绝热 材料和吸声材料
第八章 绝热材料和吸声材料
表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
时，热流受到阻力小；当热流垂直于纤维方向时，受到的阻力最大。 • 上述各项因素中以表观密度和湿度的影响最大，因此在测定材料的导热系
数时，必须测定材料的表观密度。至于湿度，多数绝热材料可取空气相对 湿度为８０％～８５％时材料的平衡湿度作为参考值，尽可能在这种湿度 条件下来测定材料的导热系数。
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第二节 吸声材料
• 一、材料的吸声性能
• １． 材料吸声的原理 • 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在传播中一部分
逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱，这种减弱现象在室外很明显， 但在室内因空气分子的吸收而削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表 面所吸收。 • 当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分会穿透材料，其余部分 则传递给材料。传递给材料的声波，进入材料孔隙中，引起其中空气分子 与孔壁的摩擦和黏滞阻力，相当一部分声能转化为热能被吸收。主要 性质与应用
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第八章 绝热材料和吸声材料
1 第一节 绝热材料 2 第二节 吸声材料
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第一节 绝热材料
• 一、材料的导热性
• 材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，用导热系数λ 表 示。λ值愈小，材料的保温隔热性能就愈好。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能。保温隔热性能良好的材料常是多孔的。不同的建筑材料具有 不同的保温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
建筑材料 第九章 绝热和吸声材料
第九章 绝热和吸声材料
12. 聚苯乙烯金属夹芯板 聚苯乙烯金属夹芯板即用金属板夹聚苯乙烯泡沫塑料板。金属板可选 用普通钢板、不锈钢板和镀锌钢板，还可做成复合夹芯板，外面为装饰板， 里面用塑料复合板（涂塑钢板）。聚苯乙烯金属夹芯板的制作关键是金属 板的整理，要求平整不能变形。制作时，将聚苯乙烯泡沫塑料板材切割成 所需的厚度，用黏合剂将其黏结在金属板上，黏合剂一般采用双组分聚氨 酯胶。
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第九章 绝热和吸声材料
四、常用绝热材料及其性能
1. 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、隔声及绝缘等特性。石棉常制成石棉粉、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。 3. 玻璃棉及其制品 玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成的纤维状材料，包括短棉 和超细棉两种。
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第九章 绝热和吸声材料
9. 多孔混凝土 多孔混凝土包括泡沫混凝土、加气混凝土和轻骨料混凝土。 10. 聚苯乙烯绝热材料 由可发性聚苯乙烯树脂（EPS）加工制造的聚苯乙烯绝热材料具有优 良的耐冲击性能，强度、韧性和绝热性能较好，抗酸碱能力较强，而且密 度小、防水、防细菌生长、外观清洁、易着色、易切割、易成型。
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第九章 绝热和吸声材料
由公式可知：Cm 越大、Q 越大、材料自身的温度变化越小，越有利 于保温。
导热系数和比热是设计建筑物维护结构时进行热工计算的重要参数。 选用导热系数小而比热大的建筑材料，可提高围护结构的绝热性能并保持 室内温度的稳定。
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第九章 绝热和吸声材料
二、绝热材料的分类
1. 按组成成分分类 按化学成分不同，绝热材料可分为有机类绝热材料（如苯板、聚苯板、 挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等）、无机 类绝热材料（如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压加 气混凝土砌块、传统保温砂浆等）、复合材料类绝热材料（如金属夹芯板、 玻化微珠、聚苯颗粒等）和保温防裂材料（如电焊网、热镀锌钢丝网、网 格布等）。
保温隔热材料和吸声材料
声性能却下降。
（3）材料厚度的影响。多孔材料的低频吸声系数，一般 随着厚度的增加而提高，但厚度对高频影响不显著。材 料的厚度增加到一定程度后，吸声效果的变化就不明显。 所以为提高材料吸声效果而无限制地增加厚度是不适宜 的。 （4）背后空气层的影响。大部分吸声材料都是固定在龙 骨上，材料背后空气层的作用相当于增加了材料的厚度， 吸声效果一般随着空气层厚度增加而提高。当材料背后 空气层厚度等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸 声系数，根据这个原理，调整材料背后空气层厚度，可 以提高其吸声效果。
3. 材料的湿度。
材料吸湿受潮后，其导热系数增大，这在多孔材料中最为 明显。因此，保温隔热材料应特别注意防水防潮。 蒸汽渗透是值得注意的问题。水蒸汽能从温度较高的一侧 渗入材料，当水蒸汽在材料孔隙中达到最大饱和度时就 凝结成水，从而使温度较低的一侧表面上出现冷凝水滴， 这不仅大大提高了导热性，而且还会降低材料的强度和 耐久性。防止的方法是在可能出现冷凝水的界面上，用 沥青卷材、铝箔或塑料薄膜等憎水性材料加做隔蒸汽层。
4. 材料的温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，但
这种影响，当温度在0～50℃范围内时并不显著，只有 对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。
5. 热流方向。对于各向异性的材料，如木材等纤维质的 材料，当热流平行于纤维方向时，热流受阻小，故导热 系数大，而热流垂直于纤维方向时，热流受阻大，故导 热系数小。 对材料的保温隔热性能影响最大的是材料的表观密度和湿 度。因而在测定材料的导热系数时，也必须测定材料的 表观密度。
这类材料主要是以矿棉、石棉、玻璃棉及植物纤维等为主 要原料，制成板、筒、毡等形状的制品，广泛用于住宅 建筑和热工设备、管道等的保温隔热。这类保温隔热材 料通常也是良好的吸声材料。
建筑材料( (14)
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。
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
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。
（14－1）
第14章 绝热和吸声材料
当入射声能全部被吸收时，吸收系数等于1，一般材料的 吸声系数在0～1之间。
材料的吸声性能除了与材料本身性质、厚度及材料的表面 特征有关外，还与声音的频率及声音的入射方向有关。为了全 面反映材料的吸声性能，通常采用125Hz、250Hz 500Hz、 1000Hz、2000Hz和4000Hz6个频率的吸声系数表示材料吸声的 频率特征。任何材料均能不同程度地吸收声音，通常把6个频 率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。
第10章 绝热材料和吸声材料
（3）植物纤维复合板 以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料制成的保温隔热板材。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成的一种轻质、吸声保温材料。纤维板在建筑上用途广泛，可用于墙壁、地板、屋顶等。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.2 常用绝热材料 绝热材料按化学成分可分为有机绝热材料和无机绝热材料两个类别；按材料的构造可分为纤维状绝热材料、松散状绝热材料和多孔组织绝热材料三个类别。通常绝热材料可制成板、片、卷材或管壳等多种型式的制品。 一般来说，无机绝热材料的表观密度大，不易腐蚀，耐高温；而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。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.3. 超级绝热材料 早在1992年，美国学者Hunt·A·J等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热(Super insulation)材料的概念。在此之后，很多学者都陆续使用了超级绝热材料的概念。一般认为超级绝热材料是指在预定的使用条件下，其导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料。根据其特点超级绝热材料一般是纳米孔超级绝热材料。最典型的纳米孔超级绝热材料就是气凝胶。 1. 纳米孔超级绝热材料的特征 ①材料内几乎所有的孔隙都应在100 nm以下。在绝热材料中气孔尺寸是绝热性能的最主要因素，因此，只有绝热材料中的绝大部分气孔尺寸小于100 nm时，才算进入了纳米材料的范畴。 ②材料内大部分(80%以上)的气孔尺寸都应<50nm。根据分子运动及碰撞理论，气体的热量传递主要是通过高温侧的较高速度的分子与低温侧的较低速度的分子相互碰撞来进行的,由于空气中主要成分氮气和氧气的自由程均在70 nm左右,纳米孔硅质绝热材料中SiO2微粒构成的微孔尺寸小于这一临界尺寸时，材料内部就消除了对流，从本质上切断了气体分子的热传导，从而可获得比“无对流空气更低的导热系数。 ③材料应具有很低的体积密度。 ④材料在常温和设定的使用温度下,有比“无对流空气”更低的导热系数。 ⑤材料具有较好的耐高温性能。
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
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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
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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
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? 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
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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。
11.绝热、节能和吸声材料资料
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１１.１
绝热材料
• 它一般的堆积密度为４０～１５０ｋｇ／ｍ３ ，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 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。 • （２）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 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 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。
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１１.１
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 颗粒，是一种高效能的绝热材料。其堆积密度为４０～５００ｋｇ／ ｍ３，导热系数为０．０４７～０．０７０Ｗ／ （ｍ· Ｋ），最高使 用温度可达８００℃，最低使用温度为－２００℃，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、 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。 • （２）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，在８５０ ℃～１ ０００ ℃的温度下煅烧时，体积急剧膨胀，单个颗粒体积能膨胀约 ２０ 倍。
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１１.１
绝热材料
• 当材料处在０℃～５０℃范围内时，其λ值基本不变。高温时材料的λ 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λ值较大；而热流垂直于 纤维延伸方向时，受到的阻力大，其λ值就小。 • １１.１.３ 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 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。
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。
11建筑材料-其他工程材料(功能性材料)
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3.1 密封材料必须具备的性质
（1）非渗透性； （2）优良的粘结性、施工性、抗下垂性； （3）良好的伸缩性，能经受建筑物及构件因温度、风力、地震、 振动等作用引 起的接缝变形的反复变化； （4）具有耐候、耐热、耐寒、耐水等性能。
3.2 常用建筑密封材料
（1）聚氨脂密封膏 中高档密封材料。弹性、粘结性、耐疲劳性和耐候性优良， 并耐水、耐油，用于屋面、墙板、地下室、门窗、管道、卫生间 、蓄水池、游泳池、机场跑道、公路、桥梁的接缝密封防水。
钢化玻璃电脑桌
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中心大堂洗手间
游泳池
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点式玻璃幕墙
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第四节 新型防水材料
沥青防水卷材 防水卷材 高聚物沥青防水卷材 合成高分子防水卷材 沥青基防水涂料 防水涂料 建筑防水材料 密封材料 高聚物改性沥青防水涂料 合成高分子防水涂料 沥青基密封材料 合成高分子密封材料 防水混凝土 防水砂浆
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第三节 装饰材料
装饰材料是铺设、粘贴或涂刷在建筑内外表面，主要起修饰 作用的材料。作用：装饰作用，满足人们美感需要；保护结构， 改善建筑物使用功能。
1 装饰材料的基本要求
①材料的颜色、光泽、透明性 ②质感 ③形状和尺寸 ④立体造型 ⑤环保要求 ⑥满足强度、耐水性、热工、耐腐蚀、防火性要求
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2 常用的装饰材料
（2）聚氯乙烯（PVC）塑料防水卷材 分S型和P型，S型卷材性能远低于P型卷材。以P型产品为代 表的PVC卷材的突出特点是拉伸强度高，断裂伸长率较大，与三 元乙丙橡胶防水卷材相比，PVC性能稍逊，但原料丰富，价格便 宜。 （3）氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材 兼有塑料和橡胶的特点。强度高，耐臭氧、耐老化性能好， 具有高弹性、高延伸性和良好的低温柔性，性能指标接近三元乙 丙橡胶防水卷材，价格较其便宜，适用范围和三元乙丙橡胶防水 卷材相同。
绝热材料和吸声隔声材料
绝热材料和吸声隔声材料绝热材料是一种能够有效减少热量传递的材料，它通过降低热传导和热辐射的方式减少热量的损失或增加热量的保持，从而实现节能效果。
最常见的绝热材料包括岩棉、聚苯乙烯泡沫、玻璃纤维等。
首先，岩棉是一种由岩石矿物纤维制成的绝热材料。
岩棉密度低、导热系数小，具有优良的隔热性能。
它不仅可以减少冷暖气的能量损失，还可以避免冷凝水的产生，降低建筑物内部的湿度。
此外，岩棉还具有很好的隔热性能，可以有效阻止声音的传播，提供一个安静舒适的居住环境。
其次，聚苯乙烯泡沫是一种蓬松轻便的绝热材料。
它具有良好的保温性能和低导热系数。
聚苯乙烯泡沫不仅可以减少室内外温度差异，提供舒适的室内温度，还可以有效阻挡冷热空气的流失，节省能源。
此外，聚苯乙烯泡沫还具有很好的隔声性能。
它可以吸收和减少来自外部的噪音，创造一个安静的环境。
最后，玻璃纤维是一种优质的绝热材料。
它由细小的玻璃纤维组成，具有优异的隔热性能和隔音效果。
玻璃纤维不仅具有低导热系数，还具有抗震和防火性能，能够提高建筑物的安全性。
此外，玻璃纤维还可以吸收和消散声音能量，有效减少室内噪音。
吸声隔声材料主要用于减少建筑内部和外部噪音的传播，提供一个安静的环境。
最常见的吸声隔声材料包括吸音板、空气悬浮吸音系统、阻尼材料等。
首先，吸音板是一种具有吸声性能的装饰材料。
它使用多孔材料制成，通过吸收声波的能量来减少噪音的传播。
吸音板常用于音乐厅、电影院等场所，可以改善声音的质量和清晰度，提供良好的音效。
其次，空气悬浮吸音系统是一种先进的吸声隔声技术。
它利用气流的原理，产生一层气动静压力，从而实现吸声效果。
空气悬浮吸音系统具有结构简单、吸音效果好、适用范围广等优点，被广泛应用于剧场、录音棚等场所。
最后，阻尼材料是一种有效减少震动和噪音传播的材料。
它可以吸收和分散来自外界的声音和振动，提供一个安静和稳定的环境。
阻尼材料常用于电梯井、飞机发动机舱等场所，可以减少噪音和震动对人和设备的影响。
第10章绝热材料与吸声材料
泡沫玻璃制品
玻璃棉制品
玻璃棉的应用
玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后经喷吹制成 的纤维状材料。 玻璃棉是一种优良的保温、绝热、吸声、过滤材料。 广泛应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、 交通等领域。 玻璃棉毡主要用于建筑物的隔热、隔声，通风空调 设备的保温，播音室、消音室及噪音车间的吸声； 玻璃棉板用于冷库、仓库、隧道及房屋建筑的隔热、 隔声。 玻璃棉管套主要用于通风、供热、供水、动力等设 备管道的保温。
图11-4 阻燃轻质吸声材料
图11-5 矿棉吸声板
图11-6 穿孔铝合金板
图11-7 穿孔FC板
10.3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。 隔声可分为隔绝空气声和隔绝固体声两种： 1、空气声（通过空气传播的声音）的隔绝 隔绝空气声，主要服从声学中的“质量定律”，即材料的体积密 度越大，质量越大，越不易振动，则隔声效果越好。因此应选用 密实、沉重的材料，如砖、砼、钢板等。 2、固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）的隔绝 采用不连续的结构处理，隔断声波传递的途径，即在结构层中 （如在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和隔墙及楼板之间）加入 具有一定弹性的衬垫材料，如毛毡、软木、橡胶等，或在楼板上 加弹性地毯。
硅酸铝纤维板的性能
项 目 颜 色 密 度(kg/m³ ) 硅酸铝干法板 白 140(±5) 硅酸铝湿法板 白 210(±10)
0.035(20°C)
各热面下导热系数 （w/m.k) 0.09(400°C) 0.126(600°C) 0.159(800°C) 永久线收缩（%） （保温24小时） 渣球含量（%）ø >0。 25mm 纤维细度（µ m) -4.0 (900-1000) 10.2 2-3
绝热材料和吸声材料
绝热材料和吸声材料10.1 绝热材料绝热材料是用于减少结构物与环境交换的一种功能材料,在建筑物中起保温、隔热作用。
绝热材料主要用于墙体及屋顶、热工设备及管道、冷藏设备及冷藏库等工程或冬季施工等,如图10.1 所示。
10.1.1 绝热材料的作用原理图10.1 绝热材料当材料的两个相对侧面间出现温度差时,热量会从高温区向低温区传导。
在冬天,由于室内气温高于室外气温,热量会从室内经围护结构材料向外传出,造成热损失;夏天,室外气温高于室内,热量经围护材料传至室内,从而室内温度随之提高。
因此,为了保持室内温度,房屋的围护结构材料必须具有一定的绝热性能。
要实现绝热,材料必须要导热性低[导热系数≤0.17 W/(m·K)]、表观密度小(表观密度≤600 kg/m3)、有一定的强度(抗压强度＞0.3 MPa),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。
在热传递过程中,通常存在2 种或3 种传热方式。
绝热材料通常是多孔的,孔壁之间的空气对流与热传导相比,所占的比例很小,主要考虑热传导。
由材料的导热性得知,材料导热能力的大小用导热系数λ表示。
导热系数是指单位厚度的材料,当两相对侧面温差为1 K时,在单位时间内通过单位面积的热量。
导热系数受材料的组成、孔隙率及孔隙特征、所处环境的湿度、温度及热流方向等方面的影响。
导热系数越小,保温隔热效果越好。
10.1.2 影响材料绝热性能的因素1)材料的性质不同的材料导热系数不同。
一般来说,金属导热系数的最大,液体的较小,气体的最小。
对于同一种材料,内部结构不同导热系数的差别也很大:结晶结构的最大,微晶体结构的次之,玻璃体结构的最小。
对于多孔的绝热材料,由于孔隙率高,气体(空气)对导热系数的影响最大,而固体部分的结构无论是晶态或玻璃态对其影响都不大。
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的大得多,故表观密度小的材料,因其孔隙率大,所以导热系数小。
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。
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。
绝热材料和吸声材料_真题-无答案
绝热材料和吸声材料(总分39,考试时间90分钟)1. 评定建筑材料保温隔热性能好坏的主要指标是：(A) 体积、比热 (B) 形状、容重(C) 含水率、空隙率 (D) 导热系数、热阻2. 关于绝热材料的绝热性能，以下哪个不正确?(A) 材料中，固体物质的导热能力比空气小(B) 材料受潮后，导热系数增大(C) 对各向异性材料，平行热流方向热阻小(D) 材料的导热系数随温度升高而加大3. 关于材料的导热系数，以下哪个不正确?(A) 容重轻，导热系数小 (B) 含水率高，导热系数大(C) 孔隙不连通，导热系数大 (D) 固体比空气导热系数大4. 以下三种材料的绝热性能，从好到差排列的次序，哪个正确?Ⅰ．玻璃棉板；Ⅱ．泡沫塑料；Ⅲ．密闭空气(A) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ (B) Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ (C) Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ (D) Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ5. 下列建材中哪个导热系数最低?(A) 普通黏土砖 (B) 普通混凝土 (C) 花岗岩 (D) 建筑钢材6. 下列哪种材料是绝热材料?(A) 松木 (B) 玻璃棉板 (C) 黏土砖 (D) 石膏板7. 我国生产的下列保温材料中。
何者导热系数最小、保温性能最好?(A) 聚苯乙烯泡沫塑料 (B) 玻璃棉(C) 岩棉 (D) 矿渣棉8. 从理论上讲．下列保温材料的保温性能由优至劣的排序，哪一组是正确的?(A) 膨胀珍珠岩→一级石棉粉→水泥蛭石板→加气混凝土(B) 一级石棉粉→膨胀珍珠岩→加气混凝土→水泥蛭石板(C) 加气混凝土→水泥蛭石板→膨胀珍珠岩→一级石棉粉(D) 水泥蛭石板→膨胀珍珠岩→一级石棉粉→加气混凝土9. 用于倒置式屋面上的保温层，采用以下哪种材料?(A) 沥青膨胀珍珠岩 (B) 加气混凝土保温块(C) 挤塑聚苯板 (D) 水泥膨胀蛭石块10. 为了保温及隔热，经常用于管道保温的材料不包括以下哪项?(A) 石棉 (B) 岩棉 (C) 矿棉 (D) 玻璃棉11. 在石棉水泥制品中，石棉纤维能提高制品的性能中，下列何者不正确?(A) 抗拉强度 (B) 抗压强度 (C) 抗弯强度 (D) 弹性性能12. 以下四种保温隔热材料，哪一种不适合用于钢筋混凝土屋顶屋面上?(A) 膨胀珍珠岩 (B) 岩棉 (C) 加气混凝土 (D) 水泥膨胀蛭石13. 关于矿渣棉的性质，以下哪个不正确?(A) 质轻 (B) 不燃 (C) 防水防潮好 (D) 导热系数小14. 生产膨胀珍珠岩的矿石不包括以下哪项?(A) 辉绿岩 (B) 珍珠岩 (C) 松脂岩 (D) 黑曜岩15. 膨胀珍珠岩由珍珠岩经过破碎预热瞬时高温1200℃焙烧而成，它的主要性能不包括下列哪条?(A) 轻质、无毒 (B) 有异味 (C) 绝热、吸声 (D) 不燃烧16. 一级珍珠岩矿石熔烧后的膨胀倍数是：(A) ＞20 (B) 10～20 (C) ＜10 (D) 517. 用于保温隔热的膨胀珍珠岩的安全使用温度是多少?(A) 800℃ (B) 900℃ (C) 1000℃ (D) 1100℃18. 膨胀珍珠岩在建筑工程上的用途不包括以下哪项?(A) 用作保温材料 (B) 用作隔热材料(C) 用作吸声材料 (D) 用作防水材料19. 下列膨胀珍珠岩制品，哪一种的使用温度最高?(A) 磷酸盐膨胀珍珠岩制品 (B) 沥青膨胀珍珠岩制品(C) 水泥膨胀珍珠岩制品 (D) 水玻璃膨胀珍珠岩制品20. 广泛应用于冷库工程、冷冻设备的膨胀珍珠岩制品，选用下列哪一种?(A) 磷酸盐珍珠岩制品 (B) 沥青珍珠岩制品(C) 水泥珍珠岩制品 (D) 水玻璃珍珠岩制品21. 现浇水泥珍珠岩保温隔热层，其用料体积配合比(水泥：珍珠岩)，一般采用以下哪种比值?(A) 1：6 (B) 1：8 (C) 1：12 (D) 1：1822. 岩棉的热导率W/(m·K)是：(A) ≤0.041 (B) 0.158 (C) 0.08 (D) 0.10523. 岩棉是以下列何种精选的岩石为主要原料，经高温熔融后，由高速离心设备加工制成的?(A) 白云岩 (B) 石灰岩 (C) 玄武岩 (D) 松脂岩24. 膨胀蛭石的性能何者不正确?(A) 耐高温 (B) 容重轻 (C) 吸水性小 (D) 不腐不蛀25. 现浇水泥蛭石保温隔热层，其经济合理的用料配合比(水泥：膨胀蛭石的体积配合比)是：(A) 1：6 (B) 1：8 (C) 1：12 (D) 1：1526. 下列哪项是泡沫塑料的最高使用温度?(A) 82℃ (B) 92℃ (C) 102℃ (D) 122℃27. 下列哪类绝热材料的导热系数最小?(A) 模压聚苯乙烯泡沫塑料 (B) 挤压聚苯乙烯泡沫塑料(C) 硬质聚氨酯泡沫塑料 (D) 聚乙烯泡沫塑料28. 材料的吸声性能与材料的以下哪个因素无关?(A) 材料的安装部位 (B) 材料背后的空气层(C) 材料的厚度和表面特征 (D) 材料的容重和构造29. 用多孔吸声材料来提高吸声和隔声效果，下列哪条属不当措施?(A) 增大容重 (B) 增加厚度 (C) 增多孔隙 (D) 适度湿润30. 多孔性吸声材料(加气混凝土、泡沫玻璃等)主要对以下哪项吸声效果最好?(A) 高频 (B) 中频 (C) 中低频 (D) 低频31. 吸声材料在不同频率时其吸声系数不同，下列哪种材料吸声系数不是随频率的提高而增大?(A) 矿棉板 (B) 玻璃棉 (C) 泡沫塑料 (D) 穿孔五夹板32. 普通50mm厚超细玻璃棉的吸声系数(500～4000Hz)是下列哪一个?(A) 0.6 (B) ≤0.55 (C) ≥0.75 (D) 0.733. 矿棉适宜的吸声厚度(cm)是：(A) 20 (B) 5～15 (C) 16～20 (D) 2～434. 根据吸声材料的作用原理选择吸声材料时，以下哪一条叙述是错误的?(A) 多孔性吸声材料对高频和中频的声音吸声效果较好(B) 薄板共振吸声结构主要是吸收低频声音(C) 穿孔板式空气共振吸声结构，对中频的吸收能力强(D) 穿孔板作罩面的结构(内填袋装玻璃棉或矿棉)对低频的吸收能力强35. 穿孔板组合共振吸声结构具有以下何种频率的吸声特性?(A) 高频 (B) 中高频 (C) 中频 (D) 低频36. 穿孔板吸声结构以板内的吸声材料起主要作用，故其板面穿孔率(孔洞面积与板的面积之比)不小于下列哪个百分比为宜?A．10% B．20% C．5% D．15%37. 当吸声材料离墙面的安装距离(即空气层厚度)等于下列何数值的整数倍时，可获得最大的吸声系数?(A) 1个波长 (B) 1/2波长 (C) 1/4波长 (D) 1/8波长38. 以下哪条情况时，吸声材料的吸声系数不等于1？(A) 当门窗开启时(B) 悬挂的吸声体，有效吸声面积等于计算面积时(C) 当房间空间很大时(D) 当入射声能达到100%被吸收，无反射时39. 提高底层演播厅隔墙的隔声效果，应选用下列哪种材料?(A) 重的材料 (B) 多孔材料(C) 松散的纤维材料 (D) 吸声性能好的材料。
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第一节绝热材料
温度与湿度 材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材
料固体分子的热运动增强，但这种影响在温度0℃~50℃时并 不明显，只有对处于高温或负温下的材料，才考虑温度的影 响。 热流方向 对于各向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行 于纤维方向时，热流受到阻力小，当热流垂直于纤维方向时， 受到的阻力最大。
能良好的材料，常是多孔的。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
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第一节绝热材料
影响材料导热性的主要因素
材料的性质 不同的材料导热系数是不同的，导热系数值以金属最大，非
金属次之，液体较小，气体最小。对于同一种材料，内部结 构不同，导热系数也不同，一般结晶结构最大，微晶体结构 次之，玻璃体结构最小。 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。对于松散纤维状材料，当表观密度低 于某一极限时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大而 且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。
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材料的吸声性能
材料吸声的原理 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在
传播中一部分逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱， 这种减弱现象在室外很明显。但在室内因空气分子的吸收而 削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表面所吸收。 材料的吸声系数 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。
第十二章绝热材料和吸声材料
第一节绝热材料 第二节吸声材料
第一节绝热材料
材料的导热性
材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，
用导热系数表示，导热系数 值愈小，材料的保温隔热性能
就愈好。导热系数是评定材料隔热性能的重要指标。 不同的建筑材料具有不同的保温隔热性能。通常保温隔热性
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第二节吸声材料
影响材料吸声性能的因素
任何材料都有一定的吸声能力，只是吸声能力的大小不同而 已。材料的吸声性与材料的表观密度、孔隙特征、设置位置 及厚度均有关。
隔声材料
建筑上将主要起到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、隔断、地面等。
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)。二者的隔声原理截然不同。