能科技（上海）股份有限公司 孙先海 徐志新
日，公安部、住房和城乡建设部联合发布46号文《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（[2009]公通字46号），对用于建筑外保温的保温材料防火性能和系统构造防火措施作出了明确的规定。

这个重要文件不仅规范了外墙保温设计和施工的防火要求，正确处理节能与防火的矛盾，也为研究发展先进适用的外保温材料指明了方向。

2. 原理及特点
在这种背景条件下，亚士创能科技（上海）股份有限公司的研发团队经过5年的科研攻关，开发出了一种新型防火有机保温材
料。

该材料是以阻燃型聚苯乙烯颗粒为主要原料，通过对其加热
The Special Focus
发泡形成的聚苯乙烯泡体进行防火涂膜处理后，采用模压工艺制成；该材料以聚苯乙烯泡体表面防火涂膜为连续相，以聚苯乙烯泡体为分散相，具有热固性材料的防火阻燃特点。

该材料研发成功后，通用技术名称定为：热固型改性聚苯板，简称TPS板。

TPS板最大的技术优势是在保留了EPS有机材料优秀保温性能和物理性能的同时，将其防火性能得到了大幅提高，而且防火性能非常稳定。

研发成功的TPS板产品实现了保温性能、物理性能和防火性能的均衡协调，具有以下特点：
（1）保温性能良好：导热系数为≤0.036W/m•K,实测值达到0.033 W/m•K；
（2）物理性能优良：吸水率≤3%，抗拉强度≥0.15MPa，抗压强度≥150KPa ，尺寸稳定性≤0.6%；
（3）防火阻燃性能好，不同密度的TPS板对应的燃烧性能等级不低于B1级，而且TPS板在火焰和温度的作用下形成蜂窝状的腔体骨架——防火隔离仓，无熔融滴落、无卷曲、无塌陷现象产生。

3. 性能指标
在外墙外保温系统中采用的TPS板其性能指标见表1。

表1 外墙外保温用TPS板性能指标
试 验 项 目性能指标
表观密度，kg/m325～50
压缩强度(形变10%)，MPa≥0.10垂直于板面方向的抗拉强度，MPa≥0.13熔结性（断裂弯曲负荷），N≥25
导热系数，W/(m.K)≤0.036
尺寸稳定性，%≤0.6水蒸气透过系数，ng/(Pa.m.s)≤8.0
吸水率(体积分数)，%≤3.0
燃烧性能
燃烧分级不低于B1级时间为600S的总放热量
（THR600s），MJ
≤15
热固型指数（TS）
（收缩深度/烧损深度）
≤0.50滴落物无滴落物
二、 热固型改性聚苯板外墙外保温系统应用
热固型改性聚苯板外墙外保温系统，简称TPS板外保温系统，由基层墙体、粘结剂、TPS板、抹面胶浆、耐碱玻纤网布、锚栓、饰面层构成。

1、系统构造
TPS板外墙外保温系统的基本构造见图1。

图1 TPS板外墙外保温系统构造
2. 施工工艺
弹线→配制胶黏剂→粘贴翻包耐碱玻纤网布→粘贴TPS板配制抹面胶浆→压入翻包耐碱玻纤网布→安装锚栓→抹抹面胶浆并压入耐碱玻纤网布→饰面施工。

3. 施工要点
(1) 粘贴翻包耐碱玻纤网布
在伸缩缝、沉降缝、变形缝等缝线两侧、门窗口等处都做玻璃纤维网布翻包处理，翻包网宽度不小于（100mm+100mm+TPS板厚度d），用胶粘剂将翻包网的一边（约100mm）粘贴在基层墙体上，另一边甩出待用。

(2) 粘贴TPS板
在第一排TPS板下口部位安装托架，然后将TPS板用胶粘剂按照从下往上的顺序粘贴到基层墙体上，粘贴时胶粘剂在TPS板上的布置按照采用图2或图3方式进行。

图2 胶黏剂点框法示意图（40%粘结面积）
图3 胶粘剂点框法示意图（50%粘结面积）
(3) 压入翻包玻璃纤维网布
将翻包玻璃纤维网布的甩出端用抹面胶浆铺贴在TPS板的表面；同时在门、洞口四角的外墙面上采用抹面胶浆沿45°方向各铺贴一块约200mm×400mm的玻璃纤维网布进行加强，见图4。

图4 门窗洞口玻璃纤维网布翻包和加强做法示意图
(4) 抹抹面胶浆并压入耐碱玻纤网布
在TPS板表面抹厚约2～3mm的底层抹面胶浆，将玻璃纤维网布绷紧后铺贴于底层抹面胶浆上，用抹子由中间向四周把玻璃纤维网布压入胶浆中，玻璃纤维网布搭接时，搭接长度按左右100mm、上下80mm进行。

在底层抹面胶浆凝结后抹厚约1～2mm的面层抹面胶浆，覆盖玻璃纤维网布。

对单层耐碱玻纤网布的普通型做法控制抹面胶浆层总厚度约3-5mm；对采用双层玻璃纤维网布的加强型做法控制在6-8mm。

(5) 饰面施工
外饰面材料可选择涂料、装饰砂浆、面砖等形式。

三、 工程示范
1. 工程概况
该工程位于江苏省常州市，楼高33层，共5幢，结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，总建筑面积50000m2。

13层为干挂石材饰面，4～33层为涂料饰面；设计单位根据江苏省民用建筑设计标准要求进行节能设计，1～33层全部采用TPS板外墙外保温系统， TPS板厚度为38mm。

2、施工安装
施工安装完全按照上述工艺进行，由于该工程为接近100米的高层建筑，外墙面按照点框法进行，且粘结面积不小于50%；阳台部位按照条粘法进行。

(1) 门窗洞口粘贴翻包耐碱玻纤网布（图5、6）
(2) 粘贴TPS板。

外墙面采用点框法进行，粘结面积不小于50%：粘结剂在板上的堆积高度为实际粘贴厚度的1.3倍以上，板口留50mm左右的排气口，见图7；阳台内墙面采用条粘法进行，见图8。

(3) 门窗洞口TPS板裁切成“L”型铺贴；上下排错缝铺贴；阴阳角垂直交错铺贴（图9、10、11）。

(4) 压入翻包耐碱玻纤格布，并在门窗洞口四周做加强网布处
图5 图6
图7 图8
图9 图10 图11图12 图13
图14
图15 图
16
The Special Focus
理，见图12，图13。

(5) 安装锚固件，阳角部位，收口部位适当增加一个锚固件，见图14。

(6) 批抹抹面胶浆，铺贴网格布。

网布搭接按照横向100mm ，纵向80mm 要求，见图15、图16。

(7)涂料饰面施工
3、工程图片
四、结语
1、TPS 板为一综合性能优异的新型保温材料，在施工现场不会被明火点燃，不具有火焰传播性，不具有火灾发生的风险；TPS 板外保温系统在天津消防研究所进行多次大型窗口火试验，均顺利通过，表明其在应用时不需要设置防火隔离带，也能确保外保温工程的防火安全。

2、TPS 板外保温系统及系统组成材料经国家权威部门检测，各项性能指标均符合相关标准要求。

目前，针对该技术体系，亚
士创能公司已编制了相关的标准、图集及应用技术规程，并积极推动相应地方标准的制定。

3、TPS 板外保温系统自2011年研发成功，2012年推向市场以来，已在江苏、辽宁、山东、甘肃、新疆、河南等省市进行多个试点工程的应用，均取得了良好的保温节能及装饰效果，得到了市场的广泛赞誉。

4、TPS 板外保温系统施工应用可完全参照传统的EPS 薄抹灰系统进行，施工应用方便简单，便于大规模进行推广应用。

螺旋型锚栓盘与保温板面之间那段由钻管所形成的孔洞用阻燃型PU 发泡胶填充修补
3、沉入式锚栓
这种锚栓的设计主要是为了最大限度地避免钢钉所引起的热桥。

锚栓用钻枪旋入式安装，并在钻枪配有专门的与锚盘同直径的压盘，在安装锚栓的同时将保温板厚度压缩25mm 深度，即锚盘位于保温板表面的25mm 深处（锚栓胀管在钻入的时候会发生压缩但不会断裂），安装完后再在其表面塞一个保温盖。

以上两种锚栓对保温板的厚度都有要求，至少为100mm 及60mm ，适合于我国北方地区，或各地区高节能要求的外保温系统。

左图：钻枪与配套压盘，压盘直径与锚盘直径相同为60mm 右图：锚栓安装后锚盘沉入于保温板以内25mm ，再用25mm 厚度的保温盖填充。

沉入式锚栓安装后的示意图
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