绝热材料及吸声材料

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1、第十一章绝热材料及吸声材料第一节绝热材料从建筑节能说起，建筑节能的途径主要包括几个方面：加强围护结构的保温隔热性能、利用可再生能源、加强日常节能管理。其中加强围护结构保温隔热性能就要用到各种绝热材料。一、影响材料绝热性能的主要因素这要从传热的三种基本方式说起：导热、对流、辐射。分析三种传热方式各自的特点，可以知道，影响材料绝热性能的因素包括以下几个方面：1.材质如银和空气2.材料干表观密度3.孔隙特征大孔、小孔孔是否连通比如TIM（TransparentInsulationMaterial)4.湿度和温度5.热流方向对于各向异性的材料（如木材），热流平行于纤维方向时导热系数更大。二、绝热

2、材料的常用种类1.无机绝热材料⑴纤维材料天然①石棉及其制品0.07～0.15W/(m·K)人造②矿棉及其制品0.044～0.052W/(m·K)③玻璃棉及其制品0.035～0.041W/(m·K)⑵松散颗粒材料①膨胀蛭石及其制品膨胀蛭石可单独使用，放在夹层中，0.046～0.070W/(m·K)也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成板。0.08～0.10W/(m·K)②膨胀珍珠岩及其制品0.044～0.150W/(m·K)珍珠岩是一种酸性岩浆喷出而成的火山玻璃质熔岩，因具有珍珠裂隙结构而得名。熔岩喷出地面时，岩浆剧冷，粘度增大，使大量水蒸汽未能逸散而存于玻璃质中，经地质作用形成珍珠岩矿石

3、。焙烧时珍珠岩受热达到软化点温度，玻璃质结构内的水汽化，产生很大的压力，使粘稠的玻璃质体积迅速膨胀，如被迅速冷却到软化点温度以下时，便形成了一种多孔的蜂窝状大小不等的颗粒，即为膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩有很大的吸水性，故必须加工成憎水制品或防水制品使用。如沥青膨胀珍珠岩具有绝热防水双重性能，故在屋面工程中应用较多。⑶多孔制品①泡沫混凝土0.11～0.170W/(m·K)②加气混凝土0.1W/(m·K)左右可钉、锯、刨、不燃③泡沫玻璃0.04～0.05W/(m·K)④微孔硅酸钙制品0.04W/(m·K)是一种新型的绝热材料，用硅藻土和石灰作主要原料，为调节性能，再加入少量石棉和水玻璃，经拌合、

4、成型、蒸压、烘干而成。用于围护结构及管道的绝热，其效果优于水泥膨胀珍珠岩和水泥膨胀蛭石。2.有机绝热材料①泡沫塑料表11-5W/(m·K)泡沫塑料是以合成树脂为基料，加入发泡剂、稳定剂等辅助材料，经加热发泡而制成的一种高效能绝热材料。主要品种有：聚苯乙烯、聚氨酯及脲醛等泡沫塑料。模塑聚苯乙烯泡沫塑料EPS，0.04W/(m·K)挤塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS，0.03W/(m·K)胶粉EPS颗粒保温浆料，主要用作现场抹灰保温材料。XPS板与EPS板相比，具有密度大、压缩性能高、导热系数小、吸水率低、水蒸汽渗透系数小等特点。硬质聚氨酯泡沫塑料PUR，导热系数小，在至今已有的保温材料中，其导热系

5、数是最低的，新制成的PUR在常温下导热系数可低于0.016，是塑料中重量最轻者，但吸水性强，强度低。硬质聚氯乙烯泡沫塑料具有不吸水、不燃、耐酸碱、耐油等特点。②软木板0.046～0.070W/(m·K)价格昂贵③木丝板④软质纤维板0.05W/(m·K)⑤毛毡0.05～0.070W/(m·K)⑥轻质钙塑板0.046W/(m·K)⑦蜂窝板有些绝热材料本身强度很低，必须结合其它绝热材料或一般材料做外饰面板，对其进行保护，并提供力学性能。比如聚苯板和木材的复合。3.金属绝热材料——铝箔玻璃幕墙所用的绝热材料：①中空玻璃②热反射玻璃（镀膜玻璃）③吸热玻璃④新型防热片——窗用绝热薄膜第二节吸声材料吸

6、声材料：凡125、250、500、1000、2000、4000Hz六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，可称为吸声材料。一、多孔性吸声材料1.有机纤维材料：毛毡、纯毛地毯，木绒、麻绒、海草、椰子丝等。常做成各种吸音板，如木质吸音板、布艺吸音板、木丝吸声板等。2.无机纤维材料：玻璃棉、岩棉等3.金属材料：卡罗姆金属吸声板：它是一种由铝合金粉末经特殊工艺压制而成的多孔性吸声板材，其内部存在着无数微小的相互连通的孔洞（约45%）。与一般松软的多孔性吸声材料不同，卡罗姆金属吸声板具有金属的强度，用简单的工具就可以方便地进行弯折、切割，非常适合用作曲面的吸声处理。但此类产品大多较薄，通常在1～3

7、mm左右，吸声效果需要借助于背后的空腔。4.泡沫材料：具有开放气孔的泡沫塑料，如脲醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料。二、共振吸声结构1.薄膜、薄板共振结构帆布、塑料薄膜、金属板、人造板等。2.穿孔板木、人造板、金属板、石膏、陶瓷、玻璃等。三、其它吸声结构1.空间吸声体2.帘幕石棉是一种硅酸盐类矿物，可分裂成富有弹性的白色纤维丝。石棉具有耐酸、耐碱和耐热的性能，又是热和电的不良导体，因而广泛用于各种工业用途及房屋建筑。其中纤维较长的用于制造