绝热材料及吸声材料

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

第十一章 绝热材料和吸声材料3.孔隙特征 大孔、小孔 孔是否连通 比如TIM(Transparent Insulation Material) 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 人造 ②矿棉及其制品 ③玻璃棉及其制品 0.07~0.15 W/(m· K) 0.044 ~0.052 W/(m· K) 0.035 ~0.041 W/(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 ～0.070 W/(m·K)

也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成板。0.08 ～0.10 W/(m·K)

②膨胀珍珠岩及其制品0.044 ～0.150 W/(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。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。

第十一章 绝热材料和吸声材料⑶多孔制品 ①泡沫混凝土 ②加气混凝土 ③泡沫玻璃 0.11 ~0.170 W/(m· K) 0.1 W/(m· K)左右 可钉、锯、刨、不燃 0.04 ~0.05 W/(m· K) 0.04 W/(m· K)

④微孔硅酸钙制品

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、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11-5 W/(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，0.04 W/(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 ～0.070 W/(m·K) 价格昂贵

③木丝板

④软质纤维板0.05 W/(m·K)

⑤毛毡0.05 ～0.070 W/(m·K)

⑥轻质钙塑板0.046 W/(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1～3mm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防火纺织物，如石棉绳、石棉带、石棉布等，纤维较短的则用于制造水泥制品、隔音材料、保温材料和低压电器的绝缘材料等。

但到上个世纪80年代，人们发现，石棉细小的纤维能侵入人体的呼吸道，并在那里沉积下来，从而引发多种呼吸疾病甚至肺癌，是一种毒性极高的致癌物。石棉产品被破坏后，这些细小的纤维能在空气中飘浮两三个星期，比其他尘埃飘浮的时间更长，而它们进入人体后引发疾病的潜伏期可长达30年。目前，普通的口罩无法阻止石棉纤维侵入人的呼吸道，保护自己的唯一办法就是24小时使用防毒面具。

纽约世贸中心为了达到理想的防火效果，曾使用了大量石棉。石棉生产过程中对工人的危害也非常大，所以，应该寻找其替代产品。

矿棉，在国家标准中并没有“矿棉”这一定义，而只有矿渣棉和岩棉的定义。但是在通常情况下，习惯将矿渣棉和岩棉统称为矿棉。

矿渣棉：由熔融矿渣制成的矿物棉称为矿渣棉。

岩棉：主要由熔融天然火成岩制成的一种矿物棉称为岩棉。成棉方法：离心成纤，用多辊离心机。

主要制品：板制品（包括软板、半硬板、硬质板、复合板、夹芯板等等）、管壳制品、缝毡制品。可用于屋面、外墙、隔墙以及幕墙的保温和高温管道的保温。

优点：生产原料丰富，生产能耗相对较低，有较好的技术经济指标，且因是柔性材料，可以很好地对接缝处进行保温。所以，至今，应用最广的保温材料仍然是矿棉制品。

缺点：长期暴露于高温高湿环境，可能会导致纤维变质碎断和保温性能降低。

玻璃棉，

玻璃棉是以形成玻璃的硅酸盐矿物为主要原料，同时添加一定的制品主要有以下同种类型：

散棉，玻璃棉板，玻璃棉带，玻璃棉毯，玻璃棉毡和玻璃棉管壳；安全性：2002年11月由来自世界上11个国家的19名一流专家组成熟料，经熔融、成纤并同时施加一定量的有机粘结剂而制成的棉状纤维。属于玻璃类无机纤维。先进技术采用离心喷吹法。按纤维直径分为绝热玻璃棉和超细玻璃棉。有带贴面和不带贴面两类。的科学工作组在法国里昂对人造玻璃态纤维（包括玻璃棉、矿渣棉、岩棉）的健康与安全研究方面所获得的所有证据进行了审查，提出 …… 此处隐藏：2045字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……