单元：绝热材料和吸声、隔声材料
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）。
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：
建筑材料单元10 绝热与吸声材料
10.1.3 常用绝热材料的技术性能
常用绝热材料技术性能见表10-1
10.2 吸声、隔声材料
吸声材料在建筑中的作用主要是用以改善室内收听声 音的条件和控制噪声。保温绝热材料由其轻质及结构 上的多孔特征，故具有良好的吸声性能。除一些对声 音有特殊要求的建筑物如音乐厅、影剧院、大会堂、 大教室、播音室等场所外，对于大多数一般的工业与 民用建筑物来说，均无需单独使用吸声材料，其吸声 功能的提高主要是靠与保温绝热及装饰等其他新型建 材相结合来实现的。因此，建筑绝热材料也是改善建 筑物吸声功能的不可或缺的物质基础。
1.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。 （1）膨胀珍珠岩及其制品 （2）膨胀蛭石及其制品 2.无机纤维状绝热材料
常用的无机纤维有矿棉、玻璃棉等。可制成板或筒状制品。由于不燃、吸音、 耐久、价格便宜、施工简便，而广泛用于住宅建筑和热工设备的表面。
隔绝空气声，主要是遵循声学中的“质量定律”，即材 料的密度越大，越不易受声波作用而产生振动，其隔 声效果越好。所以，应选用密实的材料（如钢筋混凝 土、钢板、实心砖等）作为隔绝空气声的材料。而吸 声性能好的材料，一般为轻质、疏松、多孔材料隔声 效果不一定好。
本章小结
同步测试
1.绝热材料在使用过程中为何要防水防潮？ 2.为什么新建房屋的墙体保温性能差？ 3.试述材料的导热系数及其主要影响因数。 4.何为绝热材料？评定绝热材料性能好坏的指标是什么？哪些因
素影响绝热材料的导热性？
5.绝热材料为什么总是轻质的？使用时为什么一定要防潮？ 6.何为吸声材料？材料吸声系数的物理意义是什么？ 7.绝热材料与吸声材料在内部构造特征上有什么区别？ 8.影响材料吸声性能的主要因素有哪些？ 9.多孔材料、穿孔材料及薄板共振结构的吸声原理是什么？ 10.影响多孔吸声材料吸声效果的因素有哪些？ 11.吸声材料的选用原则是什么？吸声材料在施工安装时应注意
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。
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。
《建筑材料》教学课件项目十 绝热材料和吸声材料
认识绝热材料
一、热传递及绝热材料的基本要求
1 热传递
热量总是从高温向低温传递。例如，当室内与室外之 间存在温度差时，热流会通过外墙、门窗、屋顶等房屋外 围结构进行传递。冬天，室内温度一般高于室外温度，室 内热量经围护结构传向室外；夏天，室外温度一般高于室 内温度，室外热量经围护结构传向室内。因此，为了保持 室内的舒适温度，房屋围护结构的材料应具有一定的保温 隔热性能，使室内冬暖夏凉。
认识绝热材料
提示
泡沫玻璃可用于各种需要隔声、隔热的 场所，并在防潮工程、吸声等领域占据着重 要地位。
认识绝热材料
2 有机绝热材料
有机绝热材料是用有机原料制成的。一般来说，有机绝热材料具有吸湿 性大、耐久性差、耐高温性差等特点，只能用于低温绝热。常用的有机绝热 材料有泡沫塑料、植物纤维复合板、炭化软木板、窗用绝热薄膜等。
认识绝热材料
2 绝热材料的基本要求
在建筑工程中，绝热材料的基本要求为：导热系数不 宜大于0.23 W/(m K，) 表观密度不宜大于600kg/m3，抗压强度 不宜低于0.3MPa。此外，还要根据工程的特点，考虑材料 的吸湿性、温度稳定性、耐腐蚀性等性能。
导热系数和比热容是建筑物围护结构设计的重要热工 参数。选用导热系数小、比热容大的建筑材料，可提高围 护结构的绝热性能，并保持室内温度稳定性。
认识绝热材料
泡沫玻璃
• 是用玻璃和发泡剂在高温下焙 烧、膨胀制成的，具有导热系 数小、抗压强度高、抗冻性好、 耐久性好等特点，与各类泥浆 黏结性好，可用作建筑外墙和 屋面的保温隔热材料，也可用 作冷藏设备的隔热材料。
多孔混凝土
• 包括泡沫混凝土、加气混凝土和轻 骨料混凝土，具有多孔、质量轻、 保温、隔热、吸声等特点，常用于 建筑物围护结构的保温隔热。
建筑材料----第十一章 绝热材料及吸声材料
第十一章绝热材料及吸声材料绝热材料和吸声材料，都是建筑功能材料的重要品种。
建筑节能的主要途径，是采用绝热材料。
有效地运用吸声材料，可以减少噪声对环境的危害。
第一节绝热材料绝热材料，通称保温、隔热材料，是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。
通常，要求绝热材料的导热系数不宜大于0.17W/（m•K）,表观密度不大于600kg/m3，抗压强度不小于0.3MPa。
一般无机材料的耐久性、耐化学腐蚀性及耐高温高湿性等均较好，而有机材料则相对差些。
但有机材料的绝热性能要优于无机材料。
由于水的导热系数较高，大多数绝热材料吸水后的保温性能均显著降低，所以要求绝热材料应具有较低的吸湿性。
一、无机绝热材料及其制品无机绝热材料由矿物质材料制成，呈纤维状、散粒状或多孔状，具有不腐、不燃、不受虫害、价格便宜等优点。
（一）纤维状绝热材料（1）矿渣棉、岩棉及其制品矿渣棉是将冶金矿渣熔化，用高速离心法或喷吹法制成的一种矿物棉。
岩棉是以天然岩石为原料制成的矿物棉，常用岩石如玄武岩、辉绿岩、角闪岩等，在冲天炉或池窑中熔化，用喷吹法或离心法制成。
矿渣棉和岩棉，都具有保温、隔热、吸声、化学稳定性好、不燃烧、耐腐蚀等特性，是可以直接使用和做成制品使用的无机棉状绝热材料。
产品标准规定要求板、毡制品中纤维平均值应≤7.0µm;粒径大于0.25mm的渣球含量应≤10％；制品尺寸和密度应符合表11-1的规定；制品的热阻应不小于其公称热阻值，同时还应符合表11-2的规定。
（2）玻璃棉及其制品玻璃棉是以硅砂、石灰石、萤石等为主要原料，在玻璃窑中熔化后，经离心喷吹工艺制成。
根据《绝热用玻璃棉及其制品》GB/T 13350－2000的规定，玻璃棉按纤维平均直径分为三个种类，按工艺分成火焰法（标记a）和离心法（标记b）两类。
对各类棉的纤维平均直径和物理性能应符合表11－3的规定，棉中渣球的要求如表11－4所示。
②其他的厚度按本表的规定用标称厚度内插法确定热阻。
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。
建筑材料 第13章 绝热材料、吸声与隔声材料
主讲：
绝热材料
• 13.1绝热材料 • 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。 • 在房屋建筑工程中,其围护结构所采用的材料必须具有一定 的保温隔热性。在夏季不让室外高温通过围护结构传入室内； 而在冬季则阻止室内较高温度通过围护结构传递到室外。这 对于减少供暖和降温的能耗，节约能源具有十分重要的意义。 • 国家已颁布行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》 （JGJ134-2001） • 评定材料保温隔热性能主要指标是导热系数（λ） • 建筑上一般将导热系数λ<0.23w/(m•K)的材料称为绝热材 料。
• 生产方法：喷吹法、离心法、离心喷吹法。
• 广泛应用于建筑物的填充绝热、保温、吸声、隔声等领域。
岩棉制品
硅酸铝纤维（陶瓷纤维）制品
硅酸铝纤维制品的技术性能（陶瓷纤维）
• 耐高温性能是所有绝热材料中最高的。 • 导热系数小，在高温区的热传导率很小。 • 表观密度小，一般在90～220kg/m3。 • 热稳定性好，即使温度急剧变化，也不会产生
• 绝热材料微观结构
• 请观察常用绝热材料的微观结构特点，如下图所示。并分析如何可获得具此 类微观结构特点的绝热材料。
• 绝热材料一般系轻质、疏松多孔的，且孔隙最好不连通，可为松散颗粒或纤 维状，欲获得此类绝热材料，可从以下几方面着手： ①利用天然多孔或纤维状的材料为主要组成材料，如软木、浮石、甘蔗 板等； ②在沫塑料等； ③在材料中加入能被烧去或于高温下可分解出气体而形成多孔的材料， 如泡沫玻璃； ④材料本身在高温下自行膨胀为多孔结构，如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石。
建筑材料 第11章 绝热材料和吸声材料
▪主要内容：▪绝热材料的分类及基本要求▪绝热材料的基本性能及影响因素▪吸声和隔声材料的定义▪影响多孔性材料吸声性能的因素▪隔声材料的分类和影响隔声效果的因素▪装饰材料的基本要求▪常用装饰材料▪基本概念▪使用效果▪分类及基本要求▪影响绝热性的因素▪常用绝热材料▪绝热材料：建筑物中起保温、隔热作用的材料▪控制室内热量外流的材料称为保温材料，防止热量进入室内的材料称为隔热材料。
▪使用效果：提高建筑物的使用性能，减少热损失、节约能源，降低成本。
▪一、绝热材料的类型▪(1)多孔型▪▪导热为主▪对流和辐射在总的传热中所占比例很小▪ (2)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。
（3）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。
绝热材料的基本要求绝热材料的导热系数不大于0.23 W /（m · K）表观密度不大于600 kg/m3强度大于0.3MPa具有一定温度稳定性，且吸湿性要小。
二、绝热材料的基本性能及影响因素（1）导热系数绝大多数建筑材料的导热系数介于0.029~3.49 W/（m·K）之间，λ值越小说明该材料越不易导热，绝热效果越好。
建筑中，一般把小于0.23 W/（m·K）的材料叫做绝热材料。
即使用同一种材料，其导热系数也并不是常数，它与材料的湿度和温度等因素有关。
（2）温度稳定性材料在受热作用下保持其原有性能不变的能力，称为绝热材料的温度稳定性。
绝热材料的温度稳定性应高于实际使用温度。
（3）吸湿性绝热材料从潮湿环境中吸收水分的能力称为吸湿性。
由于水的导热系数是空气的24倍，故吸湿性越大，材料的绝热效果越差。
由于大多数绝热材料都具有一定的吸水、吸湿能力，故在实际使用时，需在其表层加防水层或隔汽层。
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。
土木工程材料教学课件第-十二章绝热与隔声材料
❖ 绝热材料又称保温隔热材料，系指对热流具有显著 阻抗性的材料或材料复合体。
❖ 绝热材料在建筑物中可以起到保温隔热作用，一般 将材料阻抗室内热量外流的功能称为保温，将材料 阻抗室外热量流入室内的功能称为隔热。
❖ 材料保温隔热性能的好坏由材料的导热系数的大小 来评价，导热系数越小，保温隔热性能越好，反之 亦然。
❖ 分别测量材料在六个频率下的吸声系数，然后计算六个值 的算术平均值或加权平均值，作为材料的吸声系数。
3、材料的吸声原理
❖ 材料通过三种方式将入射的声能转变换成机械内部的微孔，与孔壁发生摩擦 转换为热能被吸收；
➢ 其二是通过入射声波使材料振动，将声能转换为机械振 动能被吸收；
硅酸铝纤维及其制品的技术性能
❖ 耐高温性能是所有绝热材料中最高的。 ❖ 导热系数小，在高温区的热传导率很小。 ❖ 表观密度小，一般在90～220kg/m3。 ❖ 热稳定性好，即使温度急剧变化，也不会产生结
构应力。 ❖ 化学稳定性好，除强碱、氢氟酸、磷酸外，几乎
不受其它化学品的侵蚀。 ❖ 吸声性能优良。 ❖ 纤维直径为2～3m，长度为50mm。
（6）温 度
❖ 由于辐射传热的影响，多孔材料的导热系 数一般随着温度的升高而增大，二者之间 的关系常简化成下式： ＝ b + bTpj
式中：b——常温下材料的导热系数；
b——系数； Tpj——内外表面的平均温度。
3、提高材料或复合体的绝热性能的途径
❖ 降低材料的表观密度，使其表观密度符合绝热最佳密度。 ❖ 在其他条件允许的情况下，尽量使用有机高分子材料或无
2、热物理量的影响因素
❖ 材料的组成与结构 ❖ 材料的表观密度 ❖ 孔隙的大小与特征 ❖ 湿度或含水率 ❖ 热流方向 ❖ 温度
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业 矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣
出
和其他矿渣等，另加一些调整原料（含
版
氧化钙、氧化硅的原料）。
社 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产品。
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料
建
材 1.无机纤维状绝热材料 工 ⑵矿物棉及制品
版
社
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建
材 3. 温度 工 材料的导热系数随温度的升高而增大。
业 因为温度升高，材料中固体分子的热运
出
动增强，同时，材料孔隙中空气的导热
版
和孔壁间的辐射作用也有所增加。
出
版
社
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建 材 工
衡量绝热材料性能优劣的主要指标是导 热系数。
业 导热系数的物理意义是指单位厚度
出
（1m）的材料，当其相对两侧表面的
版
温度差为1K时，经单位面积（1m2）
版 据统计，具有良好的绝热功能的建筑，
社
其能源可节省25%～50%。
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中 12.1绝热材料
国 12.1.1绝热材料的基本要求
建 材 工
建筑工程上使用绝热材料一般要求其导 热系数不大于0.175w/(m·K),表观密度
业
小于600kg/m3,抗压强度不小于0.3Mpa。
出
燃、吸声、耐久、价格便宜、施工简
版
便而广泛用于住宅建筑和热工设备的
社
表面。
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中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料
建 1.无机纤维状绝热材料
材 ⑴玻璃棉及制品
工 业
玻璃棉是以石灰石、萤石等天然矿物、 岩石为主要原料，在玻璃熔炉中熔化后
建
程中环保节能材料应用的重要意义，并
材
能理解相关节能材料的节能原理，具备
工
不同的建筑部位选用合适的环保节能材
业
料的能力。
出
版
社
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中 12.1绝热材料
国 将用于控制室内热量外流的材料称为保
建
温材料；
材 工 业 出
把阻止室外热量进入室内的材料称为隔 热材料，保温、隔热材料统称为绝热材 料。
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中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料 建 按其成分可以分为有机和无机两大类。
材 无机绝热材料是用矿物质原料做成的呈
工
松散状、纤维状或多孔状的材料（如浮
业
石、火山渣、硅藻土、石棉、膨胀珍珠
出
岩、陶粒、玻璃棉、加气混凝土等）；
出
1000℃的温度下煅烧时，在短时间内
版
体积急剧膨胀而成的一种金黄色或灰
社
白色的颗粒状材料，单个颗粒的体积
能膨胀约20倍。
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 知识目标：
国 通过本单元的学习，对环保节能材料有
建
一定的认识；理解环保节能建材的开发
材
和应用的重要意义；熟悉几种常用的环
工
保节能材料并了解建筑节能的检测知识。
业
出
版
社
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 技能目标：
国 通过对本单元的学习，能够了解建筑工
倍。
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中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建
材 5. 热流方向
工 对于纤维状材料，热流方向与纤维排列
业
方向垂直时的导热系数要小于平行时的
出
导热系数。前者对空气的对流等起到阻
版
碍作用。
社
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版
导热系数要大于结构复杂的物质。
社
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中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建
材 2. 孔隙率 工 材料的孔隙率越大，导热系数越小。
业 材料的导热系数不仅与孔隙率有关，还
出
与孔隙的大小、形状及连通情况有关。
社
单位时间（1s）所通过的热量。
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中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建
材 1. 材料的物质组成
工 材料的导热系数受自身组成物质的化学
业
组成和分子结构的影响。
出 化学组成和分子结构比较简单的物质的
业 具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，
出
且原料来源丰富，成本较低，可制成矿
版
棉板、矿棉防水毡及管套等。
社
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中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料
建
材 2.无机散粒状绝热材料 工 ⑴膨胀蛭石及其制品
业 蛭 石 是 一 种 天 然 矿 物 ， 在 850℃ ～
社
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中 12.1绝热材料
国 12.1.2影响材料绝热性能的主要因素
建
材 4. 湿度
工 材料受潮吸水后，导热系数会大大提
业
高。
出 水的导热系数比空气的导热系数大约
版
20倍。若水结冰，导热系数将更大，
社
冰的导热系数约为空气导热系数的80
出
制成的一种纤维状材料。
版 具有轻质、导热系数低、吸声性能好、
社
过滤效率高、不燃烧、耐腐蚀等性能。
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料 建 1.无机纤维状绝热材料
材 ⑵矿物棉及制品
工 矿物棉一般包括矿渣棉和岩石棉。
版 有机绝热材料是用有机原料制成（如软
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木、木丝、刨花、泡沫塑料、泡沫橡胶 等）。
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单元12：绝热材料和吸声、隔声材料
中 12.1绝热材料
国 12.1.3常用的绝热材料
建
材 1.无机纤维状绝热材料
工 无机纤维状绝热材料以矿物棉及玻璃
业
棉为主，制成板或筒状制品。由于不