《其它工程程材》ppt课件

《《其它工程程材》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十一章其它工程材料11.1绝热材料在建筑上，将主要作为保温、隔热使用的材料通称为绝热材料。把用于控制室内热量外流的材料叫做保温材料；把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材料。保温材料和隔热材料的本质是一样的，其标准术语为绝热材料。11.1.1导热性11.1.1.1传热方式有三种：传导、对流和辐射。“传导”是依靠物体内各部分直接接触的物质近质点（分子，原子，自由电子等）作热运动而引起的热能传递过程；“对流”是指较热的液体或气体，因遇热膨胀而密度减小从而上升，冷的液体或气体就会补充过来，形成分子的循环流动，这样热量就从高温的地方通过分子的相对位移，转向低温的地方；“热辐射”是依靠物体

2、表面对外发射电磁波而传递热量的现象，高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体的能量，其结果为热从高温物体传递给低温物体。11.1.1.2热阻和导热系数当材料的两表面间出现了温度差，热量就会自动地从高温的一面向低温一面传导。在稳定状态下，通过测量热流量、材料两表面温度及其有效传热面积，可以计算材料的热阻：R=A(T1-T2)/Q如果热阻与温度呈现线性关系，且试件能代表整体材料，试件具有足够的厚度，则材料的导热系数可用下式计算：λ=d/R=Qd/A(T1-T2)λ的物理意义:是在稳定传热条件下，当材料单位层厚度内的温差为1℃时，在1h内通过1m2表面积的热量。11.1.1.3影响材料

3、导热系数的因素影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大小，导热系数愈小，保温性能愈好。材料的导热系数受以下因素影响：（1）物质构造金属材料＞无机非金属材料＞有机材料。（2）微观结构相同组成的材料：结晶结构＞微晶结构＞玻璃体结构。（3）孔隙构造。由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小。在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就愈大；互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。对于表观密度很小的材料，特别是纤维状材料（如超细玻璃纤维），当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加

4、强的结果。因此这类材料存在一最佳表观密度，即在这个表观密度时导热系数最小。（4）湿度。材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔材料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸气）后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而水的λ为0.58Ｗ／（ｍ·Ｋ），比空气的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的λ=2.33Ｗ／（ｍ·Ｋ），其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意防水避潮。（5）温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也

5、有所增加。但这种影响，当温度在０～50℃范围内时并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。（6）热流方向。对于各向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大。11.1.2绝热材料的类型（1）多孔型（2）纤维型（3）反射型11.1.3常用保温材料绝热材料应具备的基本条件（1）导热系数小于0.23W(Mk)（2）足够的抗压强度（一般不低于0.3Mpa）（3）使用温度-40-60℃，在温度、湿度变化时保持尺寸稳定性，以及防火性能。1.纤维状保温隔热材料（ｌ）石棉及其制品。石棉是一种天然矿物纤维，主要化

6、学成分是含水硅酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保温及防火覆盖等。（2）矿棉及其制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣等，并加一些调节原料（钙质和硅质原料）。岩棉的主要原料为天然岩石（白云石、花岗石、玄武岩等）。上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，成本较低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温和吸声材料，以及热力管道的保温材料。（３）玻璃棉及其制品。玻璃棉是用玻璃原料或碎

7、玻璃经熔融后制成纤维状材料，包括短棉和超细棉两种。（４）植物纤维复合板。系以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料而制成。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成的一种轻质、吸声、保温材料。2.散粒状保温隔热材料（1）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，经850～1000°C燃烧，体积急剧膨胀(可膨胀５～20倍)而成为松散颗粒，其堆积密度为80～200kg／