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《土木工程材料 教學(xué)課件 作者 張思梅第8章 絕熱材料與吸聲材料8.1 絕熱材料.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、建筑絕熱保溫和吸聲隔聲是節(jié)約能源、降低環(huán)境污染、提高建筑物居住和使用功能非常重要的一個(gè)方面。隨著人民生活水平的逐步提高，人們對(duì)建筑物的質(zhì)量要求越來(lái)越高。建筑用途的擴(kuò)展，使對(duì)其功能方面的要求也越來(lái)越嚴(yán)。因此，作為建筑功能材料重要類型之一的建筑絕熱吸聲材料的地位和作用也越來(lái)越受到人們的關(guān)注和重視。8.1絕熱材料在土木工程材料中，習(xí)慣上把用于控制室內(nèi)熱量外流的例料叫做保溫材料；把防止室外熱量進(jìn)入室內(nèi)的材料叫做隔熱材料，保溫隔熱材料均為絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體，既包括保溫材料、又包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空
2、間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面在建筑中合理地采用絕熱材料，能提高建筑物的使用性能，減少熱損失，節(jié)約能源，降低造價(jià)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，絕熱良好的建筑，其能源消耗可節(jié)省25%~50%。因此，有些國(guó)家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能源”。8.1.1絕熱材料的基本原理、特點(diǎn)和要求1、原理：在自然界中的每一傳熱過(guò)程，幾乎同時(shí)包括導(dǎo)熱、對(duì)流、熱輻射三種傳熱方式。如結(jié)構(gòu)外墻的傳熱過(guò)程，主要是靠導(dǎo)熱，但常用的建筑材料內(nèi)部都存在少量的孔隙，在孔隙內(nèi)部除存在氣體的導(dǎo)熱外，同時(shí)還有對(duì)流和熱輻射。2、特點(diǎn)：材料的熱傳導(dǎo)越難（即導(dǎo)熱系數(shù)越?。?，其絕熱性能便越好。一般地
3、說(shuō)，絕熱材料的共同特點(diǎn)是輕質(zhì)、疏松，呈多孔狀或纖維狀以及內(nèi)部不流動(dòng)的空氣來(lái)阻隔熱的傳導(dǎo)。3、要求：絕熱材料的要求是導(dǎo)熱性低（導(dǎo)熱系數(shù)小于0.23W/（m·K））、表觀密度?。ú淮笥?00kg/m3）、有一定的強(qiáng)度（塊狀材料抗壓強(qiáng)度大于0.3Mpa）。8.1.2絕熱材料的基本性能及影響因素1．基本性能（1）導(dǎo)熱系數(shù)（2）溫度穩(wěn)定性（3）吸濕性：大多數(shù)絕熱材料都具有一定的吸水、吸濕能力，故在實(shí)際使用時(shí)，需在材料表層加防水層或隔汽層。（4）強(qiáng)度：由于絕熱材料含有大量孔隙，故其強(qiáng)度一般不大。因此在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常把絕熱材料層與承重結(jié)構(gòu)材料層復(fù)合使用。2．影響因素（1）材料
4、的性質(zhì)（2）表現(xiàn)密度（3）孔隙特征：材料的導(dǎo)熱系數(shù)不僅與孔隙率有關(guān)，而且還取決于孔隙的大小和特征（4）濕度：保證絕熱材料功能的正常發(fā)揮，絕熱材料在使用過(guò)程中必須防潮。8.1.3常用的絕熱材料及其制成品1．無(wú)機(jī)絕熱材料（1）無(wú)機(jī)多孔類1）硅藻土：具有很好的絕熱性能，最高使用溫度可達(dá)900℃，可用做填充料或制品。2）微孔硅酸鈣：是以含SiO2的酸性材料與含CaO的堿性材料進(jìn)行水化合成而得到的一種水化硅酸鈣質(zhì)材料。3）泡沫玻璃：具有良好的防水抗?jié)B性、不透氣性、耐熱性、抗凍性、防火性和耐腐蝕性，是一種性能優(yōu)越的輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料和裝飾材料。4）加氣混凝土：其保溫絕熱效果優(yōu)于
5、37cm厚的磚墻，因此加氣混凝土可廣泛用于工業(yè)和民用建筑。5）泡沫混凝土：采用泡沫混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。（2）無(wú)機(jī)散粒狀類1）膨脹蛭石及其制品其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒無(wú)味等特點(diǎn)，但吸水性較大。因此，其常用于墻壁、樓板、屋面等夾層中，作為絕熱、隔聲之用。但使用時(shí)應(yīng)注意防潮，以免吸水后影響絕熱性能。膨脹蛭石絕熱制品是以膨脹蛭石為主要原料，水泥、水玻璃等膠凝材料配合，澆制成板，用于墻、樓板和屋面板等構(gòu)件。2）膨脹珍珠巖及其制品其具有吸濕小、無(wú)毒、不燃、抗菌、耐腐、施工方便等特點(diǎn)。建筑上廣泛用做圍護(hù)結(jié)構(gòu)、低溫及超低溫保溫設(shè)備、熱工設(shè)備等的絕熱保溫
6、材料，也可用于制作吸聲制品。膨脹珍珠巖絕熱制品是以膨脹珍珠巖為主要原材料，配合適量膠凝材料（水泥、水玻璃、磷酸鹽、瀝青、合成高分子樹脂等）經(jīng)拌合、成型、養(yǎng)護(hù)（或干燥、固化）而成的有一定形狀的磚、板和管等制品。這類產(chǎn)品由于資源豐富、生產(chǎn)簡(jiǎn)便、耐高溫、耐酸堿、導(dǎo)熱系數(shù)小，被廣泛應(yīng)用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)及管道保溫。（3）無(wú)機(jī)纖維狀類無(wú)機(jī)纖維狀類絕熱材料以玻璃棉、礦棉、石棉為主，制成板或筒狀制品。由于具有絕熱、不燃、吸音、耐久、便宜、施工簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛用于住宅建筑和熱工設(shè)備的保溫。1）礦棉及制品礦棉及制品由于輕質(zhì)、不燃、絕熱和電絕緣等性能，故廣泛用于建筑物的墻壁、屋頂、頂棚、工
7、業(yè)鍋爐等處的保溫、隔熱和吸聲材料。2）玻璃棉及制品制成品有瀝青玻璃棉氈、板及酚醛玻璃棉氈和板，使用方便，被廣泛應(yīng)用在溫度較低的熱力設(shè)備和房屋建筑中。2．有機(jī)絕熱材料（1）泡沫塑料該類絕熱材料可用于屋面、墻面、冷藏庫(kù)隔熱，常填充在圍護(hù)結(jié)構(gòu)中或夾在兩層其它材料中間做成夾芯板。（2）植物纖維板廣泛用于民用、商用建筑、體育館、影劇院、醫(yī)院、學(xué)校公共建筑的墻體等。（3）絕熱涂料
