第14章绝热和吸声材料（课件）- 《建筑材料》同步教学（西安电子科技·2017）

第14章　绝热和吸声材料 14.1 绝热材料 14.2 吸声材料 第14章　绝热和吸声材料 14.1　绝热材料 　　绝热材料是用于减少结构物与环境热交换的一种功能材料，是保温材料和隔热材料的总称。在建筑工程中绝热材料主要用于墙体、屋盖的保温隔热，热工设备、热力管道的保温，有时也用于冬季施工保温，一般空调房间、冷藏室、冷库等的围护结构上也大量使用。 　　建筑工程中使用绝热材料，一般要求其导热系数不宜小于0.17W/（m·K）,表观密度不大于600kg/m3,抗压强度不小于0.3MPa。在具体选用时，还要根据工程的特点，考虑材料的耐久性、耐火性、耐侵蚀性等是否满足要求。 第14章　绝热和吸声材料 14.1.1　影响材料性能的因素 　　热量通过三种传递方式传递：传导、对流和热辐射。 　　传导是指热量由高温物体流向低温物体或者由物体的高温部分流向低温部分，是由于物体各部分直接接触的物质质点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热膨胀使其密度减小从而上升，冷的液体或气体补充过来，形成循环流动，通过循环流动传递热量的方式。辐射是指靠电磁波传递热量的方式。 第14章　绝热和吸声材料 图14.1　热量通过围护结构的传导过程 第14章　绝热和吸声材料 　　在热传递过程中，往往同时存在两种或三种传热方式；但因材料都是多孔的，孔壁之间的热辐射和孔隙中空气的对流作用与热传导相比，所占的比例很小，所以在建筑热工设计时通常主要考虑热传导。 　　热量通过围护结构的传导过程如图14.1所示。实践证明，在稳定导热的情况下，通过壁体的传热量Q与壁体材料的导热能力、壁面之间的温差、传热面积和传热时间成正比，与壁体的厚度成反比，其计算公式见式（2－15(b)）。关于影响材料导热的因素第2章已作介绍，这里不再表述。 第14章　绝热和吸声材料 14.1.2　常用绝热材料及其性能 　　1．无机纤维状绝热材料 　　1）石棉及其制品 　　石棉是天然矿物纤维材料，主要成分是含水硅酸镁、硅酸铁，是由天然蛇纹石或角闪石经松解而成。它具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔声及绝缘等性能。除用作填充材料外，石棉还可与水泥、硅酸镁等结合制成石棉制品绝热材料，用于建筑工程的高效保温及防火覆盖等。 第14章　绝热和吸声材料 　　2）矿棉及其制品 　　岩棉和矿渣棉统称为矿棉。矿渣棉的原料主要是工业废料矿渣；岩棉的主要原料是天然岩石，经熔融后，用喷吹法或离心法制成。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源丰富，成本较低；可制成矿棉板、矿棉毡及管套等，可用于建筑的墙壁、屋顶、天花板等处的保温材料及热力管的保温材料。 第14章　绝热和吸声材料 　　3）玻璃棉及制品 　　玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成的一种纤维状材料，包括短棉和超细棉两种。短棉可制成沥青玻璃棉毡、板等制品；超细棉可制成普通超细棉毡、板，也可制成无碱超细玻璃棉毡等，用于房屋建筑中的保温及管道保温。 　　4）陶瓷纤维 　　陶瓷纤维以氧化硅、氧化铝为原料，经高温熔融、喷吹制成，可制成毡、毯、纸、绳等制品，最高使用温度可达1100℃～1300℃，用于高温绝热。 第14章　绝热和吸声材料 　　2．无机散粒状绝热材料 　　1）膨胀蛭石及其制品 　　膨胀蛭石是由天然蛭石经破碎、煅烧膨胀后制成的松散颗粒状材料，λ=（0.046～0.070）W/（m·K）,最高使用温度为1000℃～1100℃，主要用于填充墙壁、楼板及平屋顶等，保温效果好，使用时应注意防潮。 　　膨胀蛭石除用作填充材料外，也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合制成砖、板、管件等用于围护结构及管道保温。 第14章　绝热和吸声材料 　　2）膨胀珍珠岩 　　膨胀珍珠岩是由天然蛭石经破碎、煅烧膨胀后制成的，呈蜂窝泡沫状的白色或灰白色颗粒材料，导热系数λ=（0.047～0.070）W/（m·K），最高使用温度可以达到800℃，最低使用温度为-200℃，轻质、吸湿性好、化学稳定性好、不燃烧、耐腐蚀、施工方便。广泛应用于建筑工程的围护结构、低温和超低温制冷设备、热工设备等的绝热保温。 　　膨胀珍珠岩制品是膨胀珍珠岩配以适量的胶凝材料，经拌和、成型、养护而成的板、砖、管件等制品。 第14章　绝热和吸声材料 　　3．无机多孔类绝热材料 　　1）硅藻土 　　硅藻土是一种硅藻的水生植物的残骸。硅藻土是由微小的硅藻壳构成的，硅藻壳内又包含大量极其细小的微孔。硅藻土的孔隙率为50％～80％，因而具有很好的保温绝热性能。其导热系数λ=0.060W/（m·K），最高使用温度为900℃。硅藻土常用作填充料或制成硅藻土砖。 　　2）微孔硅酸钙制品 　　微孔硅酸钙制品是用硅藻土、石灰、石英砂、纤维增强材料及水等经搅拌成型并蒸压和干燥等工序制成