絕熱材料和吸聲材料

絕熱材料和吸聲材料建筑中，將不易傳熱的材料，即對(duì)熱流有顯著阻抗性的材料或材料復(fù)合體稱為絕熱材料。絕熱材料是保溫、隔熱材料的總稱。絕熱材料應(yīng)具有較小的傳導(dǎo)熱量的能力，主要用于建筑物的墻壁、屋面保溫，熱力設(shè)備及管道的保溫，制冷工程的隔熱。絕熱材料按其成分分為無(wú)機(jī)絕熱材料和有機(jī)絕熱材料兩大類。絕熱材料建筑工程中使用的絕熱材料，一般要求其導(dǎo)熱系數(shù)不宜大于0.17W/(m?K)，表觀密度不大于600kg/m3，抗壓強(qiáng)度不小于0.3MPa。溫度高的一面向溫度低的一面?zhèn)鲗?dǎo)。由材料的導(dǎo)熱性得知，材料導(dǎo)熱能力的大小用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示。導(dǎo)熱系數(shù)是指單位厚度的材料，當(dāng)兩相對(duì)側(cè)面溫差為1K時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。絕熱材料的基本特性和使用功能

導(dǎo)熱系數(shù)除與本身的分子結(jié)構(gòu)、溫度及熱流方向有關(guān)外，主要影響因素是材料的表觀密度和濕度。

(1)材料的表觀密度

材料的表觀密度愈小，孔隙率就愈大，導(dǎo)熱系數(shù)就愈小。

(2)材料的濕度

材料受潮吸水，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)增大；若受凍結(jié)冰，則導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)增加更多。

在建筑中合理地采用絕熱材料，能提高建筑物的使用效能，保證正常的生產(chǎn)、工作和生活。據(jù)統(tǒng)計(jì)，絕熱良好的建筑，其能源消耗可節(jié)省25~50%，說(shuō)明合理使用絕熱材料具有重要意義。

無(wú)機(jī)絕熱材料(1)

石棉及制品石棉具有絕熱、耐火、耐酸堿、耐熱、隔聲、不腐朽等優(yōu)點(diǎn)。按化學(xué)成分石棉大致分為溫石棉和角閃石石棉兩類。(2)礦渣棉及制品礦渣棉又稱礦棉，是利用工業(yè)廢料礦渣為主要原料，經(jīng)熔化、高速離心法或噴吹法等工序制成的一種棉絲狀絕熱材料。

常用的絕熱材料

(3)巖棉及制品巖棉是以精選的玄武巖為主要原料，經(jīng)高溫熔融加工制成的人造無(wú)機(jī)纖維。巖棉及其制品(各種規(guī)格的板、氈帶)具有質(zhì)輕、不燃、化學(xué)穩(wěn)定性好、絕熱性能好等特點(diǎn)。

巖棉管玻璃棉(4)膨脹珍珠巖及制品膨脹珍珠巖以珍珠巖、墨曜巖或松脂巖礦石經(jīng)破碎、篩分、預(yù)熱，在高溫下懸浮瞬間焙燒、體積驟然膨脹而成的一種白色或灰白色的松散顆粒狀的材料。具有輕質(zhì)、絕熱、吸音、無(wú)毒、不燃燒、無(wú)臭味等特點(diǎn)。膨脹珍珠巖板材(5)膨脹蛭石及制品蛭石經(jīng)晾干、破碎、篩選、焙燒膨脹后，形成松散顆粒狀材料。膨脹蛭石制品主要有水泥膨脹蛭石制品、水玻璃膨脹蛭石制品。

膨脹蛭石板材(6)發(fā)泡粘土將特定礦物組成的粘土(或頁(yè)巖)加熱到一定溫度會(huì)產(chǎn)生部分高溫液體和氣體，由于氣體受熱體積膨脹，冷卻后即得發(fā)泡粘土(或發(fā)泡頁(yè)巖)輕質(zhì)骨料。

(1)軟木板軟木板是用栓樹(shù)或黃菠蘿樹(shù)皮等為原料加工制成的一種板狀材料。它耐腐蝕、耐水，只能阻燃不起火焰，并且軟木中含有大量微孔，所以質(zhì)輕，表觀密度小于260kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)λ＜0.058W/(m·K)，是一種優(yōu)良的絕熱、防震材料。軟木板多用于天花板、隔墻板或護(hù)墻板。

有機(jī)絕熱材料(2)泡沫塑料泡沫塑料是以各種樹(shù)脂為基料，加入一定劑量的發(fā)泡劑、催化劑、穩(wěn)定劑等輔助材料經(jīng)加熱發(fā)泡制成的一種新型輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸聲、防震材料，常用于屋面、墻面絕熱，冷庫(kù)隔熱。它的種類很多，均以所用樹(shù)脂取名。泡沫塑料制品種類、技術(shù)性能見(jiàn)表12.1。表12.1泡沫塑料的種類及技術(shù)性能名稱堆積密度(kg/m3)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·K)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)吸水率(%)耐熱性(℃)聚苯乙烯泡沫塑料21~510.031~0.0470.144~0.3580.13~0.140.016~0.00475聚氯乙烯泡沫塑料≤45≤0.043≥0.18≥0.40＜0.280聚氨酯泡沫塑料0~400.037~0.055≥0.12≥0.244——脲醛泡沫塑料≤150.028~0.0410.015~0.025———

材料的吸聲性能

吸聲、隔聲材料還有一部分能量被材料吸收材料吸聲性能的好壞，用吸聲系數(shù)α表示。α為損耗系數(shù)E吸/E0與穿透系數(shù)E透/E0之和，即材料的吸聲性能除與材料本身結(jié)構(gòu)、厚度及材料的表面特征有關(guān)外，還和聲音的入射方向和頻率有關(guān)。

在規(guī)定頻率下平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料，稱為吸聲材料。(1)材料的表觀密度對(duì)同一種多孔材料，表觀密度增大時(shí)，對(duì)低頻的吸聲效果提高，對(duì)高頻的吸聲效果降低。(2)材料的厚度增加材料的厚度，可提高對(duì)低頻的吸聲效果，而對(duì)高頻的吸收則沒(méi)有明顯影響。(3)孔隙的特征材料的孔隙愈多愈細(xì)小，吸聲效果愈好。影響材料吸聲性能的主要因素(1)材料必須多孔，并且相互連通的氣孔要多。(2)吸聲材料應(yīng)不易蟲蛀、腐朽，且不易燃燒。(3)吸聲材料強(qiáng)度一般較低，應(yīng)設(shè)置在墻裙以上，以免碰撞破壞。(4)吸聲材料均勻分布在室內(nèi)各個(gè)表面上，不應(yīng)只集中在天花板或墻壁的局部。

吸聲材料的基本要求建筑上常用的吸聲材料

常用的吸聲材料

吸聲泡沫玻璃聚氨酯高級(jí)吸聲材料能減弱或隔斷聲波傳遞的材料稱為隔聲材料。人們要隔絕的聲音，按其傳播的途徑有空氣聲和固體聲兩種。對(duì)空氣的隔絕，主要是依據(jù)聲學(xué)中的“質(zhì)量定律”，即材料的密度