泡沫玻璃在建筑中的应用

泡沫玻璃在建筑中的应用

作者：邵亚晶

来源：《城市建设理论研究》2013年第15期

摘要：本文介绍泡沫玻璃良好的保温、隔热、吸音、防火、耐酸耐碱、易加工且不变型性能，种类和应用。

关键词：泡沫玻璃、环保、保温隔热、隔音吸声、应用

中图分类号： O648.2+4 文献标识码： A 文章编号：

泡沫玻璃是新型的环保建筑材料，它是以碎玻璃和天然熔岩为主要原料，加入发泡剂和外掺剂按一定比例混合、经粉碎、置入模具中，送入发泡窑，高温发泡成型制成的一种新保温隔热和吸音材料。泡沫玻璃以其无机硅酸盐材质和独立的封闭微小气孔结构，集传统保温隔热材料之优良性能于一身，随着我国建筑的发展，泡沫玻璃广泛应用于建筑中。

一、泡沫玻璃的特点

1.生态环保：生产泡沫玻璃原料为碎玻璃和天然熔岩，这些都是无机材料，不释放有害物质，对人体无害。其成品有良好的化学稳定性，对其它物品无腐蚀作用，无毒、无放射性伤害，即使在高温熔融状态下，也不会被分解或释放出有害物质。在生产泡沫玻璃时加入工业废渣碎玻璃，消除了固体废物对环境的污染，化废为利，做到了资源的综合利用。因此无论从生产还是使用泡沫玻璃都是典型的绿色环保材料。

2. 保温隔热：泡沫玻璃是理想的保温隔热材料，具有极佳的绝热性能。保温隔热材料是具有层状或孔状的结构，导热系数小于0.25 w/m.K的材料。对于孔状结构的保温材料，孔的形状和状态对材料的保温隔热也有影响，闭口孔隙、球形孔隙越多，材料的保温隔热越好、强度越大。泡沫玻璃在制备过程中，加入发泡剂，经过工艺控制、高温发泡成型，制成了具有闭孔孔隙多、开孔孔隙少的隔热泡沫玻璃，此玻璃的导热系数一般为0.055-0.118w/m.K ，它的导热系数低，仅为黏土砖的1/10，也远低于混凝土。50mm厚的泡沫玻璃板，其保温隔热性能相当于400mm的黏土砖，若用它作轻制隔墙、框架结构填充墙，不但使建筑物达到冬暖夏凉的效果，而且也节约了能源。

3.隔音吸声：常用的吸声材料为多孔材料，影响其吸声效果的主要因素有，材料的体积密度，材料的孔隙特征, 吸声材料要求气孔开放，互相连通，这种气孔越多，吸声性越好。用作吸音材料的泡沫玻璃在发泡过程中采用特殊的工艺，使其中４０－６０％的气孔相互贯通，形成具有通孔结构的多孔材料。当声波入射到吸音泡沫玻璃原表面时，激发孔隙内的空气振动，在受振动空气的粘滞阻力及其与玻璃孔壁摩擦的作用下，使声能转化为热能而声速衰减，从而产生良好的吸音效果。

4.阻燃防火：泡沫玻璃为无机硅酸盐材料，导热系数低，遇火难于燃烧。它和其他绝热保温材料性能对比如下，从表中可知泡沫玻璃的阻燃性、热稳定性、防火都优于其他绝热保温材料。

绝热保温材料性能对比

5. 耐水性质：由下表可知，泡沫玻璃和其他绝热保温材料相比，吸水率低，抗压强度高，受潮甚至吸水后不会软化变形，可用水冲洗，自然干燥后仍保持原有的性能等特点，而且还可以做成各种颜色，富有装饰效果。因此，它不仅是室内装饰材料，同时还能在室外环境条件下使用。

6.施工便捷：这种材料易切割加工成任何形状，并且施工方便。目前已代替砖和砌块，作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。

二、泡沫玻璃的用途

1、泡沫玻璃隔热材料

泡沫玻璃隔热材料可用于-200～450℃的广泛温度范围内的隔热和隔冷工程上。该材料要求封闭气孔的结构和低导热系数，以前大多用在工程管道和设备的隔热、隔冷，石油化工厂、天然气储存、运输设备和管道上，以及轮船等交通工具上。但近几年泡沫玻璃也逐渐应用灾民用建筑物中，主要有以下几个方面：

1)建筑外墙外保温：泡沫玻璃作为墙体保温隔热材料，可以有效减小墙体厚度，减轻建筑结构重量，扩大使用面积。使用泡沫玻璃的外墙外保温结构，施工时，首先，在外墙外表面化找平层上使用聚合物砂浆粘贴泡沫玻璃；其次，在泡沫玻璃表面涂抹聚合物砂浆，可以在砂浆表面作涂层或瓷砖装饰层。使用泡沫玻璃作外墙外保温技术在长春及杭州地区均有采用。

2)建筑屋面保温：泡沫玻璃用于建筑屋面保温隔热结构形式主要有三种形式：正置屋面、倒置屋面、倾斜屋面。倒置屋面可以用于绿化，种植花草；或者作屋顶运动场和其它使用屋面。泡沫玻璃与其它无机材料易于结合，容易施工，防水防火保温效果较佳。实际工程应用有国家计委办公大楼、中央民族歌舞团住宅楼、北京芳古园二区14号住宅楼等。

2、泡沫玻璃吸音材料

１）在厅堂音质设计中，控制室内混响时间。如作为音乐厅、剧院、电影院、礼堂、会议报告厅、歌舞厅以及广播、电视和电影录音室的吸音处理。

２）由于吸声泡沫玻璃具有良好的耐水和耐老化性能，特点适宜于潮湿环境和风吹雨淋的露天条件下使用，如游泳馆、地铁、地下工程、冷却塔降噪以及道路隔声屏障等。

３）对于候机、候车、候船、商场以及展览大厅，利用吸声泡沫玻璃作为平顶和墙面装饰能起降低混响声的作用，从而提高广播清晰度。

４）吸声泡沫玻璃还可以用于消声器，和纤维性吸声材料相比，气流中不会吹出纤维粉尘，特别适用于要求洁净环境的通风和空调。

三、结论：

泡沫玻璃是一种高性能的新型隔热、吸声、隔潮、防火的建筑材料。使用它可以给我们带来的益处(1)提高建筑物隔热、隔潮、防火、吸音性能和听音效果，其耐久性将使建筑物的维修周期大大延长，提高建筑物的质量和档次，改善人民的生活和工作条件。(2)泡沫玻璃优秀的隔热、隔冷性能将减少工业、民用建筑和设备管道能量的耗散，有明显的节能效益。(3)泡沫玻璃优秀的吸声性能将减少环境噪声污染。泡沫玻璃采用废弃碎玻璃为主要原料，有很好的环境效益。因此我们要大力推广和使用它。