《建筑功能材料》PPT课件 (2)

四、常用保温材料
3、多孔性保温隔热材料
⑵泡沫塑料：是以合成树脂为基料，加入一定
量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发 泡而制成的轻质保温、防震材料。有聚苯乙烯、聚 氯乙烯、聚氨酯及脲醛树脂等泡沫塑料。
聚苯乙烯泡沫塑料
聚氨酯泡沫塑料
聚
氯
乙
烯
泡
沫
硬质泡沫橡胶
塑 料
四、常用保温材料
3、多孔性保温隔热材料
第11章 建筑功能材料
主要内容
第一节 绝热材料 第二节 吸声隔声材料
一、基本概念
1、绝热材料：建筑中将阻止室内热量外
流的材料称保温材料；防止室外热量进入室 内的材料称隔热材料。保温、隔热材料统称 为绝热材料。
2、导热系数
也称热导率(λ)：表示材料导热能力的指标。
Qd AZ(T2 T1)
Q
二、影响导热系数的因素
3、湿度：材料吸湿(结冰)后，其λ增大。
(因为λ水=0.58，比λ空气=0.029大20倍左右。若水 结冰，冰的λ冰=2.2，其λ更大。故绝热材料在应用 时必须注意防水避潮）
4、温度：随材料温度的升高，λ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增加。 当温度在０～50℃时，该影响不显著，只有对高温或 负温下的材料，应考虑温度影响)
2. 有机绝热材料
(1)泡沫塑料 (2)硬质泡沫橡胶
四、常用保温材料
1、纤维状保温隔热材料 矿物棉
⑴矿棉及其制品：其包括矿渣棉和岩石棉。
矿渣棉是以高炉硬矿渣、铜矿渣等为原料，并加 入调料（钙质和硅质原料）。岩棉是以天然岩石(白
云石、花岗石、玄武岩等)为原料。上述原料经熔融 后，用喷吹法或离心法制成细纤维。
能保温及防火覆盖等。
⑶玻璃棉及其制品：是以玻璃或碎玻璃为原
料经熔融后制成纤维状材料，包括短棉和超细棉 两种。
矿棉
陶瓷纤维
四、常用保温材料
1、纤维状保温隔热材料 植物纤维复合板
⑷植物纤维复合板：系以植物纤维为主料，
加入胶结料和填料而制成的复合板。
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。
⑷多孔混凝土和轻骨 料混凝土。
泡沫混凝土
加气混凝土
四、常用保温材料
4、其他保温隔热材料
⑴软木板：软木也叫栓木。软木板是用 栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破 碎后与皮胶溶液拌和，再加压成型，在 80℃的干燥室中干燥一昼夜而制成。
特点：具有表观密度小，导热性低，抗
渗和防腐性能高等特点。
四、常用保温材料
T2
T1
d
物理意义：在稳定传热条件下，通过厚度为1m温 差为1K的材料时，在1h内通过1m2面积的热量。
一般材料λ↑，导热性越好，绝热性越差↓。 建筑上将λ<0.175w/(m•K)，表观密度 <500kg/m2,抗压强度＞0.3MPa的材料称为绝热材
二、影响导热系数的因素
1、材料的性质
⑴不同的材料，其λ值是不同的。一般金 属>非金属>液体>气体。
⑶泡沫玻璃：用碎玻璃加入1～2%发泡剂(石灰
石或碳化钙)，经粉磨、混合、装模，在800℃下烧 成后形成含大量封闭气泡(直径0.1～5mm)的制品。
特点：λ小，抗压强
度、抗冻性高，耐久性
泡 沫
好，且易于锯切、钻孔
玻
加工，为高级保温材料，
璃
也常用于冷藏库隔热。
四、常用保温材料 发泡粘土
3、多孔性保温隔热材料
4、其他保温隔热材料
⑵蜂窝板：由两块较薄的面板，牢固地粘结在一
应用：①用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效
果佳，可在1000～1100℃下使用。
②膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶结料配合， 制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道保温。
四、常用保温材料
2、散粒状保温隔热材料 膨胀珍珠岩
⑵膨胀珍珠岩及其制品：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。
特点：矿棉轻质、不燃、绝热且电绝缘。其原料
广，成本低，可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。
应用：用作墙壁、屋顶、天源自文库板等处的保温和吸
声材料，以及热力管道的保温材料。
玻璃棉
四、常用保温材料
1、纤维状保温隔热材料
⑵石棉及其制品：石棉是天然矿物纤维，主
要成分是含水硅酸镁。其耐火、耐热、耐酸碱、
绝热、防腐、隔音且绝缘。制品有石棉粉、石棉 纸板、石棉毡等制品，主要用于建筑工程的高效
堆积密度为40～300kg/m3，λ=0.025～0.048， 耐热达8000C，为高效能保温保冷填充材料。
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）后制 成的板、砖、管等产品。
四、常用保温材料
3、多孔性保温隔热材料
⑴微孔硅酸钙制品 是用粉状SiO2(硅藻 土)、石灰、纤维增强材 料及水等经搅拌、成型、 蒸压处理和干燥等工序 制成，用于围护结构及 微孔硅酸钙 管道保温。
⑵对同一材料，内部结构不同其λ不同。 一般结晶结构>微晶体结构>玻璃体结构。
⑶对多孔材料，孔隙率高低，气体(空气) 含量对λ的影响极大。
二、影响导热系数的因素
2、表观密度与孔隙特征
⑴一般表观密度小，孔隙率大，λ值小。 ⑵在孔隙率相同时，孔隙尺寸愈大，λ愈 大；开放、连通孔比封闭微孔λ要大。 ⑶当表观密度很小时，如纤维状的超细玻 璃纤维，当其表观密度低于某一极限值时， λ反而会增大(由于孔隙增大且互相连通的孔 隙大大增多，使对流作用加强的结果)。因此， 存在一最佳表观密度，此时λ最小。
二、影响导热系数的因素
5、热流方向：对各向异性的材料，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，而热流垂直于纤 维方向时，受到的阻力就大，各方向λ不 同，选择绝热材料应注意方向性。
多孔型 结构热 传导示
意图
纤维型 结构热 传导示
意图
三、绝热材料的种类
1. 无机绝热材料
(1)纤维状材料 (2)多孔轻质类 (3)泡沫状材料 (4)散粒状材料
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。
四、常用保温材料
2、散粒状保温隔热材料 膨胀蛭石 ⑴膨胀蛭石及其制品：蛭石是一种天然矿物，
经850～10000C煅烧，体积急剧膨胀(可达5～20倍) 成为松散颗粒，堆积密度为80～200kg/m3，导热系 数为0.046～0.07。