功能材料的选择与应用 绝热材料的选择与应用

一、绝热材料绝热材料01一、绝热材料绝热材料的机理绝热材料的性质常用材料的材料及其性能建筑外墙外保温系统介绍一、绝热材料的绝热机理绝热材料概念绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体既包括保温材料，也包括保冷材料热流从室内通过维护结构传至屋外要经历的3个过程1.表面吸热——维护结构内表面从室内接受热量2.结构透热——热量由维护结构的表面传至外表面3.表面结构——维护结构外表面向室外空间散发热量一、绝热材料的绝热机理热量的传递方式导热、对流、热辐射绝热材料的类型多孔型、纤维型、反射型一、绝热材料的绝热机理多孔型多孔材料：靠热导率小的气体充满孔隙中绝热。一般以空气为热阻介质，主要是纤维状聚集组织和多孔结构材料。泡沫塑料的绝热性较好，其次为矿物纤维（如石棉）、膨胀珍珠岩和多孔混凝土、泡沫玻璃等。纤维型纤维型绝热材料的绝热机理基本上通过多孔材料的情况相似反射型反射材料：如铝箔能靠热反射减少辐射传热，几层铝箔或与纸组成夹有薄空气层的复合结构，还可以增大热阻值。绝热材料常以松散材、卷材、板材和预制块等形式用于建筑物屋面、外墙和地面等的保温及隔热。可直接砌筑（如加气混凝土）或放在屋顶及围护结构中作芯材，也可铺垫成地面保温层。纤维或粒状绝热材料既能填充于墙内，也能喷涂于墙面，兼有绝热、吸声、装饰和耐火等效果。绝热材料的性能02二、绝热材料的性能1.导热系数通过材料本身热量传导能力大小的亮度，它受本身物质构成、孔隙率、材料所处的环境的温、湿度级热流方向的影响。化学组成和分子结构较简单的物质比结构复杂的有较大热度系数；材料孔隙率越大一般来说其导热系数越小；材料的导热系数随温度升高而增大；材料受潮吸水后，会使其导热系数增大。对于纤维状材料，热流方向与纤维排列方向垂直时材料表现出饿导热系数要小于平行时的导热系数。材料在受热作用下保持其原有的性能不变的能力。通常用不致丧失绝热性能的极限温度表示。2.温度温度性吸热材料由潮湿环境中吸收水分的能力称为其吸水性。一般起吸水性越大对绝热效果越不利。3.吸温性通常采用抗压强度和抗折强度表示。一般不宜将绝热材料用于承受外界荷载的部位。4.强度二、绝热材料的性能常用绝热材料及其性能03三、常用绝热材料及其性能硅藻土：一种生物成因的硅质沉积岩。由古代硅藻的遗骸组成，其化学成分主要为SiO2，此外还有少量Al2O3、CaO、MgO等。主要用做吸附剂、助滤剂和脱色剂等。孔隙率约为50%~80%导热系数λ=0.060W/(m·K）最高使用温度900℃常用做填充材料，制作硅藻砖

三、常用绝热材料及其性能膨胀蛭石蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外似云母，通常由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。将天然蛭石经破碎、预热后快速通过煅烧可使蛭石膨胀20~30倍。

三、常用绝热材料及其性能膨胀蛭石密度降至87~900kg/m3导热系数λ=0.046~0.07W/(m·K）最高使用温度1000℃~1100℃常用做填充材料，胶结材料三、常用绝热材料及其性能膨胀珍珠岩由地下喷出的熔岩在地表水中急冷而成，具有类似玉髓的隐晶结构。将珍珠岩经破碎、预热后快速通过煅烧可使珍珠岩膨胀约20倍。三、常用绝热材料及其性能膨胀珍珠岩堆积密度40~500kg/m3最低使用温度-200℃可用作填充材料，可与水泥、水玻璃、沥青、粘土等结合制成膨胀珍珠岩绝热制品。三、常用绝热材料及其性能发泡粘土表观密度350kg/m3导热系数λ=0.105W/(m·K）用作填充材料和混凝土轻骨料轻混凝土包括轻质混凝土和多孔混凝土轻质混凝土

①表观密度1100kg/m3②导热系数λ=0.222W/(m·K）多孔混凝土（泡沫混凝土和加气混凝土）三、常用绝热材料及其性能微孔硅酸钙是一种新型保温材料，它具有容重轻导热系数低、抗折、抗压强度高、耐热性好、无毒不燃、可锯切、易加工、不腐蚀管道和设备等优点，是目前最受电力、石油、化工、冶金等部门欢迎的新型硬质保温材料。泡沫玻璃用玻璃粉和发泡剂配成的混合才经煅烧而得到的多孔材料石棉、岩棉及矿渣棉、玻璃棉、陶瓷纤维、吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃等三、常用绝热材料及其性能泡沫塑料聚氨基甲酸酯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料聚氯乙烯泡沫塑料碳化软木板、纤维板、蜂窝板、太阳反射型绝热涂料等三、常用绝热材料及其性能

外墙外保温添外墙外保温是目前大力倡导的一种建筑物绝热方法，外墙外保温隔热技术的优越性:①适用范围广；②基本消除“冷桥”的影响；③延长主体结构寿命；④充分利用墙体的蓄热能力；⑤便于旧房屋进行节能改造，对住户影响小，改造后不减少房间使用面积；三、常用绝热材料及其性能

其他外墙外保温系统外墙内保温是在外墙内侧表面粘贴隔热保温材料，达到保温目的。这种方法虽然造价比较低廉，施工简单方便，却存在着严重缺陷：①内保温难以消除“冷桥”的影响：②