外墙体保温材料汇总：从有机到无机，性能各异价格有别

外墙体保温材料汇总：从有机到无机，性能各异价格有别

近两年来，外保温材料因防火争议而升温，外保温在建筑工程中的应用也因一些国家防火政策而出现问题。小编一直跟踪各种新型外保温材料的研发和应用趋势以及相关产品标准和应用规范。本文将总结小编收集到的各类外墙保温材料与大家分享。

保温材料按其材料性能分类，大致分为有机材料、无机材料和复合材料。不同的保温材料具有不同的性能，价格也相差很大，本文根据材料的保温性能，即导热系数值的大小，按顺序排列，并介绍产品的成分、应用价值的效果和相关厂家。

01

真空保温板，导热系数0.008W/（m·K）

真空绝热板是一种由无机纤维芯材和高抗气体复合膜通过真空包装技术，用特殊界面砂浆覆盖而成的高效绝缘板。图片如下：

图1：真空绝热板产品

空气的导热系数约为0.023W/（m··），要达到比空气更低的导热系数，只有真空。因此，毫无疑问，真空绝热板的导热系数是现有保温材料中最低的。它最大的优点是它的绝缘性能优于所有其他类型的绝缘材料。但是，板子也有致命的缺陷，比如真空度难以维持，如果损坏了，板子的绝缘性能会直线下降;其次，现有的施工工艺导致板接头过多、热桥过多，造成较大的结露风险;此外，施工的平整度也更难控制，薄抹灰系统脱落的风险也更大;目前，该产品的成本相对较高，性价比优势不明显。如果产品成本进一步降低，可以考虑应用于阳台板，防止使用冷桥。仿真结果表明，只有500mm宽的阳台板才能起到保温桥的作用，因此阳台板不需要大面积厚度为3厘米的挤塑板，而8mm厚的真空保温板只需铺设宽度为500mm，大大节省了用量。

02

气凝胶，导热系数0.02W/（m·K）

气凝胶材料被称为世界上最轻的固体。以纳米二氧化硅气凝胶为主要材料，经特殊工艺复合而成，具有耐高温、低导热、低密度、高强度、绿色环保、防水、不燃等优越性能，并具有优越的隔音减震性能，是冶金中不可缺少的高效保温材料， 化工、国防、航空航天等领域。如图所示。

图2：气凝胶产品

该产品结合了隔热和防火性能，是一种稀有材料，但即使在欧洲，这种材料在建筑工程领域也没有得到广泛应用。一方面，该产品的成本过于昂贵，另一方面，对于经受冷热循环的外保温系统主要部件来说，产品仍需经过更多的测试，国内尚无工程案例证明其外墙保温的可靠性。根据我国国情，气凝胶材料将在实验室中长期存在，似乎不可能将其应用于工程外保温领域。

03

发泡聚氨酯，导热系数0.024W/（m·K）

单一有机绝缘材料的最佳性能是聚氨酯绝缘材料。按工艺分为现场发泡聚氨酯和工厂预制硬质泡沫聚氨酯板。

现场发泡聚氨酯是由异氰酸酯冷却和多元醇（复合聚醚或聚冷却）以添加剂为主要原料组成的双组分化合物，是现场喷涂施工后具有保温防水功能的硬质泡沫材料。如图所示。

图3 聚氨酯板材

现场发泡聚氨酯具有非常好的完整性和防水性，因此非常适合地下室墙面覆盖物的屋面保温防水、保温防水，用于干挂幕墙的保温，便于施工和操作，最大程度防止热桥接。硬质泡沫聚氨酯板是一种衍生产品，由于尺寸稳定性差，与发泡聚苯乙烯板相比没有太大区别。有的厂家提供复合聚氨酯A级板材和双面涂层砂浆的检测报告，在一段时间内勉强能通过测试，可作为防火保温材料使用。新的防火检验标准出台后，此类材料将不予认可。

04

挤塑聚苯乙烯片材，导热系数0.030W/（m·K）

挤塑聚苯板也是聚苯板的一种，但生产工艺是挤出。挤塑聚苯乙烯板简称XPS板，是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分，加入少量助剂，通过加热挤出成型制备的闭孔结构硬质泡沫塑料制品。样式如图所示。

图4 挤塑聚苯乙烯板

挤塑聚苯板也是防水保温的结合体，刚度高，抗压性能好，导热系数低，非常适合屋顶、地面和地下室墙面覆盖物的保温。但是，这种板材的透气性差，尺寸稳定性差，无机粘结砂浆的附着力也差，用于外墙保温中常见的系统脱落和面裂开等质量事故，由于其成本不便宜，材料不如外保温领域的发泡聚苯板。不建议用于外墙保温系统。

05

酚醛板，导热系数0.032W/（m·K）

酚醛板是将苯酚和甲醛（酚醛树脂）的缩合聚合物与固化剂、发泡剂、表面活性剂和填料等其他添加剂混合而成的多孔酚醛发泡板。国外生产的酚醛板保温性能好，导热系数低于挤塑聚苯板，日本的夹层保温系统大量使用酚醛板。但是，目前国内推广力度小，生产工艺相对落后，其保温性能略差国外产品。产品如图所示：

图5 酚醛板

我国生产的酚醛板具有易粉化、机械强度低、脆性大、无延展性、吸水率高等缺点，在外墙保温薄抹灰系统中使用时会发生表面开裂、脱落等质量事故。有鉴于此，江苏省也印发了专门专家会议纪要，不建议在外墙保温系统中使用酚醛板。本产品与常用的石墨聚苯乙烯板相比没有任何优势，因此应用价值不大。

06

石墨聚苯乙烯片，导热系数0.033W/（m·K）

石墨聚苯乙烯板是化工巨头巴斯夫的经典产品，在聚苯乙烯原料中加入红外反射器，可反射热辐射，将EPS的保温性能提高30%，防火性能轻松实现从B2到B1的飞跃。如图所示。

图6 石墨聚苯乙烯板

石墨聚苯乙烯板是所有绝缘材料中性价比最高的绝缘产品。由于聚苯板保温产品在保温领域应用最为广泛，无论是在欧洲还是中国，聚苯板保温系统都占有最大的市场份额。石墨聚苯乙烯板是聚苯乙烯板系列中最好的产品，对于54米以下的住宅建筑、50米以下的公共建筑、24米以下的幕墙建筑，保温材料的薄抹灰保温系统是最佳解决方案。

07

真金镀，导热系数0.036W/（m·K）

真金板采用国际先进水平的相变包裹保温储能技术加工而成，具有连续的蜂窝结构的保温，改性后防火性能达到A2级，因此泡沫颗粒本身不会燃烧。如图所示。

图7：真金板

事实上，真金板很难达到真正的防火A级，即使达到A级性能，价格也非常高。从材料性能指标和样品块可以看出，在EPS板的改性材料中，真金板确实是最好的板材。

08

发泡聚苯乙烯板，导热系数0.039W/（m·K）

全称是板材，是一种具有闭孔结构的聚苯乙烯泡沫片材，通过加热和预发泡可膨胀的聚苯乙烯珠，然后在模具中加热和成型而制备而成。如图所示。

图 8：发泡聚苯乙烯板

这是保温材料中应用最广泛的保温材料，常用的薄抹灰系统、保温装饰一体化系统、大型模具内置系统、钢丝网板系统等，国内外材料在保温系统市场中占有很大比例，不可否认，这是外墙保温系统使用最成熟的产品， 让所有新生的材料都会参考PK来衬托好。

09

岩棉板，导热系数0.040W/（m·K）

岩棉板是指一种以天然岩石为主要原料，经高温熔化和离心喷涂，经一定比例的粘结剂和添加剂压制切割而成的矿物纤维。如图所示。

图9 岩棉板

岩棉板保温材料是仅次于聚苯乙烯板保温材料在欧洲应用第二广泛的材料，主要用于防火要求高的高层建筑。在我国，矿棉板保温在干挂幕墙内部得到了广泛的应用，薄抹灰体系的应用刚刚兴起。岩棉板是一种吸水性高的材料，在国内炎热的夏季和寒冷的冬季地区，由于雨季的强降雨和空气湿度高，会导致岩棉板保温系统受潮，降低保温性能。对于北方雨量少的地区，岩棉板是一种防火性能较好的外保温应用材料。

10复合硅酸

铝镁绝缘材料，导热系数0.045W/（m·K）

复合硅酸镁铝保温材料是以斑岩、海泡石、膨润土、陶瓷纤维等无机材料为主要原料，在原有硅酸镁保温材料的基础上，去除岩棉中的有害物质，并加入多种特种复合材料，经科学配方和先进工艺精制而成， 并具有不燃、环保、使用寿命长等优点。

图10：复合硅酸铝镁保温材料

这类产品在市场上的应用并不多，而且是区域性的，所以很多人可能没见过。小编没有见过这种产品在具体项目中的应用案例，甚至没有见过实物样品，所以暂时不会对这种产品的质量做主观评价。

11

HX绝缘绝缘板，导热系数0.045W/（m·K）

HX隔离防火保温板是以EPS聚苯乙烯板为主要原料，采取特殊结构形式和工艺措施，将高效防火剂嵌入EPS板中形成的复合防火保温板。如下图所示。

图11 HX隔离防火保温板

HX绝缘防火保温板是一种研制生产的保温材料。这种材料由EPS开槽制成，然后填充砂浆，最后外表面涂上砂浆，经过防火测试，符合A级不燃标准。生产工艺比EPS更复杂，成本也增加了。板材可以克服施工过程中点火的缺陷问题，目前完工的案例长时间未完工，维修时不可能知道质量问题。从理论上讲，有机和无机材料相互嵌入彼此的接缝中，这构成了很高的开裂风险。中国人对保温材料的创新似乎很少真正开发出新的配方产品或发明专利。这种从产品结构角度打造的产品，并没有太多的新意，只是对国家保温防火政策的回应。我们期待中国人民的真正创新。

12

聚苯乙烯颗粒绝缘砂浆，导热系数0.058W/（m·K）

聚苯乙烯颗粒是发泡聚苯乙烯发泡颗粒，简称发泡聚苯乙烯颗粒或聚苯乙烯颗粒，是以发泡聚苯乙烯树脂为基本原料发泡而成的。聚苯乙烯颗粒绝缘砂浆是由砂浆和聚苯乙烯颗粒组成的浆料，聚苯乙烯颗粒的含量不低于80%。

图12 聚苯乙烯颗粒绝缘砂浆

这是我国产品标准较早的材料，在中国南方有很大的应用范围。但保温性能差，吸水率也高。不适用于节能要求高的建筑外保温工程。

13

泡沫玻璃保温板，导热系数0.062W/（m·K）

泡沫玻璃是以发泡剂、促进剂等助剂为主要原料，加入发泡剂和促进剂等助剂，经超细粉碎、均匀混合后形成批次，经熔融、发泡、退火而形成的填充均匀闭孔的材料。泡沫玻璃保温板是一种闭孔泡沫玻璃保温产品。

图13：泡沫玻璃保温板

应该说，该产品一直很贵，保温性能略差，这就决定了该材料不适合节能要求高的外保温工程。

14

纤维增强复合保温板，导热系数0.063W/（m·K）

纤维增强复合保温板的主要原材料是阻燃发泡材料、粘结剂和各种改性剂等，采用先进的生产工艺，采用科学配比，通过流水线压制成型，然后进行蒸汽固化和自然固化。如图所示。

图14：纤维增强复合保温板

该产品具有良好的防火性能，一般保温效果好，强度高，不易断裂，目前在上海市技术法规中推荐使用，这表明该材料已在部分领域得到普及和应用。由于导热系数高，该材料很难在能效要求高的建筑上实现可行的应用解决方案。

15

发泡水泥板，导热系数0.070W/（m·K）

以水泥、粉煤灰、硅粉等为主要原料，经发泡、固化、切割等工艺制成的闭孔轻质发泡水泥板，又称复合发泡水泥板。

图15 发泡水泥板

发泡水泥板的保温性能较差，不适合节能要求高的外墙保温工程。同时，板块会因长期耐候性而坍塌。

16

无机保温砂浆，导热系数0.070W/（m·K）

它是由玻璃质火山熔岩矿石经膨胀、玻璃化等工艺制成的无机颗粒材料，表面玻璃化封闭，球形不规则，内部多孔型腔结构。膨胀玻化微珠保温砂浆是将膨胀玻化微珠、无机胶凝材料、添加剂、填料等混合而成的预混料。

图16：膨胀玻化微珠绝缘砂浆

这种绝对禁止在国外使用的保温材料，在过去两年的保温防火政策的帮助下得到了普及。小编对这款产品一点也不看好，因为没有人能保证现场的产品质量和施工质量能真正满足设计要求。

17

发泡陶瓷板，导热系数0.10W/（m·K）

发泡陶瓷是以粘土尾矿、陶瓷碎片、河（湖）污泥、掺杂材料等为主要原料，采用先进的生产工艺和发泡工艺，高温焙烧而成的高孔隙率陶瓷材料。发泡陶瓷板是工厂用这种无机多孔陶瓷材料制成的保温板，导热系数低，耐高温，耐候性好，不燃。

图 17：发泡陶瓷板

一个区域性产品，成本非常昂贵，保温性能也较差，因此不适合节能要求高的外保温工程。

18

泡沫混凝土，导热系数0.012W/（m·K）

发泡混凝土是一种新型的轻质保温材料，含有大量封闭的孔隙，由发泡机的发泡系统形成，使发泡剂机械地充分发泡，并将发泡剂与水泥浆均匀混合，然后通过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型。

图18 泡沫混凝土

泡沫混凝土保温材料保温性能较差，不适合节能要求高的外保温工程;用于屋面保温时，可满足节能要求低的外保温工程需求。

小编认为，保温材料只是保温系统的一个组成部分，墙体的节能技术方案必须从系统的角度考虑所有组成部分的性能和适应性。保温材料只是外墙保温系统的一个组成部分，材料本身的好坏并不能代表系统的优缺点。

在判断保温材料是否适合项目时，主要从技术角度考虑以下几个方面：

（1）保温性能：材料的导热系数越低，所需的设计厚度越薄，成本越低，接头设计中的问题越少。导热系数越高，所需厚度越大，成型产品的可能性越低。适用于导热系数大于0.045W/（m··K），在节能要求高的建筑中基本不可能使用;

（2）尺寸稳定性：保温材料应具有良好的尺寸稳定性，如果板材在工程中使用时容易翘曲变形，则容易造成外饰面开裂和渗水。例如，挤塑聚苯乙烯板、酚醛板、聚氨酯板等，外购的板材必须达到合理的老化期，才能最大程度避免板材变形引起的开裂。

（3）吸水性：保温材料的保温性能在吸水状态下会急剧下降，因此工程中使用的保温材料应为低吸水性。目前岩棉板、酚醛板、保温砂浆材料都是吸水性高的材料，实际保温性能远未达到理论效果。

（4）质量可靠性：普通保温板，尺寸固定，保温性能也非常稳定，有可靠的保证;例如，真空保温板可能会因板的漏气而大大减少，无机保温砂浆和聚苯乙烯颗粒保温砂浆会因现场工人部署不均匀而出现不均匀，质量也难以保证。发泡水泥板、无机保温板等在现场容易破损，产品质量可控。

（5）施工便利性：薄抹灰系统作为常见的保温系统，施工技术比较成熟，很多新材料不具备相应的施工便利性，如真空保温板、发泡水泥板等板材难以现场切割，对基墙的适应性很低。

世界上没有完美的绝缘。然而，影响产品最终质量的不一定是材料本身。所有这些材料都有其他材料所没有的优点。但是，无论产品再好，如果没有好的厂家和工人把产品做好，都是徒劳的。