1 外保温工程对保温材料的基本要求
（1）保温性能好，自重轻。即导热系数要小，密度要低。外保温复合墙体薄，相对增加了使用面积，联结也比较安全。
（2）与聚苯板胶粘剂、抹面胶浆的粘结强度要高，以保证外保温系统与结构墙体联结安全。
（3）满足要求厚度的保温材料水蒸气渗透阻不能过大，最好不超过结构墙体，以防止汽-水在系统内积存，影响保温效果和居住舒适度。
（4）对外保温系统防护层抗裂性的不利影响较小。即尺寸稳定性好、弹性模量低。
（5）具有阻燃性能，离火自熄。
只要满足5条要求的保温材料都能用于外墙外保温工程。总起来看，阻燃型EPS是一种比较理想的外墙保温材料。虽然它的燃烧性能只达B2级①，但采取适当构造措施后，能使外保温系统具有足够的耐火性能。
2 针对外保温用途，分析XPS的主要优点
2.1 主要优点
2.1.1 导热系数较低。因此，达到同样的保温效果，XPS可比EPS更薄。按国家标准，EPS和XPS部分性能标准值见表2.1.1。
|
聚苯板
|
干密度
Kg/m3
|
压缩强度
MPa
|
导热系数
W/（m.K）
|
水蒸气
渗透系数ng/(Pa.m.s)
|
尺寸稳定性
%
|
吸水率
(v/v)
%
|
|
EPS
标准值[1]
|
20
|
≥100
|
≤0.041
|
≤4.5
|
≤3
|
≤4
|
|
XPS
标准值[2]
|
25～32
|
≥150～250
|
≤0.030
|
≤3.0
|
≤2
|
≤1.5
|
|
XPS
实测值
|
35-47
|
274-425
|
0.026-0.038
|
1.08-3.16
|
0.6-2.3
|
——
|
与180mm混凝土墙复合，要达到节能65%的要求， EPS需要70 mm厚，而XPS只需要50mm
厚。在气温越低、保温要求越高的情况下，这种差异越大。因此在对墙体厚度受到严格限制、施工部位的尺寸受到约束的情况，更适合使用合格的XPS。 2.1.2 吸水率低，在长期高湿度或浸水条件下，仍能保持其优良的保温隔热性
① B2级的基本含义是可燃，但离火自熄。
能。有资料表明，在70%湿度下保持2年，XPS的热阻保留率超过80%，而EPS
却低于60%[3]。因此，在容易受潮的房屋、接近室外地面或处于±0以下的部位，也适合使用XPS。
表2.1.1 EPS和XPS部分性能对比
2.1.3 压缩强度和抗拉强度较高。在容易受到外力冲击的部位，适合使用XPS。如果表面处理得当，XPS与聚合物水泥砂浆的拉伸粘结强度可能更高，外保温系统与结构墙体的连接更加安全，因而在风荷载特别大的地区也可考虑使用。
2. 2 主要缺点
2.2.1即与聚合物水泥砂浆的粘结强度较低，
在与墙面垂直的荷载作用下，破坏面常发生在界面上或接近界面的位置。
但是在对XPS做过界面处理后， XPS的可粘结性大为改观，而且代表在恶劣使用条件下粘结稳定性的“浸水后”、“冻融循环后”也很好。检测结果见表2.2.1-2。
表2.2.1-2 经界面处理后的拉伸粘结强度
|
粘结对象
|
粘结砂浆
|
原强度
MPa
|
浸水后，MPa
|
冻融循环后
MPa
|
|
|
调整4 h
|
调整8 h
|
||||
|
EPS
|
A
|
0.12
|
0.12
|
0.11
|
0.13
|
|
B
|
0.11
|
0.11
|
0.12
|
0.11
|
|
|
XPS-1
|
A
|
0.36
|
0.33
|
0.31
|
0.30
|
|
B
|
0.40
|
0.45
|
0.38
|
0.38
|
|
|
XPS-2
|
A
|
0.49
|
0.26
|
0.32
|
0.27
|
|
B
|
0.45
|
0.23
|
0.37
|
0.31
|
|
|
XPS-3
|
A
|
0.33
|
0.31
|
0.34
|
0.31
|
|
B
|
0.37
|
0.36
|
0.34
|
0.30
|
|
|
XPS-4
|
A
|
0.37
|
0.32
|
0.31
|
0.28
|
|
B
|
0.48
|
0.32
|
0.36
|
0.32
|
|
注：JG 149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》要求, ，胶粘剂、抹面胶浆与EPS的拉伸粘结强度应≥0.10 MPa。对XPS的拉伸粘结强度尚无规定。
有些人士认为：与XPS的粘结强度再高，只要破坏面发生在界面上，都应认为不合格，因为界面破坏是粘结不稳定的表现。我们的意见是：首先，我们不但检测了原强度，而且检测了浸水后和冻融循环后的强度，测试数据表明：测到的粘结强度是稳定的。
其次，对比说明：同样的粘结砂浆，与EPS粘结强度只有0.12 MPa，虽然破坏面在聚苯板内部，这只说明EPS自身的抗拉强度低（用于外保温够用了）；与经过界面剂处理的XPS粘结，粘结强度大大提高，之所以破坏面发生在界面上或接近界面的位置，不是因为粘结得不牢，而是因为XPS自身的抗拉强度太高。这样的粘结应该是合格的。
胶粘剂与保温板的最低粘结强度至少应当是：干燥条件下0.08 N/mm2；经水处理后……。或者破坏发生在保温板内。
2.2.2 XPS的尺寸稳定性较差，在环境中存放一段时间，或经过热冷气候变化，尺寸变化较大，易产生弯曲变形。有同志认为，再加上弹性模量较高，容易导致抹面砂浆开裂。
我们用6种XPS和3种EPS对比做尺寸变化率测试，尺寸都是600mm×900mm×50mm。每种板都分三种约束状态：第一种叫“无约束”，不做任何处理，任其自由变形；第二种叫“单面约束”，用常规的点框粘固定在混凝土试验墙上，表面不做处理；第三种叫“双面约束”，除用常规的点框粘固定在混凝土试验墙上外，表面按外保温做法抹3～5mm聚合物水泥砂浆，中间用玻纤网格布加强，模拟实际外保温使用情况。测得初始尺寸后，试件先在耐候性试验箱内经受5次热-冷循环（每次升温至50℃，保持8h，再降温至－20℃，冻16h），再在正常试验室环境下存放28d，测试件最终尺寸。前后尺寸之差的相对值就是尺寸变化率，见表2.2.2-1。
表2.2.2-1 不同约束状态下的尺寸变化率
|
粘结对象
|
粘结砂浆
|
原强度
MPa
|
浸水后，MPa
|
冻融循环后
MPa
|
|
|
调整4 h
|
调整8 h
|
||||
|
EPS
|
A
|
0.12
|
0.12
|
0.11
|
0.13
|
|
B
|
0.11
|
0.11
|
0.12
|
0.11
|
|
|
XPS-1
|
A
|
0.36
|
0.33
|
0.31
|
0.30
|
|
B
|
0.40
|
0.45
|
0.38
|
0.38
|
|
|
XPS-2
|
A
|
0.49
|
0.26
|
0.32
|
0.27
|
|
B
|
0.45
|
0.23
|
0.37
|
0.31
|
|
|
XPS-3
|
A
|
0.33
|
0.31
|
0.34
|
0.31
|
|
B
|
0.37
|
0.36
|
0.34
|
0.30
|
|
|
XPS-4
|
A
|
0.37
|
0.32
|
0.31
|
0.28
|
|
B
|
0.48
|
0.32
|
0.36
|
0.32
|
|
总起来说，在本试验中两种聚苯板的尺寸变化率都不大；XPS的尺寸变化率比EPS大，尤其在自由变形状态下是如此；但在约束状态下，两种聚苯板尺寸变化率的差距明显缩小。实际上，双面约束下测得的尺寸变化率基本上反映了砂浆的收缩。有资料表明，EPS弹性模量是3～7MPa，用于各种用途的XPS的弹性模量范围较宽（≤20 MPa），但适合于做外保温的XPS的弹性模量是6～8 MPa，而聚合物水泥砂浆的弹性模量为13000～20000 MPa[4]。弹性模量的差距如此悬殊，XPS的这点变形基本不会对砂浆的抗裂性产生什么影响。
在本试验中，有一种XPS陈放时间较短，上表中的“5.1”、“3.4”反映的就是它的变形。这说明：一定时间的陈放是十分必要的。
有个生产厂在标准试验室条件下测试了XPS的尺寸变化率，从新生产到56d，以56d的变形为最终变形。测出完成70%和100%最终变形所需的时间（d）见表2.2.2-2：
说明在室温下陈化，并不需要很长的时间。
他们用烘箱做热稳定性检验（70℃，48h），自生产日算起的检测龄期分别是0；28d和45d，测试结果见表2.2.2-3。
表2.2.2-2 标准试验条件下尺寸变化率与时间的关系
|
试样号
|
完成70%最终变形
|
完成100%最终变形
|
||||
|
长
|
宽
|
厚
|
长
|
宽
|
厚
|
|
|
F30
|
14
|
14
|
21
|
28
|
28
|
32
|
|
F30-G
|
14
|
18
|
28
|
28
|
28
|
32
|
|
F25
|
14
|
14
|
7
|
24
|
24
|
16
|
|
F25-G
|
14
|
14
|
7
|
24
|
24
|
12
|
表2.2.2 -3 不同龄期的尺寸稳定性
|
龄期（d）
尺寸稳定性（%）
方向
|
0
|
28
|
45
|
|
长
|
0.28
|
0.10
|
0.11
|
|
宽
|
0.99
|
0.97
|
0.97
|
|
厚
|
0.84
|
0.50
|
0.36
|
以上数据说明：①热稳定性三个方向不一致，但最大的宽度方向也没超过1%。②陈化时间较长的XPS热稳定性数据较小（热环境下变形较小），但陈化时间不必超过28d。
2.2.3 XPS透汽性较差，如果与结构墙体组合不当，可能影响保温效果和居住舒适度。应通过计算来决定，不能一概否定XPS。