第12章绝热材料和吸声材料
1第十二章绝热和吸声隔声
石棉、岩棉、矿棉、玻璃棉、陶瓷纤维 3、反射绝热材料
12-1 吸声材料
一、吸声系数 1、吸声系数定义
E 100%
E0
E0——入射声能 E ——被材料吸收的声能
2、影响吸声的因素 材料的性质 声源自的频率、声音的入射角度测定吸声系数的方法: 无规入射(混响室法) 六个频率(125,250,500,1000,2000,4000Hz)
1第十二章绝热和吸声隔声
二、绝热材料基本要求 ①较低的导热系数: λ<0.23W/m·K ②较低的表观密度:≯600kg/m3 ③一定的承载能力:>0.3MPa 此外应有:较低的吸湿性、防火防腐能力。
三、常用绝热材料 1、多孔绝热材料 ⑴ 颗粒状
膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫塑料 ⑵ 板块状
吸声材料定义: __
0.2
二、吸声材料 1、多孔性吸声材料
气孔状——膨胀珍珠岩、泡沫玻璃 纤维状——玻璃棉、岩棉、矿棉、软质纤维板
2、柔性吸声材料 乙烯基海绵、聚氯乙稀泡沫塑料
感谢观赏
绝热吸声材料
建筑材料
建筑与环境学院
陈红
绝热吸声材料
绝热材料
绝热材料的基本要求
绝热材料是指能起绝热、保温作用的材料
指标:
导热系数不大于0.29 W /(m · K) 一般表观密度不大于500 kg/m3 强度大于0.4MPa 具有一定温度稳定性 且吸湿性要小
影响材料导热系数的因素
材料的原子分子及其微观结构
绝热材料分类
天然--石棉纤维 纤维状 人工--矿渣绵、岩棉、玻璃棉、硅酸铝棉 有机质——木纤维板、草纤维板 微孔状 天然无机质--硅藻土 人工无机质--硅酸钙、碳酸镁 天然有机质—软木 天然无机质——膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、 气泡状
泡沫玻璃、泡沫硅玻璃、火山灰微珠、泡沫粘土 人造有机质——泡沫聚苯乙烯塑料、泡沫聚氨脂塑料、 泡沫橡胶、泡沫酚醛树脂、泡沫尿醛树脂、钙塑绝热板 如金属铝箔等
3、共振吸声结构
具有封闭的空腔和较小的开口,当空腔内空气受 到外力激荡,会发生共振消耗声能 若在腔口蒙一层细布或疏松的棉絮,可加宽和提 高共振频率范围的吸声量。
4、穿孔板组合共振吸声结构
将穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水 泥板、铝合板、薄钢板等周边固定在龙骨上,并 在背后设置空气层而构成 可看作是多个单独共振器并联而成,对中频声波 的吸声效果较好
隔声材料
隔声材料是能阻止声音向外传播, 起到隔绝声音作用的材料 声音按其传播途径可分
空气声:通过空气直接或间接传播 固体声:通过固体撞击或振动传播
对空气声的隔声措施
采用密实、沉重的(如粘土砖、钢板、钢筋 混凝土等)隔声材料
对固体声的隔声措施
采用不连续的结构处理 如在墙和承重梁之间、房屋的框架和墙板之间 加弹性衬垫(毛毡、软木、橡皮等)或在楼板 上加地毯
绝热材料和吸声隔声材料
绝热材料
一、绝热材料的作用及基本要求
? 绝热材料:在建筑上起绝热(即隔热、保温)作用,且导热系数 ≯ 0.23W/m.K的材料。
通常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。
? 用途:屋面、墙体、地面的保温隔热、采暖和空调管道等保温及 冷藏设备的隔热等。
王劲
7
三、绝热材料的类型 ⑴ 多孔型
绝热原理:
①固相传热:路线大大增加 ②气孔传热:导热系数极小
绝热材料:
泡沫塑料、膨胀珍珠岩等
王劲
8
⑵ 纤维型
绝热原理: 与多孔材料类似 绝热材料: 岩棉、矿棉
⑶ 反射型
绝热原理:
能量守恒
I A ? IB ? I0
从而
IA ? IB ? 1 I0 I0
反射率 I B 大I,0
②材料质量越大,空气声波越难使其振动。
2、隔声材料: 密实沉重的材料,如粘土砖,钢板、混凝土等
二、固体声的隔绝 1、传声特点:
固体越密实,固体声波传播效率越高。
2、隔声材料 : 柔软弹性的阻尼材料,如毛毡、软木、橡皮等
王劲
24
? 分析 吸声材料和绝热材料都是多孔性材料,但两者的孔隙特征完 全不同。绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔,而 吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔。泡沫玻璃 是—种强度较高的多孔结构材料,但是它在烧成后含有大量单独、 封闭的气泡,且气孔互不连通,则声波不能进入,从吸声机理上来 讲,不属于多孔吸声材料。因此不能用作吸声材料。
王劲
22
3、幕帘吸声体 基本材料: 吸声结构: 吸声原理:
4、空间吸声体 基本材料: 吸声结构: 吸声原理:
12绝热材料和吸声材料
泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫尿醛树脂、泡沫酚醛 树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板
金属与无机 非金属复合 镀膜玻璃
复合绝 热材料
金属与有机 材料复合
铝塑反射板、铝箔夹心隔热膜
有机与无机 非金属复合 吸热涂层玻璃板
绝热材料的结构类型
大类 类
举例
纤维状 散粒状 微孔状 层状
天然 人造 天然 人造 天然 人造 天然 人造
质比结构复杂的物质的导热系数要大。 λ有机高分子< λ无机材料; λ非金属< λ金属 孔隙率——可将孔隙或空隙中的气体视为无对流的静止
空气。①孔隙率↑≡表观密度↓≡λ↓
②在表观密度相同的情况下,孔隙尺寸↓ ≡λ↓ ③孔隙体积大到一定程度后,由于空气对流的出
现,λ↑
温度——由于辐射热的影响,多孔材料的导热系数一般 随温度的升高而增大。
实验室简易焙烧膨胀倍数K0与工业焙烧膨胀倍数Ks对比
等级
堆积密度 (kg/m3)
K0(倍)
Ks (倍)
Fe2O3+FeO
用途
Ⅰ
≤80
≥3.5 ≥15
<1.0
生产优质膨胀珍珠岩
Ⅱ
≤150
≥2.5
≥8
<2.0
轻骨料
Ⅲ
≤250
≥2.0
≥3
泡沫玻璃
珍珠岩的化学成分范围
化学成分 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO
热传递机理—(2)对流
t2
t1
对流:对流仅发生于流体中,它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之 间发生相对位移而导致的热量传递过程 。
热传递机理—(3)热辐射
热源
辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。物体因各种原因发出辐射能,其中 因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 与热传导和对流传热不同,辐射传热无须借助中间介质的存在来传递热量, 可以在真空中传递。
绝热材料和吸声材料
吸声系数(α)是用来表示吸声材料吸声性能好坏的重要 指标。吸声系数是指声波遇到材料表面时,被材料吸收 的声能与入射给材料的声能之比,用下式表示:
2.有机绝热材料
(1)泡沫塑料
泡沫塑料质轻、保温、隔热、吸声防震。常用于屋面、 墙面保温、冷库绝热和制成夹心复合板。目前我国生产的 有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚胺脂泡沫塑 料等。 (2)植物纤维类绝热板 植物纤维类绝热板它们的特点是质轻、导热系数小,抗 震性能好,常用于天花板、隔墙板等。 (3)新型防热片—窗用绝热薄膜 绝热薄膜可应用于商业、工业、公共建筑、家庭寓所、 宾馆等建筑物的窗户内外表面,也可用于博物馆内艺术品和 绘画的紫外线防护。
二、常用的绝热材料
1.无机绝热材料
无机绝热材料由矿物类的材料经加工而成,多呈纤维状, 粒状和多孔状,具有不腐蚀、不燃烧、不虫蛀和价格便宜等 优点。 (1)纤维状材料 ①玻璃棉及制品
玻璃棉极轻,导热系数小,化学稳定性好,不燃、不腐、 吸湿性小,是一种高级的无机保温材料,常用其加工成毡、 板、管壳等保温制品。用于围护结构及管道保温。
绝热材料和吸声材料
第一节 绝热材料
一、绝热材料的作用及基本要求 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。 在建筑工程中绝热材料主要用于墙体和屋顶的保温绝热 以及热工设备、热力管道的保温,有时由于冬季施工的保温, 在冷藏室和冷藏设备上也普遍使用。
建筑材料与构造:建筑绝热与吸声材料
建筑材料与构造:建筑绝热与吸声材料在建筑领域,建筑材料的选择和运用对于建筑物的性能和舒适度起着至关重要的作用。
其中,建筑绝热材料和吸声材料是两个关键的类别,它们能够有效地改善建筑物的热环境和声学环境,提高居住和使用的质量。
建筑绝热材料,顾名思义,其主要作用是减少热量的传递,保持室内温度的稳定,降低能源消耗。
常见的建筑绝热材料包括无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料等。
无机绝热材料中,最常见的是岩棉和玻璃棉。
岩棉是以天然岩石为主要原料,经高温熔融后制成的纤维状材料。
它具有良好的绝热性能、防火性能和化学稳定性,常用于建筑外墙、屋面和管道的绝热保温。
玻璃棉则是以玻璃为主要原料,通过离心法或喷吹法制成的纤维状材料,其绝热性能与岩棉相似,但在柔软性和吸声性能方面可能更具优势。
有机绝热材料中,聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯泡沫板是应用较为广泛的品种。
聚苯乙烯泡沫板具有质轻、保温性能好、价格低廉等优点,常用于建筑外墙和屋面的保温。
聚氨酯泡沫板则具有更高的绝热性能和粘结强度,但价格相对较高,常用于冷库、管道等对绝热要求较高的部位。
金属绝热材料,如铝箔和不锈钢箔等,虽然绝热性能相对较弱,但具有良好的反射性能,能够有效地反射热量,常用于建筑的辐射绝热系统。
在选择建筑绝热材料时,需要考虑多个因素。
首先是绝热性能,这是衡量绝热材料优劣的关键指标。
其次是防火性能,特别是对于高层建筑和人员密集场所,防火性能至关重要。
此外,还需要考虑材料的耐久性、施工性能、环保性能和成本等因素。
与建筑绝热材料不同,吸声材料的主要作用是吸收声音能量,降低室内的噪声水平,提高声学舒适度。
吸声材料的吸声性能通常用吸声系数来表示,吸声系数越大,吸声性能越好。
常见的吸声材料包括多孔吸声材料、共振吸声结构和特殊吸声结构等。
多孔吸声材料,如玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等,内部具有大量微小的孔隙,声音在这些孔隙中传播时,会引起空气和材料的摩擦,从而将声能转化为热能,实现吸声的效果。
土木工程材料课件-第十二章 绝热材料与吸声材料
第二节 吸声材料隔声材料
一、材料的吸声原理
还有一部分能 量被材料吸收
E E0
二、影响材料吸声性能的主要因素
材料的厚度: 增加材料的厚度 可提高低频的吸 声效果。
材料的孔隙率与孔构造
材料的孔隙率降低时,对低频的吸声效果有 所提高,但对高频没有多大影响。一般孔 隙率越多,越细小,吸声效果越好
三、吸声材料的类型及其结构形式
2020
土木工程材料课件-第十二章 绝热材料与吸声材料
• •
2、表观密度与孔隙特征
• 由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多,故表 观密度小的材料,因其孔隙率大,导热系数就小。
• 在孔隙率相同的条件下,孔隙尺寸愈大,导热系数就愈 大;互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。
• 对于表观密度很小的材料,特别是纤维状材料(如超细 玻璃纤维),当其表观密度低于某一极限值时,导热系 数反而会增大,这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大 大增多,而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在 一最佳表观密度,即在这个表观密度时导热系数最小。
5. 柔性吸声结构
具有密闭气孔和一定弹性的材料,如 聚氯乙稀泡沫塑料,表面仍为多孔材料,但因 其有密闭气孔,声波引起的空气振动不是直接 传递至材料内部,只能相应的产生振动,在振 动过程中由于克服材料内部的摩擦而消耗声能, 引起声波衰减。这种材料的吸声特性是在一定 的频率范围内出现一个或多个吸收频率。
孔隙,很像个瓶子。当瓶腔内空气收到外力激 荡,会按一定的频率振动,这就是共振吸声器。 每个独立的共振吸声器都有一个共振频率,在 其共振频率附近,由于颈部空气分子在声波的 作用下像活塞一样进行往复运动,因摩擦而消 耗声能。若在腔口蒙一层细布或疏松的棉絮, 可以加宽共振频率范围和提高吸声量。为了获 得较宽频率带的吸声性能,常采用组合共振吸 声结构或穿孔板组合共振吸声结构。
建筑装饰绝热、吸声材料
13-2 吸声材料
• 评定材料吸声性能的指标,通常采用吸声系数。它是指被材料吸收 的声能量(E)与传递给材料表面的全部声能(E0)之比,是评定材料吸声 性能好坏的主要指标。
• 吸声系数与声音的频率及声音的入射方向有关。因此吸声系数用声音 从各方向入射的吸收平均值表示,并应指出是对哪一频率的吸收。通 常采用六个频率:125 Hz、 250 Hz、500 Hz、 1 000 Hz、 2 000 Hz、 4 000 Hz。通常将对上述六个频率的平均吸声系数。大于
上一页 下一页 返回
13-1 绝热材料
• 三、常用的绝热材料
• 绝热材料按其化学组成,可分为无机绝热材料、有机绝热材料和复合 绝热材料三大类。
• 1.无机绝热材料 • 无机绝热材料是用矿物质原材料制成的材料,不易腐朽生虫,不会燃
烧,有的还能耐高温。无机绝热材料按构造可分为纤维状材料、颗粒 状材料和多孔材料。 • 2.有机绝热材料 • 有机绝热材料是用有机原材料(各种树脂、软木、木丝、刨花等)制成, 有机绝热材料吸湿性大,不耐久,不耐高温,只能用于低温绝热。
下一页 返回
13-1 绝热材料
• 二、影响材料热导率大小的主要因素
• 1.材料的化学组成及分子结构 • 不同化学成分的材料导热性能差异很大,如金属材料的热导率都比非
金属材料大得多。具有不同微观结构的材料,它们的热导率有很大的 差异。一般结晶结构的最大,微晶结构的次之,玻璃体结构的最小, 所以为了获得热导率较小的材料,可通过改变其微观结构的办法来实 现。 • 2.表观密度与孔隙特征 • 由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多,故表观密度小的材 料,因其孔隙率大,导热系数就小,即导热系数随孔隙率的增大而减 小。
建筑装饰材料之吸声绝热材料
建筑装饰材料之吸声绝热材料1. 引言建筑装饰材料在现代建筑设计和室内装修中扮演着重要的角色。
其中,吸声绝热材料是一种常见的建筑装饰材料,它具有吸音和隔热的功能,对于提高室内环境的舒适性和减少能源消耗具有重要意义。
本文将介绍吸声绝热材料的概念、分类以及其在建筑装饰中的应用。
2. 吸声绝热材料的概念吸声绝热材料是指在建筑装饰中用于吸音和隔热的材料。
吸声绝热材料可以分为软质材料和硬质材料两类。
软质吸声绝热材料通常是由纤维素或矿物纤维等制成,具有较好的吸音性能;而硬质吸声绝热材料通常是由硅酸盐或硅酸盐纤维等制成,具有较好的隔热性能。
吸声绝热材料的主要功能是通过吸收声音和隔绝热量,提供一个安静和舒适的室内环境。
3. 吸声绝热材料的分类吸声绝热材料可以根据其材料组成、结构形式和性能特点等方面进行分类。
以下是几种常见的吸声绝热材料分类:3.1 棉类吸声绝热材料棉类吸声绝热材料是指由天然或合成纤维制成的吸声材料,如玻璃纤维棉、矿物棉等。
这种材料具有较好的吸音性能,能够有效降低室内噪音,提供一个安静的室内环境。
同时,棉类吸声绝热材料还具有优良的隔热性能,能够阻挡热量的传递,降低能源消耗。
3.2 泡沫类吸声绝热材料泡沫类吸声绝热材料是指由聚合物制成的柔软材料,如聚氨酯泡沫、聚苯乙烯泡沫等。
这种材料具有良好的吸音效果,能够减少噪音的传播和反射,提高室内环境的舒适性。
同时,泡沫类吸声绝热材料还具有一定的隔热性能,能够减少热量的散失,提高建筑的能源利用效率。
3.3 隔音板类吸声绝热材料隔音板类吸声绝热材料是一种通过改变材料的结构形式来实现吸音效果的材料,如金属隔音板、木质隔音板等。
这种材料具有较好的吸声性能,能够减少噪音的传播和反射,提供一个安静的室内环境。
同时,隔音板类吸声绝热材料还具有一定的隔热性能,能够阻挡热量的传递,降低室内的能耗。
4. 吸声绝热材料的应用吸声绝热材料在建筑装饰中应用广泛,主要用于以下几个方面:4.1 室内隔音吸声绝热材料可以有效降低室内声音的传播和反射,提供一个安静的室内环境。
吸声、绝热材料性能概述—吸声材料概述
目录
1
隔热保温材料
2
吸声与隔声材料
3
建筑装饰材料
4
建筑功能材料的新发展
建筑功能材料
吸声与隔声材料
吸声与隔声材料
一、吸声材料
1. 吸声材料的定义
当声波遇到材料表面时,被吸收声能与入射声能之比,称为吸声系数 。通常取125Hz ,250Hz ,500Hz ,1000Hz ,2000Hz ,4000Hz 六个频率的吸声系数来表示材料的吸声频率特性。凡六个频率的平均吸 声系数大于0.2的材料,称为吸声材料。
对于空气声,根据声学中的“质量定律”,其传声的大小主要取决于 墙或板的单位面积质量,质量越大,越不易震动,则隔声效果越好。可 以认为:固体声的隔绝主要是吸收,这和吸声材料是一致的;而空气声 的隔绝主要是反射,因此必须选择密实、沉重的如粘土砖、钢板等作为 隔声材料。
吸声与隔声材料
石膏吊顶(吸声材料)
隔声材料
吸声与隔声材料
隔声材料
车辆噪音的隔声属空气声 隔绝。构成隔声结构的材 料大致分为三类:①密实 板,如钢板、混凝土板; ②多孔板,如玻璃棉、泡 沫塑料;③减振板,如阻 尼板等。该隔声板属于减 振板隔声,但效果不是很 理想
高其材料结构状况可分为多孔吸声结构、共振吸声结构和其他吸声结 构三大类。
吸声与隔声材料
二、隔声材料
建筑上把主要起隔绝声音作用的材料称为隔声材料。隔声材料主要用 于外墙、门窗、隔墙以及隔断等。隔声可分为隔绝空气声(通过空气传 播的声音)和隔绝固体声(通过撞击或振动传播的声音)。两者的隔声 原理截然不同。
绝热材料和吸声材料-PPT文档资料
(2)膨胀珍珠岩及其制品。膨胀珍珠岩 是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料, 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。 膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨 料,配以适量胶凝材料,经拌和、成型、 养护(或干燥、或焙烧)后两制成的板、 砖、管等产品影响材料保温性能的主要因素是导热系 数的大小,导热系数愈小,保温性能愈好。材 料的导热系数受以下因素影响: (1)材料的性质。不同的材料其导热系数是 不同的,一般说来,导热系数值以金属最大, 非金属次之,液体较小,而气体更小。对于同 一种材料,内部结构不同,导热系数也差别很 大。一般结晶结构的为最大,微晶体结构的次 之,玻璃体结构的最小。但对于多孔的绝热材 料来说,由于孔隙率高,气体(空气)对导热 系数的影响起着主要作用,而固体部分的结构 无论是晶态或玻璃态对其影响都不大。
第二节 建筑上常用保温材料 1. 纤维状保温隔热材料 (l)石棉及其制品。石棉是一种天然矿物纤维,主要 化学成分是含水硅酸镁,具有耐火、耐热、耐酸碱、绝 热、防腐、隔音及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸 板、石棉毡等制品,用于建筑工程的高效能保温及防火 覆盖等。 ( 2 )矿棉及其制品。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、铜矿渣等,并加一些调 节原料(钙质和硅质原料)。岩棉的主要原料为天然岩 石(白云石、花岗石、玄武岩等)。上述原料经熔融后, 用喷吹法或离心法制成细纤维。矿棉具有轻质、不燃、 绝热和电绝缘等性能,且原料来源广,成本较低。可 制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作建筑物的墙壁、 屋顶、天花板等处的保温和吸声材料,以及热力管道的 保温材料。
绝热材料和吸声材料
9. 1建筑保温与绝热材料
• 在实际的传热过程中,往往同时存在着两种或三种传热方式。建筑
材料的传热主要是靠导热,由于建筑材料内部空隙中含有空气和水分 ,所以,同时还有对流和辐射存在,只是对流和热辐射所占比例较小 。 • 材料导热能力称为导热性,用热导率 表示,即:
上一页 下一页 返回
上一页 下一页 返回
9. 1建筑保温与绝热材料
• 绝热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体,是保温
材料和隔热材料的总称。保温材料是用于控制室内热量外流的材料, 建筑中对于寒冷地区的建筑物,为保持室内温度的恒定,减少热量的 损失,要求围护结构具有良好的保温性能。常用于墙体和屋顶、热工 设备、热力管道、冬期施工的保温,一般在冷藏设备上也有大量使用 。图9一1是墙体保温材料施工现场,图9一2是屋面保温材料施工现 场。
模块9绝热材料和吸声材料
• 9. 1建筑保温与绝热材料 • 9. 2吸声材料与隔声材料
模块9绝热材料和吸声材料
• 教学目标 • 熟悉绝热和吸声材料的作用原理和影响因素;掌握常用绝热和吸声材
料的品种与应用。 • 任务引入 • 绝热材料和吸声材料同属功能型材料,在建筑物中适当合理地采用
,可改善人们的居住环境。绝热材料的性能好坏,成为建筑节能的一 个关键环节。建筑节能主要是屋面保温和墙体保温两项工作。随着各 种保温材料的出现,不同的墙体及屋面保温构造也变得多种多样。吸 声材料往往在有特殊要求的场所专门设置,它可以保持室内良好的音 响效果和减少噪声污染
上一页 下一页 返回
9. 1建筑保温与绝热材料
• 3.玻璃棉及其制品
• 玻璃棉是玻璃原料熔融后制成的纤维状材料,有短棉和超细棉两种 。短棉的纤维长度一般为50 ~150 mm,纤维直径为12 x 10 -3 mm ,堆积密度为100一150 kg/m3,热导率为0. 035 ~ 0. 058 W/ ( m .K) ,价格与矿棉相近。玻璃棉制品具有良好的保温、阻燃、吸声、耐腐 蚀等性能,制成的沥青玻璃棉毡、板及酚醛玻璃棉毡、板等产品,广 泛使用在温度较低的电力设备、房屋建筑、管道、储藏、锅炉、飞机 、船舶等有关部位的保温、隔热和吸声方面,如图9一6所示。超细棉 的纤维直径为4 x10-3mm,表观密度更小,热导与绝热材料
第12章绝热材料和吸声材料
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
吸声与隔声
吸声性:声能穿透材料和被 材料消耗的性质。
隔声性:阻止声波在空气和 固体中的传播(隔绝声音)。
32
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
吸声材料
吸声材料:125Hz、250Hz、500Hz、 1000Hz、2000Hz、4000Hz等6个频率的平 均吸声系数大于0.2的材料。
29
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
热反射玻璃
热反射玻璃:在平板玻璃表面 采用一定方法涂敷金属或金属 氧化膜制得。
热反射率达40%。
30
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
泡沫塑料
以各种树脂为基料,加入一 定剂量的发泡剂、催化剂、 稳定剂等辅助材料,经加热 发泡而制成。
31
膨胀珍珠岩
珍珠岩:由地下喷出的熔岩在地表水中急 冷而成,具有类似玉髓的隐晶结构。
膨胀珍珠岩:将珍珠岩砂破碎、预热后, 快速煅烧,使体积膨胀约20倍
堆积密度为40-500kg/m3,导热系数为 0.047-0.07W/m·K
26
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
微孔硅酸钙
微孔硅酸钙:以石英砂、普通硅石或活性 高的硅藻土以及石灰为原料经过水热合成。
采用不连续的结构,如:在墙壁和承 重梁之间、房屋的框架和墙板之间加 弹性衬垫(如毛毡、软木、橡皮等)材料 或在楼板上加弹性地毯。
41
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
42
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
39
2024年10月12日星期 六6时38分2秒
隔空气声
防止空气的振动。 采用轻质材料或薄壁材料,辅
吸声绝热材料
13.3.1.2 应用技术要点
复合插贴安装法
明龙骨安装法
暗龙骨安装法
明、暗龙骨安装法
复合平贴安装法
(1)安装方法
(2)施工要求
施工现场相对湿度过高不宜施工。 矿棉吸声板不宜安装在湿度较大的环境,如浴室、厨房等处。 施工中要注意吸声板背面的箭头方向和白线方向必须保持一致。 对于具有特殊强度要求的部位,应按设计要求施工。
13 吸声、绝热材料
01
1 绝热材料
03
3 常用吸声板材
02
2 吸声材料
本 章 内 容
/CONTENTS
13.1 绝热材料
13.1.1 传热原理与绝热材料的作用原理
传热是指热量从高温区(介质)向低温区(介质)的自发流动,是一种由于温差而引起的能量转移。 传热的方式有三种:传导、对流和辐射。 “传导”是依靠物体内各部分直接接触的物质近质点(分子,原子,自由电子等)作热运动而引起的热能传递过程;
0.10 0.80
0.40 1.0
0.60 2.50
3.3.3 珍珠岩装饰吸声板的安装、搬动及贮存
(1) 安装方法
直接粘贴法 木筋固定法 轻钢龙骨固定法
(2)包装及运输
先用塑料布将每块板包装起来,再用纸箱或木箱将整批板包装捆好(钉好)。
珍珠岩装饰板属脆性材料,搬运时需轻拿轻放,不得碰撞受压,并须将两块板面对面合在一起搬运。运输车辆应有防雨防潮措施。 贮存 珍珠岩装饰吸声板须存放在干燥的仓库内,地面须用木板垫平,然后再将装饰板立放堆垛,每垛以两层为宜。
3.1 矿棉装饰吸声板 矿棉装饰吸声板,是以矿渣棉为主要原料,加入适量粘合剂,经加压、烘干、饰面等工艺加工而成,具有轻质、吸声、防火、保温、隔热、装饰效果好等优异性能,适用于宾馆、会议大厅、写字楼、机场候机大厅、影剧院等公共建筑吊顶装饰。
吸声、绝热材料性能概述—绝热材料概述
绝热材料
(二)有机绝热材料
1、泡沫塑料。泡沫塑料是以各种树脂为基料,加入各种辅助料经加热 发泡制得的轻质保温材料。常用的泡沫塑料有聚苯乙烯泡沫塑料、脲醛 泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、泡沫酚醛塑料等。 2、硬质泡沫橡胶。特点是导热系数小而强度大。表观密度越小,保温 性能越好,但强度越低。硬质泡沫橡胶的抗碱和盐的侵蚀能力较强,但 强的无机酸及有机酸对它有侵蚀作用。
室内外之间的热交换除了通过材料的传导传热方式外,辐射传热也是 一种重要的传热方式。铝箔等金属薄膜,由于具有很强的反射能力,具 有隔绝辐射传热的作用,因而也是理想的绝热材料。
绝热材料
二、常用绝热材料
(一)无机绝热材料
• 多孔轻质类无机绝热材料。 • 纤维状无机绝热材料。 (1)矿物棉。由熔融的岩石经喷吹制成的纤维材料称为岩棉,由熔 融矿渣经喷吹制成的纤维材料称为矿渣棉。将矿物棉与有机胶结剂 结合可以制成矿棉板、毡、管壳等制品。矿物棉也可制成粒状棉用 作填充材料,其缺点是吸水性大、弹性小。 (2)玻璃纤维。短纤维由于相互纵横交错在一起,构成了多孔结构 的玻璃棉,常用于作绝热材料。玻璃纤维制品的纤维直径对其导热 系数有较大影响,导热系数随纤维直径增大而增加。
吸声、绝缘材料
目录
1
绝热材料
2
吸声隔声材料
吸热、绝缘材料
绝热材料
绝热材料
一、绝热材料的性能要求
绝热材料最基本的性能要求是导热性低。影响材料导热系数的主要因 素包括材料的物质构成、孔隙率及材料的含水率和外界的温度等等。
第十二章 绝热材料和吸声隔声材料
第十二章绝热材料和吸声隔声材料12.1绝热材料12.1.1绝热材料的绝热机理在每一实际的伟热过程中,往往都同时存在着两种或三种传热方式。
例如,通过实体结构本身的传热过程,主要是靠导热,但一般建筑材料内部或多或少地有些孔隙,在孔隙内除存在气体的导热外,同时还有对流和热辐射存在。
绝大多数建筑材料的导热系数介于0.029~3.49W/m.k(0.025~3.0kcal/m.h.℃)之间,λ值越小说明该材料越不易导热,建筑中,一般把值小于0.23W/m.K的材料叫做绝热材料。
绝热材料有多孔型、纤维型及反射型三种类型,其绝热机理不同。
(1)多孔型在常温固下对流和辐射传热在总的传热在所占比例很小,故以气孔中气体的导热为主。
但由于空气的导热系数仅为0.025kcal/m.h.℃(即0.029W/m.K),大大小于固体的导热系数,故热量通过气孔传递的阻力较大,从而传热速度大大减缓。
(2)纤维型纤维型绝热材料的绝热机理基本上和通过多孔材料的情况相似。
传热方向和纤维方向垂直时的约热性能比传热方向和纤维主向平行时要好一些。
(3)反射型当外来的热辐射能量IO投射到物体上时,通常会将其中一部分能量IB反射掉,另一部分IA被吸收(一般建筑材料都不能穿透热射线,故透射部分忽略不计)。
凡是反射能力强的材料,吸收热辐射的能力就小,反之,如果吸收能力强,则其反射率就小。
12.1.2绝热材料的性能1)导热系数(1)材料的物质构成:材料的导热系数受自身物质的化学组成和分子结构的影响。
化学组成和分子结构比较简单的物质比结构复杂的物质有较大的导热系数。
(2)孔隙率:由于固体物质的导热系数比空气的导热系数大得多,故材料的孔隙率越大,一般来说,材料的导热系数越小。
材料的导热系数不仅与孔隙率有关,而且还与孔隙的大小、分布、形状及连通状况有关。
(3)温度:材料的导热系数随温度的升高而增大,因为温度升高,材料固体分子的热运动增强,同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
缺点:吸水性大,弹性小
24
2020/6/11
玻璃棉
玻璃棉:用压缩空气将融化后从流口流出 的玻璃喷吹形成的乱向玻璃纤维。
表观密度为10-120kg/m3,导热系数为 0.041-0.035W/m·K
25
2020/6/11
2
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
12.1.3常用绝热材料
(1)岩棉及矿渣棉 (2)玻璃棉 (3)膨胀蛭石 (4)膨胀珍珠岩
3
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
(5)微孔硅酸钙 (6)泡沫玻璃 (7)陶瓷纤维 (8)热反射玻璃
4
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
(2)绝热材料为什么总是轻质的?使用时为什么一定 要防潮?
11
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
(3)试述含水量对绝热材料性能的影响。
12
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
(4)何谓吸声材料?材料的吸声性能用什么指标表示?
13
2020/6/11
附录
14
2020/6/11
(9)泡沫塑料
聚苯乙烯泡沫塑料(表观密度为20- 50kg/m3,导热系数为0.038-0.047W/m·K)
聚氯乙烯泡沫塑料(表观密度为1275kg/m3,导热系数为0.031-0.045W/m·K)
聚氨酯泡沫塑料(表观密度为30-65kg/m3, 导热系数为0.035-0.042W/m·K)
绝热材料
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 保温、隔热材料统称为绝热材料。
15
2020/6/11
导热系数λ
AtTQ 2aT1 1.15
式中:λ——导热系数,W/(m·K); Q——总传热量,J; a——材料厚度,m; A——热传导面积,m2; t——热传导时间,h; T2—T1——材料两面温度差,K。
以硬硅钙石为主要水化产物的微孔硅酸钙, 其表观密度约为230kg/m3,导热系数约 为0.056W/m·K。
28
2020/6/11
泡沫玻璃
泡沫玻璃:用玻璃粉和发泡剂配成的混合 料经煅烧得到的多孔材料。
气相体积占80%-95。
发泡气体:碳酸气、一氧化碳、硫化氢、 氧气、氮气等。
气孔是独立的。
多孔材料传热过程
传导:主 辐射:小 对流:小
20
2020/6/11
纤维型
纤维的存在使热量在固相中的传热路线大 大增加,传热速度大为减缓。
传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能比 传热方向和纤维方向平行时要好。
21
2020/6/11
纤维材料传热过程
纤维的存在使热量在 固相中的传热路线大 大增加,传热速度大 为减缓。
第12章绝热材料和吸声材料
常用材料的吸声系数
表12.2常用材料的吸声系数
8
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
12.2.2隔声材料
隔空气声 隔固体声
9
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
思考题
(1)何谓绝热材料?建筑上使用绝热材料有何意义?
10
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
16
2020/6/11
比热容c
CmT2Q T1
1.16
式中:C——材料比热容,J/(g·K) Q——材料吸收或放出的热量,J; m——材料的质量,g; T2-T1——材料受热或冷却前后温差,K。
17
2020/6/11
典型材料
铜:导热系数最大
静止空气:导热系数最小(隔热)
导热系数小于0.175W/m·K的材料称 为绝热材料。如:松木(横纹)、静止空 气、泡沫塑料等。(另见12.1.3常用绝 热材料)
膨胀蛭石
蛭石:一种复杂的镁、铁含水铝硅酸盐矿 物,由云母类矿物经风化而成,具有层状 结构。
膨胀蛭石:将天然蛭石破碎、预热后快速 煅烧,使蛭石膨胀20-30倍
表观密度87-900kg/m3,导热系数为0.046 -0.07W/m·K
26
2020/6/11
膨胀珍珠岩
珍珠岩:由地下喷出的熔岩在地表水中急 冷而成,具有类似玉髓的隐晶结构。
尿醛泡沫塑料
5
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
12.2吸声、隔声材料
12.2.1吸声材料及其构造
(1)多孔吸声材料 (2)柔性吸声材料 (3)帘幕吸声体
6
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
(4)悬挂空间吸声体 (5)薄板振动吸声结构 (6)穿孔板组合共振吸声结构
7
2020/6/11
22
2020/6/11
反射型
利用某些材料对热辐射的反射作用(如铝箔 的热反射率为0.95),在需要绝热的部位表 面贴上这种材料,就可以将绝大部分外来 热辐射(如太阳光)反射掉,从而起到绝热的 作用。
23
2020/6/11
岩棉及矿渣棉
岩棉:熔融岩石喷吹制成
矿渣棉:熔融矿渣喷吹制成
岩棉和矿渣棉统称矿物棉
表观密度为150-600kg/m3,导热系数为 0.058-0.128W/m·K
29
2020/6/11
陶瓷纤维
陶瓷纤维:采用氧化硅、氧化铝为原料, 经高温熔融、喷吹制成。
水:比热容最大(保温)
18
2020/6/11
多孔型绝热材料
空气的导热系数仅为0.029W/m·K,大大 小于固体的导热系数,故热量通过气孔传 递的阻力较大
孔隙的存在使热量在固相中的传热路线大 大增加,从而传热速度大为减缓。
以上就是含有大量气孔的材料能起绝热作 用的原因。
19
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
12.1绝热材料
12.1.1绝热材料的性能
导热系数λ 比热容c 表12.1几种典型材料的热工性质
1
2020/6/11
第12章绝热材料和吸声材料
12.1.2绝热材料的类型及基本要 求
(1)多孔型
图12.1多孔材料传热过程
(2)纤维型
图12.2纤维材料传热过程
(3)反射型
膨胀珍珠岩:将珍珠岩砂破碎、预热后, 快速煅烧,使体积膨胀约20倍
堆积密度为40-500kg/m3,导热系数为 0.047-0.07W/m·K
27
2020/6/11
微孔硅酸钙
微孔硅酸钙:以石英砂、普通硅石或活性 高的硅藻土以及石灰为原料经过水热合成。
以托贝莫来石为主要水化产物的微孔硅酸 钙,其表观密度约为200kg/m3,导热系 数约为0.047W/m·K;