1、（1）保溫材料：）保溫材料：保溫隔熱材料的作用原理，影保溫隔熱材料的作用原理，影響導熱系數(shù)的主要因素，保溫隔熱材料的選響導熱系數(shù)的主要因素，保溫隔熱材料的選用；用；（2）吸聲材料：）吸聲材料：吸聲材料的作用原理、吸聲材吸聲材料的作用原理、吸聲材料的選用原則；料的選用原則；（3）了解常用的保溫隔熱材料和吸聲材料；）了解常用的保溫隔熱材料和吸聲材料； 保溫隔熱材料及吸聲材料的作用原理；保溫隔熱材料及吸聲材料的作用原理； 11.1 絕熱材料絕熱材料 絕熱材料分絕熱材料分保溫材料保溫材料和和隔熱材料隔熱材料；1）保溫材料：）保溫材料：指的是控制室內(nèi)熱量外流的建筑指的是控制室內(nèi)熱量外流的建筑材料；絕熱材

2、料通常導熱系數(shù)（材料；絕熱材料通常導熱系數(shù)（）值應不）值應不大于大于0.23W0.23W(mK)(mK)，熱阻（）值應不小于，熱阻（）值應不小于4.354.35（m m2 2KK）/W/W。此外，絕熱材料尚應滿足：。此外，絕熱材料尚應滿足：表觀密度不大于表觀密度不大于600kg600kgm m3 3，抗壓強度大于，抗壓強度大于0.3MPa0.3MPa，構(gòu)造簡單，施工容易，造價低等。，構(gòu)造簡單，施工容易，造價低等。2）隔熱材料：）隔熱材料：指的是控制室外熱量進入室內(nèi)的指的是控制室外熱量進入室內(nèi)的建筑材料；建筑材料； 絕熱材料的應用：絕熱材料的應用： （1）主要應用于主要應用于建筑物墻體和屋頂建筑

3、物墻體和屋頂?shù)谋亟^熱；的保溫絕熱； （2）熱工設備、熱力管道熱工設備、熱力管道的保溫的保溫； （3）冷藏室及冷藏設備冷藏室及冷藏設備上也大量使用上也大量使用。11.1.1 絕熱材料的基本性能絕熱材料的基本性能1 導熱系數(shù)導熱系數(shù)： 導熱性：導熱性：當材料的兩表面出現(xiàn)溫度差當材料的兩表面出現(xiàn)溫度差時，熱量自動從高溫的一面向低溫的一時，熱量自動從高溫的一面向低溫的一面?zhèn)鲗?，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，面?zhèn)鲗?，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，叫做導熱性；叫做導熱性； 導熱性一般用導熱系數(shù)來表示；導熱性一般用導熱系數(shù)來表示；實驗證明：實驗證明：材料傳導的材料傳導的熱量熱量Q與與導熱系數(shù)導熱系數(shù)傳導面積傳導面

4、積A、傳熱時間傳熱時間T以及兩表面的以及兩表面的溫度溫度差差 成正比，而與材料的成正比，而與材料的厚度厚度h成反比成反比n思考題：導熱系數(shù)與哪些因素有關？思考題：導熱系數(shù)與哪些因素有關？thtATQ n2. 影響材料導熱系數(shù)的因素影響材料導熱系數(shù)的因素n 影響材料保溫性能的主要因素是導熱系數(shù)的大小，影響材料保溫性能的主要因素是導熱系數(shù)的大小，導熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。材料的導熱系數(shù)受導熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。材料的導熱系數(shù)受以下因素影響：以下因素影響：n（）材料的性質(zhì)。（）材料的性質(zhì)。n不同的材料其導熱系數(shù)是不同的，不同的材料其導熱系數(shù)是不同的，一般說來，導熱一般說來，導熱系數(shù)值以金屬最大

5、，非金屬次之，液體較小，而氣系數(shù)值以金屬最大，非金屬次之，液體較小，而氣體更小。體更小。對于同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，導熱系對于同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，導熱系數(shù)也差別很大。一般結(jié)晶結(jié)構(gòu)的為最大，微晶體結(jié)數(shù)也差別很大。一般結(jié)晶結(jié)構(gòu)的為最大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對于多孔的絕熱構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對于多孔的絕熱材料來說，由于孔隙率高，氣體（空氣）對導熱系材料來說，由于孔隙率高，氣體（空氣）對導熱系數(shù)的影響起著主要作用，而固體部分的結(jié)構(gòu)無論是數(shù)的影響起著主要作用，而固體部分的結(jié)構(gòu)無論是晶態(tài)或玻璃態(tài)對其影響都不大。晶態(tài)或玻璃態(tài)對其影響都不大。n（）表觀密度與孔隙特征。（）表

6、觀密度與孔隙特征。n由于材料中固體物質(zhì)的導熱能力比空氣要大得多，由于材料中固體物質(zhì)的導熱能力比空氣要大得多，故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導熱系數(shù)故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導熱系數(shù)就小。就小。n在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸愈大，導熱系在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸愈大，導熱系數(shù)就愈大；互相連通孔隙比封閉孔隙導熱性要高。數(shù)就愈大；互相連通孔隙比封閉孔隙導熱性要高。n對于表觀密度很小的材料，特別是纖維狀材料對于表觀密度很小的材料，特別是纖維狀材料（如超細玻璃纖維），當其表觀密度低于某一極（如超細玻璃纖維），當其表觀密度低于某一極限值時，導熱系數(shù)反而會增大，這是由于孔隙增限值時，導熱系

7、數(shù)反而會增大，這是由于孔隙增大且互相連通的孔隙大大增多，而使對流作用加大且互相連通的孔隙大大增多，而使對流作用加強的結(jié)果。因此這類材料存在一最佳表觀密度，強的結(jié)果。因此這類材料存在一最佳表觀密度，即在這個表觀密度時導熱系數(shù)最小。即在這個表觀密度時導熱系數(shù)最小。n（）濕度。（）濕度。材料吸濕受潮后，其導熱系材料吸濕受潮后，其導熱系數(shù)就會增大，這在多孔材料中最為明顯。數(shù)就會增大，這在多孔材料中最為明顯。這是由于當材料的孔隙中有了水分（包括這是由于當材料的孔隙中有了水分（包括水蒸氣）后，則孔隙中蒸汽的擴散和水分水蒸氣）后，則孔隙中蒸汽的擴散和水分子的熱傳導將起主要傳熱作用，而水的子的熱傳導將起主要傳

8、熱作用，而水的為為0.58（），比空氣的），比空氣的=0.029（）大）大20倍左右。如果孔隙中的水結(jié)倍左右。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，則冰的成了冰，則冰的=2.33 （），其），其結(jié)果使材料的導熱系數(shù)更加增大。故結(jié)果使材料的導熱系數(shù)更加增大。故絕熱絕熱材料在應用時必須注意防水避潮。材料在應用時必須注意防水避潮。（）溫度。（）溫度。材料的導熱系數(shù)隨溫度的升高而材料的導熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，因為溫度升高時，材料固體分子的熱運增大，因為溫度升高時，材料固體分子的熱運動增強，同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間動增強，同時材料孔隙中空氣的導熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。的輻射作用也有所增加。但這種影

9、響，當溫度但這種影響，當溫度在在50范圍內(nèi)時并不顯著，只有對處于高范圍內(nèi)時并不顯著，只有對處于高溫或負溫下的材料，才要考慮溫度的影響。溫或負溫下的材料，才要考慮溫度的影響。（）熱流方向。（）熱流方向。對于各向異性的材料，如木對于各向異性的材料，如木材等纖維質(zhì)的材料，當熱流平行于纖維方向時，材等纖維質(zhì)的材料，當熱流平行于纖維方向時，熱流受到阻力小，而熱流垂直于纖維方向時，熱流受到阻力小，而熱流垂直于纖維方向時，受到的阻力就大。受到的阻力就大。12.1.2 常用絕熱材料分類常用絕熱材料分類 璃璃等等；、加加氣氣混混凝凝土土、泡泡沫沫玻玻多多孔孔材材料料：泡泡沫沫混混凝凝土土珍珍珠珠巖巖及及其其制制

10、品品等等；顆顆粒粒狀狀絕絕熱熱材材料料：膨膨脹脹；、玻玻璃璃棉棉、礦礦棉棉及及制制品品纖纖維維狀狀絕絕熱熱材材料料：石石棉棉無無機機絕絕熱熱材材料料)321 窗窗用用絕絕熱熱薄薄膜膜植植物物纖纖維維類類絕絕熱熱板板泡泡沫沫塑塑料料有有機機絕絕熱熱材材料料)321n建筑上常用保溫材料建筑上常用保溫材料n1. 纖維狀保溫隔熱材料纖維狀保溫隔熱材料n（1）玻璃棉及其制品。）玻璃棉及其制品。玻璃棉是用玻璃原料或玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃經(jīng)熔融后制成纖維狀材料，包括短棉和碎玻璃經(jīng)熔融后制成纖維狀材料，包括短棉和超細棉兩種。超細棉兩種。一般用于圍護結(jié)構(gòu)和管道保溫一般用于圍護結(jié)構(gòu)和管道保溫。n（2）石棉及其

11、制品。）石棉及其制品。石棉是一種天然礦物纖維，石棉是一種天然礦物纖維，主要化學成分是含水硅酸鎂，具有耐火、耐熱、主要化學成分是含水硅酸鎂，具有耐火、耐熱、耐酸堿、絕熱、防腐、隔音及絕緣等特性。常耐酸堿、絕熱、防腐、隔音及絕緣等特性。常制成石棉粉、石棉紙板、石棉氈等制品，制成石棉粉、石棉紙板、石棉氈等制品，用于用于建筑工程的高效能保溫及防火覆蓋等。建筑工程的高效能保溫及防火覆蓋等。n用于高溫絕熱。用于高溫絕熱。 巖棉管巖棉管玻璃棉玻璃棉(3）礦棉及其制品。）礦棉及其制品。礦棉一般包括礦渣棉礦棉一般包括礦渣棉和巖石棉。礦渣棉所用原料有高爐硬礦渣、和巖石棉。礦渣棉所用原料有高爐硬礦渣、銅礦渣等，并加

12、一些調(diào)節(jié)原料（鈣質(zhì)和硅銅礦渣等，并加一些調(diào)節(jié)原料（鈣質(zhì)和硅質(zhì)原料）。巖棉的主要原料為天然巖石質(zhì)原料）。巖棉的主要原料為天然巖石（白云石、花崗石、玄武巖等）。上述原（白云石、花崗石、玄武巖等）。上述原料經(jīng)熔融后，用噴吹法或離心法制成細纖料經(jīng)熔融后，用噴吹法或離心法制成細纖維。礦棉具有輕質(zhì)、不燃、維。礦棉具有輕質(zhì)、不燃、 絕熱和電絕緣等性能，且原料來源廣，絕熱和電絕緣等性能，且原料來源廣，成本較低。可制成礦棉板、礦棉氈及管殼成本較低?？芍瞥傻V棉板、礦棉氈及管殼等。等。可用作建筑物的墻壁、屋頂、天花板可用作建筑物的墻壁、屋頂、天花板等處的保溫和吸聲材料，以及熱力管道的等處的保溫和吸聲材料，以及熱力管

13、道的保溫材料。保溫材料。n（）植物纖維復合板。（）植物纖維復合板。n系以植物纖維為主要材料加入膠結(jié)料系以植物纖維為主要材料加入膠結(jié)料和填料而制成。如木絲板是以木材下和填料而制成。如木絲板是以木材下腳料制成木絲，加入硅酸鈉溶液及普腳料制成木絲，加入硅酸鈉溶液及普通硅酸鹽水泥混合，經(jīng)成型、冷壓、通硅酸鹽水泥混合，經(jīng)成型、冷壓、養(yǎng)護、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗養(yǎng)護、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣為原料，經(jīng)過蒸制、加壓、干燥等渣為原料，經(jīng)過蒸制、加壓、干燥等工序制成的一種輕質(zhì)、吸聲、保溫材工序制成的一種輕質(zhì)、吸聲、保溫材料。料。n一般用于天花板、隔墻板或護墻板的一般用于天花板、隔墻板或護墻板的保溫隔熱。

14、保溫隔熱。n2. 散粒狀保溫隔熱材料散粒狀保溫隔熱材料n（1）膨脹蛭石及其制品。）膨脹蛭石及其制品。蛭石是一種天蛭石是一種天然礦物，經(jīng)然礦物，經(jīng)8501000C燃燒，體積急劇燃燒，體積急劇膨脹膨脹 (可膨脹可膨脹20倍倍)而成為松散顆粒，而成為松散顆粒，其堆積密度為其堆積密度為80200kgm3，導熱系數(shù)，導熱系數(shù)0.0460.07W/ (mK)，用于填充墻壁、樓用于填充墻壁、樓板及平屋頂，保溫效果佳板及平屋頂，保溫效果佳?？稍??？稍?0001100下使用。下使用。n 膨脹蛭石也可與水泥、水玻璃等膠凝材膨脹蛭石也可與水泥、水玻璃等膠凝材料配合，制成磚、板、管殼等料配合，制成磚、板、管殼等亦用于

15、圍護亦用于圍護結(jié)構(gòu)及管道保溫。結(jié)構(gòu)及管道保溫。n（）膨脹珍珠巖及其制品。（）膨脹珍珠巖及其制品。n膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖、黑耀巖或松膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖、黑耀巖或松脂巖為原料，經(jīng)煅燒體積急劇膨脹（約脂巖為原料，經(jīng)煅燒體積急劇膨脹（約20倍）而得蜂窩狀白色或灰白色松散顆料。倍）而得蜂窩狀白色或灰白色松散顆料。堆積密度為堆積密度為40300kgm3，=0.0250.048 ()，耐熱，耐熱800 C，為高效，為高效能保溫保冷填充材料。能保溫保冷填充材料。n 建筑工程中廣泛用于圍護結(jié)構(gòu)、低溫和建筑工程中廣泛用于圍護結(jié)構(gòu)、低溫和超低溫保冷備、熱工設備等處的絕熱保溫，超低溫保冷備、熱工設備等處的絕

16、熱保溫，也可以用作制作吸聲制品。也可以用作制作吸聲制品。膨脹蛭石板材膨脹蛭石板材膨脹珍珠巖板材膨脹珍珠巖板材n3. 多孔性保溫隔熱材料多孔性保溫隔熱材料n() 微孔硅酸鈣制品。微孔硅酸鈣制品。微孔硅酸鈣制品是用粉狀二氧微孔硅酸鈣制品是用粉狀二氧化硅材料（硅藻土）、石灰、纖維增強材料及水等經(jīng)化硅材料（硅藻土）、石灰、纖維增強材料及水等經(jīng)攪拌、成型、蒸壓處理和干燥等工序而制成。攪拌、成型、蒸壓處理和干燥等工序而制成。用于圍用于圍護結(jié)構(gòu)及管道保溫。護結(jié)構(gòu)及管道保溫。n() 泡沫玻璃。泡沫玻璃。它是采用碎玻璃加入發(fā)泡它是采用碎玻璃加入發(fā)泡劑（石灰石或碳化鈣），經(jīng)粉磨、混合、裝模，在劑（石灰石或碳化鈣）

17、，經(jīng)粉磨、混合、裝模，在800下燒成后形成含有大量封閉氣泡（直徑下燒成后形成含有大量封閉氣泡（直徑0.15mm）的制品。它具有導熱系數(shù)小、抗壓強度和抗凍）的制品。它具有導熱系數(shù)小、抗壓強度和抗凍性高、耐久性好等特點，且易于進行鋸切、鉆孔等機性高、耐久性好等特點，且易于進行鋸切、鉆孔等機械加工，械加工，為高級保溫材料，也常用于冷藏庫隔熱。為高級保溫材料，也常用于冷藏庫隔熱。n() 多孔混凝土和輕骨料混凝土。多孔混凝土和輕骨料混凝土。n(4) 泡沫塑料。泡沫塑料。泡沫塑料是以合成樹脂為基料，加入一泡沫塑料是以合成樹脂為基料，加入一定劑量的輔助材料經(jīng)加熱發(fā)泡制成的輕質(zhì)保溫、防震定劑量的輔助材料經(jīng)加熱

18、發(fā)泡制成的輕質(zhì)保溫、防震材料。材料。用于屋面、墻面保溫、冷庫絕熱和制成復合板用于屋面、墻面保溫、冷庫絕熱和制成復合板n4. 其他保溫隔熱材料其他保溫隔熱材料n（）軟木板。（）軟木板。軟木也叫栓木。軟木板是用栓軟木也叫栓木。軟木板是用栓皮、櫟樹皮或黃菠蘿樹皮為原料，經(jīng)破碎后與皮、櫟樹皮或黃菠蘿樹皮為原料，經(jīng)破碎后與皮膠溶液拌和，再加壓成型，在皮膠溶液拌和，再加壓成型，在80的干燥室的干燥室中干燥一晝夜而制成。軟木板具有表觀密度小，中干燥一晝夜而制成。軟木板具有表觀密度小，導熱性低，抗?jié)B和防腐性能高等特點。導熱性低，抗?jié)B和防腐性能高等特點。n（2）蜂窩板。）蜂窩板。蜂窩板是由兩塊較薄的面板，牢蜂窩

19、板是由兩塊較薄的面板，牢固地粘結(jié)在一層較厚的蜂窩狀芯材兩面而制成固地粘結(jié)在一層較厚的蜂窩狀芯材兩面而制成的板材，亦稱蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。常用的面板為浸的板材，亦稱蜂窩夾層結(jié)構(gòu)。常用的面板為浸漬過樹脂的牛皮紙、玻璃布或不經(jīng)樹脂浸漬的漬過樹脂的牛皮紙、玻璃布或不經(jīng)樹脂浸漬的膠合板、纖維板、石膏板等。有比強度大、導膠合板、纖維板、石膏板等。有比強度大、導熱性低和抗震性好等多種功能。熱性低和抗震性好等多種功能。泡沫塑料泡沫塑料蜂窩板蜂窩板n. 關于隔熱材料的概念關于隔熱材料的概念n 隔熱材料應能阻抗室外熱量的傳入，以及減小室外隔熱材料應能阻抗室外熱量的傳入，以及減小室外空氣溫度波動對內(nèi)表面溫度影響。材料隔熱

20、性能的空氣溫度波動對內(nèi)表面溫度影響。材料隔熱性能的優(yōu)劣，不僅與材料的導熱系數(shù)有關，而且與導溫系優(yōu)劣，不僅與材料的導熱系數(shù)有關，而且與導溫系數(shù)、蓄熱系數(shù)有關。數(shù)、蓄熱系數(shù)有關。n在建筑中，圍護結(jié)構(gòu)隔熱設計時，除了采用隔熱材在建筑中，圍護結(jié)構(gòu)隔熱設計時，除了采用隔熱材料外，還可以采取其他措施，起到隔熱的效果，料外，還可以采取其他措施，起到隔熱的效果，如：如：n外表面做淺色飾面，如淺色粉刷、淺色涂層和淺色外表面做淺色飾面，如淺色粉刷、淺色涂層和淺色面磚等；窗戶采用絕熱薄膜；面磚等；窗戶采用絕熱薄膜；n設置通風層，如通風屋頂、通風墻等；設置通風層，如通風屋頂、通風墻等；n采用多排孔的混凝土或輕骨料混凝

21、土空心砌塊墻體。采用多排孔的混凝土或輕骨料混凝土空心砌塊墻體。n采用蓄水屋頂、有土或無土植被屋頂，以及采用蓄水屋頂、有土或無土植被屋頂，以及墻面垂直綠化等墻面垂直綠化等硅藻土墻體磚硅藻土墻體磚 11.2 吸聲材料吸聲材料n聲波遇見材料表面時，分為三部分：聲波遇見材料表面時，分為三部分： 一部分一部分反射反射，另一部分則，另一部分則穿透材料穿透材料，其，其余的部分在傳遞過程中被材料余的部分在傳遞過程中被材料吸收。吸收。吸聲系數(shù)：吸聲系數(shù)：被材料被材料吸收的能量吸收的能量E與與入射入射聲能聲能E0之比，稱為吸聲系數(shù)之比，稱為吸聲系數(shù) 0EE*材料的吸聲系數(shù)一般在材料的吸聲系數(shù)一般在01之間，之間，

22、吸聲系數(shù)越大，吸聲效果越好。吸聲系數(shù)越大，吸聲效果越好。n材料的吸聲系數(shù)與下列因素有關：材料的吸聲系數(shù)與下列因素有關：與材料的性質(zhì)有關；與材料的性質(zhì)有關；與材料的厚度、材料的表面條件有關；與材料的厚度、材料的表面條件有關；與聲波的入射角度和頻率有關；與聲波的入射角度和頻率有關； 11.2.1 吸聲材料的定義：吸聲材料的定義： 為全面反映材料的吸聲性能，規(guī)定取為全面反映材料的吸聲性能，規(guī)定取125、250、500、1000、2000和和4000Hz等六個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料的吸等六個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料的吸聲頻率特性。聲頻率特性。凡六個頻率的凡六個頻率的平均吸聲系數(shù)大于平均吸聲系數(shù)大于0.2的材的材料，稱為料，稱為吸聲材料吸聲材料；吸聲材料主要應用于吸聲材料主要應用于建筑物的墻面、地建筑物的墻面、地面、天棚面、天棚