第13章绝热材料,吸声与隔声材料详解.ppt

13、绝热材料，吸声与隔声材料 13.1绝热材料 在建筑中，习惯上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、隔热材料统称为绝热材料。 在房屋建筑工程中,其围护结构所采用的材料必须具有一定的保温隔热性。在夏季不让室外高温通过围护结构传入室内；而在冬季则阻止室内较高温度通过围护结构传递到室外。这对于减少供暖和降温的能耗，节约能源具有十分重要的意义。 国家已颁布行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ134-2001） 评定材料保温隔热性能主要指标是导热系数（λ） 建筑上一般将导热系数λ0.23w/(m?K)的材料称为绝热材料。 一、影响材料导热系数的主要因素： １、物质构成 　　　λ金属材料＞＞λ无机非金属材料＞λ有机材料 ２、孔隙构造 一般来说，材料的孔隙率Ｐ↑→λ↓（∵λ空气＜＜λ固体） 当孔隙率相同时：孔径d↑→ λ↑；λ连通孔＞λ封闭孔。 绝热材料的孔隙特征：细小封闭而互不连通。 绝热材料主要是轻质疏松多孔或纤维状材料。 ３、湿度 材料受潮后，λ↑（ ∵ λ固体＞ λ液体＞ λ气体）； 若水结冰，则λ进一步↑ （λ冰＝２.20 ＞ λ水=0.58 ＞ λ空气=0.023）。 故绝热材料在应用时必须注意防水避潮。 4、温度 t↑→λ↑（ t↑→材料分子热运动↑，但在0-50℃范围内影响不大）对于处于高温或负温下的材料，需考虑温度的影响。 5、热流方向 对于纤维构造的材料（如木材）： λ 顺纤维方向＞λ横纤维方向 。 对于绝热材料而言，上述因素中，孔隙构造和湿度对λ影响最大。 二、绝热材料的基本要求 λ＜0.23w/m·k，f压≥0.3MPa，ρ0≤600kg/m3(块状材料)。 绝热材料微观结构 请观察常用绝热材料的微观结构特点，如下图所示。并分析如何可获得具此类微观结构特点的绝热材料。 绝热材料一般系轻质、疏松多孔的，且孔隙最好不连通，可为松散颗粒或纤维状，欲获得此类绝热材料，可从以下几方面着手：　　①利用天然多孔或纤维状的材料为主要组成材料，如软木、浮石、甘蔗板等；　　②在材料中掺入加气剂或者泡沫剂以形成多孔结构，如加气混凝土、泡沫塑料等；　　③在材料中加入能被烧去或于高温下可分解出气体而形成多孔的材料，如泡沫玻璃；　　④材料本身在高温下自行膨胀为多孔结构，如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石。  三、 常用绝热材料及其性能 1．泡沫塑料及其制品 2．无机多孔、纤维材料 3．反射型绝热材料 4．其它绝热材料 1．泡沫塑料及其制品 （1）聚苯乙烯泡沫塑料及其保温砂浆 （2）聚氨酯泡沫塑料 （3）聚氯乙烯泡沫塑料 酚醛泡沫塑料在屋面上的应用 2．无机多孔、纤维材料 （1）膨胀珍珠岩 （2）膨胀蛭石 （3）发泡粘土 （4）轻质混凝土 （5）微孔硅酸钙 （6）泡沫玻璃 （7）空心玻璃微珠 （8）岩棉及矿渣棉 （9）玻璃棉 （10）陶瓷纤维 （1）膨胀珍珠岩 膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀（约20倍）而得蜂窝状白色或灰白色松散颗料。堆积密度为40～300kg／m3，λ=0.025～0.048 Ｗ／(ｍ·Ｋ)，耐热800°C，为高效能保温保冷填充材料。 （2）膨胀蛭石 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／m3，导热系数0.046～0.07W/ (m·K)，用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳。可在1000～1100℃下使用。 膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道保温。 泡沫玻璃制品 玻璃棉制品 玻璃棉的应用 玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后经喷吹制成的纤维状材料。 玻璃棉是一种优良的保温、绝热、吸声、过滤材料。 广泛应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通等领域。 玻璃棉毡主要用于建筑物的隔热、隔声，通风空调设备的保温，播音室、消音室及噪音车间的吸声； 玻璃棉板用于冷库、仓库、隧道及房屋建筑的隔热、隔声。 玻璃棉管套主要用于通风、供热、供水、动力等设备管道的保温。 玻璃棉制品的性能 产品名称 表观密度（kg/m3） 纤维直径 um 导热系数kcal/mh°C 使用温度 °C 原棉 65-90 7 0.0312 700 缝毡 100-120 7 0.0327 600 保温带 100-120 7 0.0327 600 半硬板 100-120 7 0.0397 400 管壳 100-150 7 0.0329 400 缝板 100-150 7 0.0327 600 阀件 120-160 7 0.0