絕熱材料及吸聲材料

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1、第十一章絕熱材料及吸聲材料第一節(jié)絕熱材料從建筑節(jié)能說起，建筑節(jié)能的途徑主要包括幾個方面：加強圍護結構的保溫隔熱性能、利用可再生能源、加強日常節(jié)能管理。其中加強圍護結構保溫隔熱性能就要用到各種絕熱材料。一、影響材料絕熱性能的主要因素這要從傳熱的三種基本方式說起：導熱、對流、輻射。分析三種傳熱方式各自的特點，可以知道，影響材料絕熱性能的因素包括以下幾個方面：1.材質(zhì)如銀和空氣2.材料干表觀密度3.孔隙特征大孔、小孔孔是否連通比如TIM（TransparentInsulationMaterial)4.濕度和溫度5.熱流方向?qū)τ诟飨虍愋缘牟牧希ㄈ缒静模瑹崃髌叫杏诶w維方向時導熱系數(shù)更大。二、絕熱

2、材料的常用種類1.無機絕熱材料⑴纖維材料天然①石棉及其制品0.07～0.15W/(m·K)人造②礦棉及其制品0.044～0.052W/(m·K)③玻璃棉及其制品0.035～0.041W/(m·K)⑵松散顆粒材料①膨脹蛭石及其制品膨脹蛭石可單獨使用，放在夾層中，0.046～0.070W/(m·K)也可與水泥、水玻璃等膠凝材料配合，制成板。0.08～0.10W/(m·K)②膨脹珍珠巖及其制品0.044～0.150W/(m·K)珍珠巖是一種酸性巖漿噴出而成的火山玻璃質(zhì)熔巖，因具有珍珠裂隙結構而得名。熔巖噴出地面時，巖漿劇冷，粘度增大，使大量水蒸汽未能逸散而存于玻璃質(zhì)中，經(jīng)地質(zhì)作用形成珍珠巖礦石

3、。焙燒時珍珠巖受熱達到軟化點溫度，玻璃質(zhì)結構內(nèi)的水汽化，產(chǎn)生很大的壓力，使粘稠的玻璃質(zhì)體積迅速膨脹，如被迅速冷卻到軟化點溫度以下時，便形成了一種多孔的蜂窩狀大小不等的顆粒，即為膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖有很大的吸水性，故必須加工成憎水制品或防水制品使用。如瀝青膨脹珍珠巖具有絕熱防水雙重性能，故在屋面工程中應用較多。⑶多孔制品①泡沫混凝土0.11～0.170W/(m·K)②加氣混凝土0.1W/(m·K)左右可釘、鋸、刨、不燃③泡沫玻璃0.04～0.05W/(m·K)④微孔硅酸鈣制品0.04W/(m·K)是一種新型的絕熱材料，用硅藻土和石灰作主要原料，為調(diào)節(jié)性能，再加入少量石棉和水玻璃，經(jīng)拌合、

4、成型、蒸壓、烘干而成。用于圍護結構及管道的絕熱，其效果優(yōu)于水泥膨脹珍珠巖和水泥膨脹蛭石。2.有機絕熱材料①泡沫塑料表11-5W/(m·K)泡沫塑料是以合成樹脂為基料，加入發(fā)泡劑、穩(wěn)定劑等輔助材料，經(jīng)加熱發(fā)泡而制成的一種高效能絕熱材料。主要品種有：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)擠塑聚苯乙烯泡沫塑料XPS，0.03W/(m·K)膠粉EPS顆粒保溫漿料，主要用作現(xiàn)場抹灰保溫材料。XPS板與EPS板相比，具有密度大、壓縮性能高、導熱系數(shù)小、吸水率低、水蒸汽滲透系數(shù)小等特點。硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料PUR，導熱系數(shù)小，在至今已有的保溫材料中，其導熱系

5、數(shù)是最低的，新制成的PUR在常溫下導熱系數(shù)可低于0.016，是塑料中重量最輕者，但吸水性強，強度低。硬質(zhì)聚氯乙烯泡沫塑料具有不吸水、不燃、耐酸堿、耐油等特點。②軟木板0.046～0.070W/(m·K)價格昂貴③木絲板④軟質(zhì)纖維板0.05W/(m·K)⑤毛氈0.05～0.070W/(m·K)⑥輕質(zhì)鈣塑板0.046W/(m·K)⑦蜂窩板有些絕熱材料本身強度很低，必須結合其它絕熱材料或一般材料做外飾面板，對其進行保護，并提供力學性能。比如聚苯板和木材的復合。3.金屬絕熱材料——鋁箔玻璃幕墻所用的絕熱材料：①中空玻璃②熱反射玻璃（鍍膜玻璃）③吸熱玻璃④新型防熱片——窗用絕熱薄膜第二節(jié)吸聲材料吸

6、聲材料：凡125、250、500、1000、2000、4000Hz六個頻率的平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料，可稱為吸聲材料。一、多孔性吸聲材料1.有機纖維材料：毛氈、純毛地毯，木絨、麻絨、海草、椰子絲等。常做成各種吸音板，如木質(zhì)吸音板、布藝吸音板、木絲吸聲板等。2.無機纖維材料：玻璃棉、巖棉等3.金屬材料：卡羅姆金屬吸聲板：它是一種由鋁合金粉末經(jīng)特殊工藝壓制而成的多孔性吸聲板材，其內(nèi)部存在著無數(shù)微小的相互連通的孔洞（約45%）。與一般松軟的多孔性吸聲材料不同，卡羅姆金屬吸聲板具有金屬的強度，用簡單的工具就可以方便地進行彎折、切割，非常適合用作曲面的吸聲處理。但此類產(chǎn)品大多較薄，通常在1～3

7、mm左右，吸聲效果需要借助于背后的空腔。4.泡沫材料：具有開放氣孔的泡沫塑料，如脲醛泡沫塑料和聚氨酯泡沫塑料。二、共振吸聲結構1.薄膜、薄板共振結構帆布、塑料薄膜、金屬板、人造板等。2.穿孔板木、人造板、金屬板、石膏、陶瓷、玻璃等。三、其它吸聲結構1.空間吸聲體2.簾幕石棉是一種硅酸鹽類礦物，可分裂成富有彈性的白色纖維絲。石棉具有耐酸、耐堿和耐熱的性能，又是熱和電的不良導體，因而廣泛用于各種工業(yè)用途及房屋建筑。其中纖維較長的用于制造