建筑材料第十一章绝热材料及吸声材料

1、第十一章 绝热材料及吸声材料热材料。有效地运用吸声材料，可以削减噪声对环境的危害。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/mK,表观密度不大于 600kg/m3，抗压强度不小于 0.3MPa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、价格廉价等优点。一纤维状绝热材料矿渣棉

2、、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。7.0m;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11-2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。依据绝热用玻璃棉及其制品GB/T 133502022 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

3、b两113 的规定，棉中渣球的要求如表 11411-1 建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品尺寸和密度的允许偏差制品种类kg/m3/密度允许偏差/厚度允许偏差/mm密度允许偏差/mm长度允许偏差/mm板40120155351012120010333毡4012010不允许负偏差53正偏差不限311-2标称密度/(kg/m3)建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品的热阻常用厚度/mm热阻/(m2K/W),300.714060501.201002.401503.57300.756180501.251002.501503.75300.7981120501.321002.631503.95300.75121200501.25

4、1002.501503.75注：导热系数为平均温度251的测值；其他的厚度按本表的规定用标称厚度内插法确定热阻。玻璃棉种类纤维平均直/玻璃棉种类纤维平均直/m导热系/ W/， 热荷重收缩温度/,1 号5.00.041 2 号8.040kg/m30.042 4003 号11.064kg/m370 52 的测值。玻璃棉种类渣球含量/1a 号1.0玻璃棉种类渣球含量/1a 号1.02a 号、3a 号4.0b 号0.3注：渣球含量是以粒径0.25mm的颗粒计。以玻璃棉为基材，参加适量粘结剂，经压制、固化、切割等工艺，可制成各种绝热制 品。GB/T 133502022 中规定，按此类产品的形态分为玻璃棉

5、板、玻璃棉带、玻璃棉毯、 11-5 和表 11-6，其他详见GB/T 133502022。密度制品种类允 许偏差导 热 系 数 /密度制品种类允 许偏差导 热 系 数 /0.049燃烧性能级 热荷重收缩温度/,别kg/m32502 号2420.0463003240.0443504040.043483646板8070.042A 级9698不燃材料400120128073 号9690.0478120127052 GB 8624 分级。热荷重收缩温度指试样在热荷重10时所对应的温度。板的各项物理性能指标系指基材。制 品 种 类密度/(kg/m3)制 品 种 类密度/(kg/m3)密 度 允 许 导

6、热 系 数 燃 烧 性 热荷重收缩偏差/%/(W/mK),能级别温度/,带2带2 号2515%0.052A 级不燃材料11-52040+15%0.048350毯2 号41120-10%0.043400100.062120.05816250毡2 号20200.053A 级不2410燃材料320.04835040480.043400管壳459015A 级不00.043燃材料3507052 GB 8624 分级。热荷重收缩温度指试样在热荷重10时所对应的温度。标，均指基材。毯和毡的密度，用标称厚度计算。硅酸铝棉及其制品硅酸铝棉即直径35m 的硅酸铝纤维，又称陶瓷纤维，是近来进展较快的型高效绝热材料目

7、前国内生产的硅酸铝棉多以焦宝石为主要原料经2100高温下熔化后用高速离心或喷吹工艺制成的由于该种纤维的高温工作性能取决于 氧化铝和氧化硅的含量因而生产不同温度下使用的产品时原料的品种和比例等也不一样。硅酸铝棉的性能优于传统的保温材料，特别是耐高温性和受热后稳定性最为突出绝热用 硅酸铝棉及其制品GB/T 164002022 的规定：粒径大于0.21mm 的渣球含量20.0；试样体积密度为160kg/m3、平均温度50010下的导热系数0.153W/mK型号分类温度/型号分类温度/化学成分AL O AL O2323 Na O2Fe O Na O232SiO 2K O2 K O 21 号低温型100

8、040952.01.53.02 号标准120045960.51.2号3 号高纯125047980.40.3型43990.20.24 号高铝135053990.40.3型5 号搞锆型1400 AL O23ZrO 992SiO20.20.2ZrO 215Fe Fe O 232膨胀蛭石及其制品蛭石是一种简单的镁、铁含水硅酸盐矿物，由云母类矿物风化而成，由于其热膨胀时像水蛭蚂蟥蠕动，故得名蛭石。膨胀蛭石系由蛭石经晾干、裂开、筛选、煅烧、膨胀而成，其密度很低，导热系数很小，具有耐热防腐、不变质、不易被虫蛀蚀等特点，常用于填充墙壁、楼板、平屋顶等。膨胀蛭石按表11-12 所列的级配要求分为五类，其物理性能

9、指标应符合表11-12的规定。产品类表11-12膨胀蛭石的级配要求累计筛余/筛孔尺寸/mm别1052.51.250.630.250.161 号3050801002 号010901003 号0104090901004 号010901005 号05608090100表11-13膨胀蛭石的物理性能指标项目指标kg/m ，3导热系数/(W/mK)， 含水率/，优 等 品1000.0623 等 品2000.0783合 格 品3000.0953注：导热系数为平均温度255下测值膨胀蛭石制品按所用粘结剂不同，分为水泥膨胀蛭石制品、水玻璃膨胀蛭石制品、沥11-14的规定。目优 等 品指一标目优 等 品指一标项

10、等品合 格 品压缩强度/MPa，0.40.40.4kg/，350480550含水率/，456W/，0.0900.1120.142注：导热系数为平均温度255下测值三多孔状绝热材料多孔状绝热材料，是指含有大量封闭、不连通气孔的隔热保温材料。硅酸钙绝热制品硅酸钙绝热制品是经蒸压形成的水化硅酸钙为主要成分并 掺增加材料的制品。多以硅藻土、石灰为基料，参加少量石棉和水玻璃，经加水拌和，制成砖、板、管、瓦等，经过烘干、蒸压而成的微孔制品。硅酸钙绝热制品，按其最高使用温度分为型65、型100；按参加的增加纤维分为有石棉、无石棉两种；按产品密度kg/m3值分为270号、240号、220号、170号和140号

11、。微孔硅酸钙制品的表观密度一般小于250kg/10下导热系数一般为0.5MPa650。该制品多用于围护构造和管道保温。泡沫玻璃 泡沫玻璃是由玻璃粉料和发泡剂，经配料、装模、煅烧、冷却而成的多孔材料。泡沫玻璃的气孔率可高达8090，表观密度为150180kg/m3，导热系数为0.0450.066W/mK,抗压强度为 0.30.5MPa。泡沫玻璃加工性好，易锯切、钻孔等， 二、有机绝热材料 材料相比，一般保温效能较高，但存在易变质、不耐燃和使用温度不能过高的弱点，尚有待使用中实行措施和产品的改进。一木制人造板软木板 软木板是用栓皮栎或黄菠萝的树皮为原料，经碾碎后热压而成。由于软性能较低，防水和防腐

12、性较好。软木板的表观密度为 150250kg/m3，导热系数为 0.0460.070W/mK,适用于冷藏库及某些重要工程。木丝板 木丝板是由木丝和胶结材料经拌合、压实、硬化后而制得。依据所用胶绝热木丝板与构造木丝板。保温用木丝板的表观密度为350400kg/m3，导热系数为0.110.13 WK，主要用于墙体和吊顶。软质纤维板软质纤维板是用边角木料、稻草、甘蔗渣、麦秆、麻皮等植物纤维， 经切碎、软化、打浆、加压成型及枯燥而制得。软质纤维板的表观密度为300350 kg/m3， 导热系数为0.040.052 WK，在常温下使用，一般用于墙体和吊顶等。二泡沫塑料解发泡，形成微孔构造的制品。聚苯乙烯

13、泡沫塑料是承受可发性聚苯乙烯珠粒为原料，在高压下渗入低沸点液 体，在装入的模具中加热时，珠粒软化和低沸点液体的气化，致使膨胀、挤压、粘合，成为所需外形的多孔制品。绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料，按密度分为、类，有阻燃型和一般型两种。做墙板主要有彩板聚苯乙烯类芯板、钢丝网架夹芯板和各种外保温的复合墙体。聚氨酯泡沫塑料 是将含有羟基的聚醚或聚酯树脂与异氰酸酯反响而构成聚氨酯于建筑绝热的主要是硬质类成品或供给现场浇注、喷涂型物料。类型，并按导热系数不同分为A、B其他品种的泡沫塑料除上述两大主流产品外，还有很多进展中的产品，例如 酚醛树脂泡沫塑料脲醛树脂泡沫塑料以及泡沫橡塑隔热材料等都有了不同规模的产品。

14、酚醛树脂泡沫塑料，是以酚醛树脂、固化剂、发泡剂及其他配剂等，经发泡、固化而成 性能和热稳定性。可在196130的环境温度下使用，在 1000火焰下不燃烧、无烟、不散发有害气体，适用于墙体、管道、冷库等处绝热层。0.0150.025MPa，使用温度为70100。无毒、不霉变、阻燃，耐老化性较高，适用于工业及民用建筑、冷库、工业设备管道及罐体等的绝热保温。其次节吸 声 材料对空气传递的声能，有较大程度吸取的材料，称为吸声材料。E 与到达材料表面的全部声能E0aa=E/E0波的吸取性不等，故往往取多个频率下的吸声系数平均值，以资全面评价其吸声性。一、多孔吸声材料 气性良好，声波易于进入微孔。此类材料

15、，可分为纤维状、颗粒状和多孔状，它们的主要品11-18所示。表11-18多孔吸声材料的根本类型类型主要品种常用材料举例使用状况纤料维材有机纤维材 动物纤维：毛毡料植物纤维：麻绒、海草、椰子丝价格昂贵，使用较少源丰富，价格廉价无机纤维材 玻璃纤维：中粗棉、超细棉、玻璃料棉毡矿渣棉：散棉、矿棉毡自重下沉，施工扎手纤维材料制 软质木纤维板、矿棉吸声板、岩棉品吸声板、玻璃棉吸声板、木丝板、甘蔗板等声装饰工程颗料粒材砌块矿渣吸声砖、膨胀珍宝岩吸声砖、陶土吸声砖多用于砌筑截面较大的消声器板材珍宝岩吸声装饰板质轻、不燃、保温、隔热、强度偏低泡料沫材泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、脲醛泡沫塑料使用前需实测其他泡沫玻璃

16、加气混凝土蚀、价格昂贵，使用较少微孔不贯穿，使用较少二、常用吸声材料一矿棉装饰吸声板以矿渣棉、岩棉或玻璃棉为基材，参加适量的胶粘剂、防潮剂、防腐剂，经过加压、烘 500mm500mm1020mm 多种。二膨胀珍宝岩装饰吸声制品 正方形板。依据所用的胶凝材料不同，可分为水玻璃珍宝岩板、石膏珍宝岩板、水泥珍宝岩板等多种。膨胀珍宝岩装饰吸声板，通常为 300mm300mm10mm、500mm500mm20mm, 与吸声工程。三泡沫塑料和脲醛泡沫塑料等多种。上没有通气性，但因有肯定程度的弹性，可导致声波的衰减，可作为柔性吸声材料使用。四钙塑泡沫装饰吸声板钙塑泡沫装饰吸声板，是以聚乙烯树脂参加无机填料，

17、经混炼模压、发泡、成型制得。该板有一般和难燃两类，可制成多种颜色和凹凸图案，同时还可加打孔图案。钙塑泡沫装饰吸声板，一般的规格为 500mm500mm6mm,表观密度在 250kg/m3 以下，抗拉强度约 0.8MPa，具有质轻、耐水、吸声、隔热、施工便利等特点，适用于吊顶和内墙面装饰用。五吸声薄板和穿孔板 孔制品，可与背后的空气层形成空腔共振吸声构造。在穿孔板的空腔中，填入多孔材料，可在很宽的频率范围内提高吸声系数。金属穿孔板，如铝合金板、不锈钢板等，因其较薄，且强度高，可制得较大穿孔率的微 1mm15，通常承受双层，无须背衬材料，靠微孔中空气运动的阻力到达吸声的目的。11-19 所示。表1

18、1-19常用材料的吸声系数厚度各种频率Hz下的吸声系数材料/cm125250500100020224000装置状况一无机材料吸声砖6.50.050.070.100.120.16石膏板有花纹0.030.050.060.090.040.06贴实水泥蛭石板4.00.140.460.780.500.60贴实石膏砂浆掺水泥、玻璃2.20.240.120.090.300.320.83墙面粉刷纤维50.160.460.640.480.560.56贴实水泥膨胀珍宝岩板1.70.210.160.250.400.420.48水泥砂浆0.020.030.040.040.050.05砖清水墙面二木质材料贴实软木板2.

19、50.050.110.250.630.700.70木丝板3.00.100.360.620.530.710.90钉后留10cm空气层三合板0.30.210.730.210.190.080.12在5cm 空气层穿孔五合板0.50.010.250.550.300.160.19木515cm 空刨花板0.80.030.020.030.030.04龙气层木质纤维板1.10.060.150.280.300.330.31骨上5cm 空气层5cm 空气层三泡沫材料泡沫玻璃4.40.110.320.520.440.520.33贴实脲醛泡沫塑料5.00.220.290.400.680.950.94贴实泡沫水泥外面粉

20、刷2.00.180.050.220.480.220.32紧贴墙面吸声蜂窝板0.270.120.420.860.480.30泡沫塑料1.00.030.060.120.410.850.67四纤维材料矿棉板3.130.100.210.600.950.850.72贴实玻璃棉5.00.060.080.180.440.720.82贴实酚醛玻璃纤维板8.00.250.550.800.920.980.95贴实工业毛毡3.00.100.280.550.600.600.56紧贴墙面第十一章习题一、单项选择建筑节能的主要途径，是承受D材料。防火B. 吸声C. 防水D. 绝热由于水的导热系数较高，大多数绝热材料吸水后

21、的保温性能均显著降低，所以要求绝热材料应具有较低的C。防火性B. 防水性C. 吸湿性D. 保温性产品标准规定要求板、毡制品中纤维平均值应小于等于A。7.0mB. 0.7mC. 17mD.70m硅酸铝棉即直径5m 的硅酸铝纤维，又称D料。植物纤维B. 硅酸纤维C. 玻璃纤维D. 陶瓷纤维目前国内生产的硅酸铝棉，多以焦宝石为主要原料，经B高温下熔化后，用高速离心或喷吹工艺制成的。A. 1100B. 2100C. 210D.1106.A是用栓皮栎或黄菠萝的树皮为原料，经碾碎后热压而成。软木板B. 软质纤维板C. 木丝板D. 胶合板保温用木丝板的表观密度为D，导热系数为0.10.13 WmK吊顶。A.

22、 100150 kg/m3C. 300350 kg/m3B. 150250kg/m3D. 350400kg/m3对空气传递的声能，有较大程度吸取的材料，称为C。A.吸热材料B. 防火材料C. 吸声材料D. 防潮材料有机纤维材料常用的动物纤维为B。A. 麻绒B. 毛毡C. 海草D. 椰子丝钙塑泡沫装饰吸声板500mm500mm6mm,表观密度在250kg/m3以下， 抗拉强度约D。A. 8MPaB. 18MPaC. 80MPaD. 0.8MPa二、多项选择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ABCD等优点。不腐B. 不燃C. 不受虫害D. 价格廉价依据绝热用玻璃棉及其制品

23、GB/T 133502022三个种类，按工艺分成C。喷吹法B. 挤压法C. 火焰法D. 离心法膨胀蛭石制品按所用粘结剂不同，分为ABC。水泥膨胀蛭石制品B. 水玻璃膨胀蛭石制品C. 沥青膨胀蛭石制品D. 硅酸钠膨胀蛭石制品膨胀蛭石按制品的外形分为ABC。板B. 砖C. 管壳D. 异型砖硅酸钙绝热制品，按其最高使用温度分为A。A. 型650B. 型1000C. 1200D.1500硅酸钙绝热制品，按参加的增加纤维分为CD。有毛毡B. 无毛毡C. 有石棉D. 无石棉硅酸钙绝热制品，按产品密度kg/m3值分为ABCD。A. 270号B. 240号C. 220号D. 170号E.140号依据所用材料的种类，木丝板有BC。硅酸盐木丝板B. 菱苦土木丝板C. 水泥木丝板D. 石棉木丝板依据压实程度