11.绝热、节能和吸声材料.ppt

1、第第11 章绝热、节能和吸声材料章绝热、节能和吸声材料11.1 绝热材料绝热材料11.2 节能材料节能材料11.3 吸声、隔声材料吸声、隔声材料4.绝热材料绝热材料.绝热材料概述绝热材料概述绝热材料是指用于建筑围护结构或热工设备、阻抗热流传递的材料或绝热材料是指用于建筑围护结构或热工设备、阻抗热流传递的材料或材料复合体；既包括保温、隔热材料，又包括保冷材料。控制室内热材料复合体；既包括保温、隔热材料，又包括保冷材料。控制室内热量外流的材料叫做保温材料，防止热量进入室内的材料叫做隔热材料。量外流的材料叫做保温材料，防止热量进入室内的材料叫做隔热材料。绝热制品则是指被加工成至少有一面与被覆盖面形状

2、一致的各种绝热绝热制品则是指被加工成至少有一面与被覆盖面形状一致的各种绝热材料的制成品（材料的制成品（图图-）。）。材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小决定的。导热系数材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小决定的。导热系数越小，保温隔热性能越好。材料的导热系数与其成分、表观密度、内越小，保温隔热性能越好。材料的导热系数与其成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。下一页返回.绝热材料绝热材料绝大多数建筑材料的导热系数（绝大多数建筑材料的导热系数（）介于）介于（），通常把），通常把值不大于的材料称为绝热材料，而将其

3、值不大于的材料称为绝热材料，而将其中中值的绝热材料称为保温材料。根据材料的适用温度范围，值的绝热材料称为保温材料。根据材料的适用温度范围，将可在零摄氏度以下使用的称为保冷材料，适用温度超过将可在零摄氏度以下使用的称为保冷材料，适用温度超过者称为耐火保温材料。习惯上通常将保温材料分为三档，即低温保温者称为耐火保温材料。习惯上通常将保温材料分为三档，即低温保温材料（使用温度低于材料（使用温度低于）；中温保温材料（使用温度）；中温保温材料（使用温度）；高温保温材料（使用温度）；高温保温材料（使用温度以上）。除节能这以上）。除节能这一主要功能外，建筑绝热材料还应具备如下功能：一主要功能外，建筑绝热材料

4、还应具备如下功能：（）绝热保温或保冷，阻止热交换、热传递的进行。（）绝热保温或保冷，阻止热交换、热传递的进行。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料（）隔热防火。（）隔热防火。（）减轻建筑物的自重。（）减轻建筑物的自重。.绝热材料的基本要求和使用功能绝热材料的基本要求和使用功能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。建筑工程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。建筑工程中使用的绝热材料，一般要求其导热系数不宜大于中使用的绝热材料，一般要求其导热系数不宜大于（），表观密度不大于，抗压强度不小于），表观密度不大于，抗压强度不小于。在具体选用时除考虑上述基本要求外，还应了解材

5、料在耐久性、。在具体选用时除考虑上述基本要求外，还应了解材料在耐久性、耐火性和耐侵蚀性等方面是否符合要求。耐火性和耐侵蚀性等方面是否符合要求。导热系数（导热系数（）是材料导热特性的一个物理指标。当材料厚度、受热）是材料导热特性的一个物理指标。当材料厚度、受热面积和温差相同时，导热系数（面积和温差相同时，导热系数（）值主要决定于材料本身的结构与）值主要决定于材料本身的结构与性质。因此，导热系数是衡量绝热材料性能优劣的主要指标。性质。因此，导热系数是衡量绝热材料性能优劣的主要指标。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料值越小，通过材料传送的热量就越少，其绝热性能也越好。材料的值越小，通过材料传送的热

6、量就越少，其绝热性能也越好。材料的导热系数取决于材料的组分、内部结构、表观密度；也取决于传热时导热系数取决于材料的组分、内部结构、表观密度；也取决于传热时的环境温度和材料的含水率。通常表观密度小的材料其孔隙率大，因的环境温度和材料的含水率。通常表观密度小的材料其孔隙率大，因此导热系数小。孔隙率相同时，孔隙尺寸大，导热系数就大；孔隙相此导热系数小。孔隙率相同时，孔隙尺寸大，导热系数就大；孔隙相互连通比相互不连通（封闭）者的导热系数大。对于松散纤维制品，互连通比相互不连通（封闭）者的导热系数大。对于松散纤维制品，当纤维之间压实至某一表观密度时，其当纤维之间压实至某一表观密度时，其 值最小，则该表观

7、密度为最值最小，则该表观密度为最佳表观密度。纤维制品的表观密度小于最佳表观密度时，表明制纤维佳表观密度。纤维制品的表观密度小于最佳表观密度时，表明制纤维之间的空隙过大，易引起空气对流，因而其之间的空隙过大，易引起空气对流，因而其值增加，因为水的值增加，因为水的 值值 （）远大于密闭空气的导热系数）远大于密闭空气的导热系数（）。当受潮的绝热材料受到冰冻时，其导热系数会）。当受潮的绝热材料受到冰冻时，其导热系数会进一步增加，因为冰的进一步增加，因为冰的值为值为（），比水大。因此，），比水大。因此，绝热材料应特别注意防潮。绝热材料应特别注意防潮。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料当材料处在当材料处

8、在范围内时，其范围内时，其值基本不变。高温时材料的值基本不变。高温时材料的 值随温度的升高而增大。对各向异性材料（如木材等），当热流平行值随温度的升高而增大。对各向异性材料（如木材等），当热流平行于纤维延伸方向时，热流受到的阻力小，其于纤维延伸方向时，热流受到的阻力小，其值较大；而热流垂直于值较大；而热流垂直于纤维延伸方向时，受到的阻力大，其纤维延伸方向时，受到的阻力大，其值就小。值就小。.常用的绝热材料常用的绝热材料绝热材料的品种很多，按材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料和绝热材料的品种很多，按材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料三大类；按形态可分为纤维状、多孔（微孔、气泡）

9、状、金属绝热材料三大类；按形态可分为纤维状、多孔（微孔、气泡）状、层状等数种。层状等数种。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料目我国建筑工程中应用比较广泛的纤维状绝热材料如岩矿棉、玻璃棉、目我国建筑工程中应用比较广泛的纤维状绝热材料如岩矿棉、玻璃棉、硅酸铝棉及其制品，以木纤维、各种植物秸杆、废纸等有机纤维为原硅酸铝棉及其制品，以木纤维、各种植物秸杆、废纸等有机纤维为原料制成的纤维板材；多孔状绝热材料如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、微孔料制成的纤维板材；多孔状绝热材料如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、微孔硅酸钙、泡沫石棉、泡沫玻璃以及加气混凝土，泡沫塑料类如聚苯乙硅酸钙、泡沫石棉、泡沫玻璃以及加气混凝土，泡沫塑料

10、类如聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯以及酚醛、脲醛泡沫塑料等；层状绝烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯以及酚醛、脲醛泡沫塑料等；层状绝热材料如铝箔、各种类型的金属或非金属镀膜玻璃及以各种织物等为热材料如铝箔、各种类型的金属或非金属镀膜玻璃及以各种织物等为基材制成的镀膜制品。基材制成的镀膜制品。.无机散粒绝热材料无机散粒绝热材料常用的无机散粒绝热材料有膨胀珍珠岩和膨胀蛭石等。常用的无机散粒绝热材料有膨胀珍珠岩和膨胀蛭石等。（）膨胀珍珠岩及其制品。（）膨胀珍珠岩及其制品。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩煅烧而成，为蜂窝泡沫状的白色或灰白色膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩煅烧而成，为

11、蜂窝泡沫状的白色或灰白色颗粒，是一种高效能的绝热材料。其堆积密度为颗粒，是一种高效能的绝热材料。其堆积密度为，导热系数为，导热系数为（），最高使），最高使用温度可达用温度可达，最低使用温度为，最低使用温度为，具有吸湿小、无，具有吸湿小、无毒、不燃、抗菌、耐腐和施工方便等特点；建筑上广泛用于围护结构、毒、不燃、抗菌、耐腐和施工方便等特点；建筑上广泛用于围护结构、低温及超低温保冷设备、热工设备等处的隔热保温材料，也可用于制低温及超低温保冷设备、热工设备等处的隔热保温材料，也可用于制作吸声制品。作吸声制品。（）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，在（）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，在 的温

12、度下煅烧时，体积急剧膨胀，单个颗粒体积能膨胀约的温度下煅烧时，体积急剧膨胀，单个颗粒体积能膨胀约 倍。倍。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料膨胀蛭石的主要特点：表观密度膨胀蛭石的主要特点：表观密度，导热系数，导热系数 （），可在），可在 温度下使用，不蛀、不腐，但吸水性较大。膨胀蛭石可以呈松散温度下使用，不蛀、不腐，但吸水性较大。膨胀蛭石可以呈松散状铺设于墙壁、楼板、屋面等夹层中，起绝热之用。使用时应注意防状铺设于墙壁、楼板、屋面等夹层中，起绝热之用。使用时应注意防潮，以免吸水后影响绝热效果。潮，以免吸水后影响绝热效果。.无机纤维状绝热材料无机纤维状绝热材料常用的无机纤维有矿棉、玻璃棉等，可

13、制成板或筒状制品。由于其不常用的无机纤维有矿棉、玻璃棉等，可制成板或筒状制品。由于其不燃、吸声、耐久、价格便宜、施工简便，而被广泛用于住宅建筑和热燃、吸声、耐久、价格便宜、施工简便，而被广泛用于住宅建筑和热工设备的表面。工设备的表面。（）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（）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。一种纤维状材料。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料它一般的堆积密度为它一般的堆积密度为，导热系数小，价格与，导热系数小，价格与矿棉制品相近，可制成沥青玻璃棉毡、板及酚醛玻璃棉毡和板，使用矿棉制品相近，可制成沥青玻璃棉毡、板及酚醛玻璃

14、棉毡和板，使用方便，是广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热材料，方便，是广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热材料，也是优质的吸声材料。也是优质的吸声材料。（）矿棉和矿棉制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用（）矿棉和矿棉制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣和其他矿渣等，另加一些调整原料（含氧原料有高炉硬矿渣、铜矿渣和其他矿渣等，另加一些调整原料（含氧化钙、氧化硅的原料）。岩石棉的主要原料是天然岩石，经熔融后吹化钙、氧化硅的原料）。岩石棉的主要原料是天然岩石，经熔融后吹制而成的纤维状（棉状）产品。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘制而成

15、的纤维状（棉状）产品。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、矿棉防水毡及等性能，且原料来源丰富，成本较低，可制成矿棉板、矿棉防水毡及管套等，可用做建筑物的墙壁、屋顶、顶棚等处的保温隔热和吸声。管套等，可用做建筑物的墙壁、屋顶、顶棚等处的保温隔热和吸声。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料.无机多孔类绝热材料无机多孔类绝热材料多孔类材料是指体积内含有大量均匀分布的气孔（开口气孔、封闭气多孔类材料是指体积内含有大量均匀分布的气孔（开口气孔、封闭气孔或二者皆有）材料，主要有泡沫类和发气类产品。孔或二者皆有）材料，主要有泡沫类和发气类产品。（）泡沫混凝土。泡沫

16、混凝土是由水泥、水、松香泡沫剂混合后经（）泡沫混凝土。泡沫混凝土是由水泥、水、松香泡沫剂混合后经搅拌、成型、养护而成的一种多孔、轻质、保温、隔热、吸声材料。搅拌、成型、养护而成的一种多孔、轻质、保温、隔热、吸声材料。也可用粉煤灰、石灰、石膏和泡沫剂制成粉煤灰泡沫混凝土。泡沫混也可用粉煤灰、石灰、石膏和泡沫剂制成粉煤灰泡沫混凝土。泡沫混凝土的表观密度为凝土的表观密度为，导热系数为，导热系数为（）。）。上一页 下一页返回.绝热材料绝热材料（）加气混凝土。加气混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和发气剂（）加气混凝土。加气混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和发气剂（铝粉）配制而成的一种保温隔热性能良好的轻质材料。由于加气混（铝粉）配制而成的一种保温隔热性能良好的轻质材料。由于加气混凝土的表观密度小（凝土的表观密度小（），导热系数值），导热系数值（）比黏土砖小，因而）比黏土砖小，因而 厚的加气混凝土墙体，其保温隔热效果优于厚的加气混凝土墙体，其保温隔热效果优于 厚的砖墙。厚的砖墙。此外，加气混凝土的耐火性能良好。此外，加气混凝土的耐火性能良好。（）泡沫玻璃。泡沫玻璃由玻璃粉和发泡剂等经配料、烧制而成。（）泡