13吸聲、絕熱材料主要介紹絕熱材料和吸聲材料的作用原理、影響其作用的主要因素、常用的絕熱材料和吸聲材料。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)了解絕熱材料和吸聲材料的作用原理，熟悉常用的絕熱材料和吸聲材料的種類及其應(yīng)用。

本章提要本章內(nèi)容13.1

絕熱材料13.2

吸聲材料13.3

常用吸聲板材13.1絕熱材料

傳熱是指熱量從高溫區(qū)(介質(zhì))向低溫區(qū)(介質(zhì))的自發(fā)流動(dòng)，是一種由于溫差而引起的能量轉(zhuǎn)移。傳熱的方式有三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。

“傳導(dǎo)”是依靠物體內(nèi)各部分直接接觸的物質(zhì)近質(zhì)點(diǎn)（分子，原子，自由電子等）作熱運(yùn)動(dòng)而引起的熱能傳遞過(guò)程；13.1.1傳熱原理與絕熱材料的作用原理

“對(duì)流”是指較熱的液體或氣體，因遇熱膨脹而密度減小從而上升，冷的液體或氣體就會(huì)補(bǔ)充過(guò)來(lái)，形成分子的循環(huán)流動(dòng)，這樣熱量就從高溫的地方通過(guò)分子的相對(duì)位移，轉(zhuǎn)向低溫的地方；

“熱輻射”是依靠物體表面對(duì)外發(fā)射電磁波而傳遞熱量的現(xiàn)象，高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體的能量，其結(jié)果為熱從高溫物體傳遞給低溫物體。

在實(shí)際的傳熱過(guò)程中，往往同時(shí)存在著兩種或三種傳熱方式。要實(shí)現(xiàn)絕熱必須使建筑材料滿足表觀密度小、對(duì)流弱、熱輻射低的要求。衡量材料導(dǎo)熱能力的主要指標(biāo)是熱導(dǎo)率λ。λ的物理意義是在穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)材料層厚度內(nèi)的溫差為1℃時(shí)，在1h內(nèi)通過(guò)1m2表面積的熱量。

（1）材料的化學(xué)成分及分子結(jié)構(gòu)

（2）材料的表觀密度和孔隙特征

（3）材料所處環(huán)境的溫、濕度

（4）熱流方向的影響13.1.2影響材料熱導(dǎo)率大小的主要因素

在評(píng)價(jià)材料絕熱性能時(shí)除了上述的熱導(dǎo)率λ外，還有以下指標(biāo)：（1）熱阻R（m·K/W）熱阻說(shuō)明保溫隔熱材料抵抗熱流通過(guò)的能力，即熱流通過(guò)時(shí)所遇阻力。（2）導(dǎo)溫系數(shù)α（m2/s）導(dǎo)溫系數(shù)說(shuō)明材料在不穩(wěn)定的熱作用下，內(nèi)部溫度變化的速度與材料的熱導(dǎo)率成正比，與熱容量成反比。（3）蓄熱系數(shù)S（W/（m2·K））蓄熱系數(shù)是衡量保溫隔熱材料儲(chǔ)熱能力的重要指標(biāo)。蓄熱系數(shù)大的材料蓄熱性能好，熱穩(wěn)定性相應(yīng)也較好。絕熱材料按其化學(xué)組成可分為無(wú)機(jī)、有機(jī)、復(fù)合三大類型。

無(wú)機(jī)絕熱材料是用無(wú)機(jī)礦物質(zhì)原材料制成的材料，常呈纖維狀、松散粒狀或多孔狀，可制成板、片、卷材或有套管型制品。

有機(jī)絕熱材料是用有機(jī)原材料（各種樹(shù)脂、軟木、木絲、刨花等）制成。13.1.3常用的絕熱材料(1)石棉及其制品石棉纖維具有極高的抗拉強(qiáng)度，并具有耐高溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等優(yōu)良特性。(2)礦棉及其制品巖棉和礦渣棉統(tǒng)稱為礦棉。礦棉用于建筑保溫大體可包括墻體保溫、屋面保溫和地面保溫等幾個(gè)方面。13.1.3.1無(wú)機(jī)保溫隔熱材料(3)玻璃棉及及其制品品玻璃棉是是以石灰灰石、螢螢石等天天然礦物物、巖石石為主要要原料，，在玻璃璃窯爐中中熔化后后，經(jīng)噴噴制而成成的。(4)膨脹珍珠珠巖及其其制品珍珠巖是是一種酸酸性火山山玻璃質(zhì)質(zhì)巖石，，內(nèi)部含含有3%～6%的結(jié)合水水。(5)膨脹蛭石石及其制制品膨脹蛭石石是由天天然礦物物蛭石經(jīng)經(jīng)烘干、、破碎、、焙燒(800～1000℃)，在短時(shí)時(shí)間內(nèi)體體積急劇劇膨脹（（6～20倍）而成成的一種種金黃色色或灰白白色的顆顆粒狀材材料。。(6)泡沫玻璃璃泡沫玻璃璃是以天天然玻璃璃或人工工玻璃碎碎料和發(fā)發(fā)泡劑配配置成的的混合物物經(jīng)高溫溫煅燒而而得到的的一種內(nèi)內(nèi)部多孔孔的塊狀狀絕熱材材料。(1)泡沫塑料料泡沫塑料料是高分子子化合物物或聚合合物的一一種，以以各種樹(shù)樹(shù)脂為基基料，加加入各種種輔助料料經(jīng)加熱熱發(fā)泡制制得的輕輕質(zhì)、保保溫、隔隔熱、吸吸聲、防防震材料料。(2)碳化軟木木板碳化軟木木板是以一種種軟木橡橡樹(shù)的外外皮為原原料，經(jīng)經(jīng)適當(dāng)破破碎后再再在模型型中成形形，在300℃℃左右熱處處理而成成。13.1.3.2有機(jī)保溫溫隔熱材材料(3)植物纖維維復(fù)合板板植物纖維維復(fù)合板板是以植物物纖維為為重要材材料加入入膠結(jié)料料和填料料而制成成。如木絲板板是以木木材下腳腳料制成成的木絲絲加入硅硅酸鈉溶溶液及普普通硅酸酸鹽水泥泥混合，，經(jīng)成形形、冷壓壓、養(yǎng)護(hù)護(hù)、干燥燥而制成成。甘蔗蔗板是以以甘蔗渣渣為原料料，經(jīng)過(guò)過(guò)蒸制、、加壓、、干燥等等工序制制成的一一種輕質(zhì)質(zhì)、吸聲聲、保溫溫材料。。目前在建建筑工程程中普遍遍采用多多孔保溫溫材料和和在維護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)中中設(shè)置普普通空氣氣層的方方法來(lái)解解決保溫溫隔熱。。但如圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)較較薄，僅僅利用上上述方法法來(lái)解決決保溫隔隔熱問(wèn)題題就較困困難。反反射型保保溫絕熱熱材料為為解決上上述問(wèn)題題提供了了一條新新途徑。。如鋁箔箔波形紙紙保溫高高熱板13.1.3.3反射型保保溫隔熱熱材料13.2吸聲材料料當(dāng)聲波入入射到建建筑構(gòu)件件（如墻墻、頂棚棚）時(shí)，，聲能的的一部分分被反射射，一部部分被穿穿透，還還有一部部分由于于構(gòu)件的的振動(dòng)或或聲音在在其內(nèi)部部傳播時(shí)時(shí)介質(zhì)的的摩擦或或熱傳導(dǎo)導(dǎo)而被損損耗，通通常稱為為材料的吸吸收。通常把材材料吸收收的能量量與全部部聲能的的比值稱稱為材料的吸吸聲系數(shù)數(shù)，用α表示。13.2.1吸聲原理理及吸聲聲材料的的作用原原理工程上通通常認(rèn)為為對(duì)125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz等6個(gè)頻率的的平均吸吸聲系數(shù)數(shù)大于0.2的材料稱稱之為吸聲材料料。（1）材料內(nèi)部部孔隙率率及孔隙隙特征（2）材料的厚厚度（3）材料背后后的空氣氣層（4）溫度和濕濕度的影影響13.2.2影響多孔孔性材料料吸聲性性能的因因素吸聲材料料和吸聲聲結(jié)構(gòu)的的種類很很多，按按其材料料結(jié)構(gòu)狀狀況可分分為如表13.1中所列的的幾類。。13.2.3吸聲材料料的分類類表13.1吸聲材料料（結(jié)構(gòu)構(gòu)）類型型結(jié)構(gòu)類型多孔吸聲材料纖維狀顆粒狀泡沫狀共振吸聲結(jié)構(gòu)單個(gè)共振器穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板減振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)特殊吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體、吸聲尖劈等能減弱或或隔斷聲聲波傳遞遞的材料料稱為隔聲材料料。人們要要隔絕的的聲音按按其傳播播途徑可可分為空氣聲（由于空空氣的振振動(dòng)）和和固體聲（由于固固體撞擊擊或振動(dòng)動(dòng)）兩種種。對(duì)空氣聲聲的隔絕絕，主要要是依據(jù)據(jù)聲學(xué)的““質(zhì)量定定律”，即材料料的密度度越大，，越不易易受聲波波作用而而產(chǎn)生振振動(dòng)。對(duì)固固體體聲聲隔隔絕絕的的最有有效效措措施施是斷斷絕絕其其聲聲波波繼繼續(xù)續(xù)傳傳遞遞的的途途徑徑，，即即在在產(chǎn)產(chǎn)生生和和傳傳遞遞固固體體聲聲波波的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層中中加加入入具具有有一一定定彈彈性性的的襯襯墊墊材材料料13.2.4隔聲聲材材料料（1）多多孔孔吸吸聲聲材材料料多孔孔吸吸聲聲材材料料從從表表到到里里都都具具有有大大量量?jī)?nèi)內(nèi)外外連連通通的的微微小小間間隙隙和和連連續(xù)續(xù)氣氣泡泡，，有有一一定定的的通通氣氣性性。。有呈呈松松散散狀狀的的超超細(xì)細(xì)玻玻璃璃棉棉、、礦礦棉棉、、海海草草、、麻麻絨絨等等；；有有的的已已加加工工成成板板狀狀材材料料，，如如玻玻璃璃棉棉氈氈、、穿穿孔孔吸吸聲聲裝裝飾飾纖纖維維板板、、軟軟質(zhì)質(zhì)木木纖纖維維板板、、木木絲絲板板；；另另外外還還有有微微孔孔吸吸聲聲磚磚、、礦礦渣渣膨膨脹脹珍珍珠珠巖巖吸吸聲聲磚磚、、泡泡沫沫玻玻璃璃等等。。常見(jiàn)見(jiàn)類類型型見(jiàn)表表13.2所示示。13.2.5常用用吸吸聲聲材材料料表13.2多孔孔吸吸聲聲材材料料基基本本類類型型主要種類常用材料舉例使用情況纖維材料有機(jī)纖維材料動(dòng)物纖維：毛氈價(jià)格昂貴，使用較少植物纖維：麻絨、海草防火、防潮性能差，原料來(lái)源豐富無(wú)機(jī)纖維材料玻璃纖維：中粗棉、超細(xì)棉、玻璃棉氈吸聲性能好，保溫隔熱，不自燃，防腐防潮，應(yīng)用廣泛礦渣棉：散棉、礦棉氈吸聲性能好，松散材料易自重下沉，施工扎手纖維材料制品軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲板、巖棉吸聲板、玻璃棉吸聲板裝配式施工，多用于室內(nèi)吸聲裝飾工程主要種類常用材料舉例使用情況顆粒材料砌塊礦渣吸聲磚、膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚多用于砌筑截面較大的消聲器板材膨脹珍珠巖吸聲裝飾板質(zhì)輕、不燃、保溫、隔熱、強(qiáng)度偏低泡沫材料泡沫塑料聚氨酯及脲醛泡沫塑料吸聲性能不穩(wěn)定，吸聲系數(shù)使用前需實(shí)測(cè)其他泡沫玻璃強(qiáng)度高、防水、不燃、耐腐蝕、價(jià)格昂貴，使用較少加氣混凝土微孔不貫通，使用較少吸聲劑多用于不易施工的墻面等處（2）薄薄膜膜、、薄薄板板共共振振吸吸聲聲材材料料結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)薄膜膜、、薄薄板板共共振振吸吸聲聲材材料料結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)是是將將皮皮革革、、人人造造革革、、塑塑料料薄薄膜膜等等材材料料固固定定在在框框架架上上，，背背后后留留有有一一定定的的空空氣氣層層，，構(gòu)構(gòu)成成薄薄膜膜共共振振吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。這這些些材材料料具具有有不不透透氣氣、、柔柔軟軟、、受受張張拉拉時(shí)時(shí)有有彈彈性性等等特特點(diǎn)點(diǎn)。。（3）共共振振吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)共振振吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中間間封封閉閉有有一一定定體體積積的的空空腔腔，，并并通通過(guò)過(guò)有有一一定定深深度度的的小小孔孔與與聲聲場(chǎng)場(chǎng)相相聯(lián)聯(lián)系系。。（4）穿穿孔孔板板組組合合共共振振吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)這種種結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)是是在在各各種種穿穿孔孔板板、、狹狹縫縫板板背背后后設(shè)設(shè)置置空空氣氣層層形形成成吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，屬屬于于空空腔腔共共振振吸吸聲聲類類結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。穿穿孔孔板板具具有有適適合合于于中中頻頻的的吸吸聲聲特特性性。。（5）空空間間吸吸聲聲體體空間間吸吸聲聲體體與與一一般般吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的區(qū)區(qū)別別在在于于它它不不是是與與頂頂棚棚、、墻墻體體等等壁壁面面組組成成吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，而而是是一一種種懸懸掛掛于于室室內(nèi)內(nèi)的的吸吸聲聲結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，它它自自成成體體系系。。13.3常用用吸吸聲聲板板材材礦棉棉裝裝飾飾吸吸聲聲板板，是是以以礦礦渣渣棉棉為為主主要要原原料料，，加加入入適適量量粘粘合合劑劑，，經(jīng)經(jīng)加加壓壓、、烘烘干干、、飾飾面面等等工工藝藝加加工工而而成成，，具具有有輕輕質(zhì)質(zhì)、、吸吸聲聲、、防防火火、、保保溫溫、、隔隔熱熱、、裝裝飾飾效效果果好好等等優(yōu)優(yōu)異異性性能能，，適用用于于賓館館、、會(huì)會(huì)議議大大廳廳、、寫寫字字樓樓、、機(jī)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)候候機(jī)機(jī)大大廳廳、、影影劇劇院院等等公公共共建建筑筑吊吊頂頂裝裝飾飾。。13.3.1礦棉棉裝裝飾飾吸吸聲聲板板礦棉棉裝裝飾飾吸吸聲聲板板通通常常有有滾花花、、浮浮雕雕、、紋紋體體、、印印刷刷、、自自然然型型、、米米格格型型等多多個(gè)個(gè)品品種種；；規(guī)格格有正方方形形和和長(zhǎng)長(zhǎng)方方形形，尺寸寸有500mm××500mm、600mm××600mm、300mm××600mm、600mm××1200mm、300mm××300mm等，，厚度度8~30mm不等等。。13.3.1.1礦棉棉裝裝飾飾吸吸聲聲板板的的品品種種與與規(guī)規(guī)格格（1）安安裝裝方方法法①?gòu)?fù)復(fù)合合插插貼貼安安裝裝法法②明明龍龍骨骨安安裝裝法法③暗暗龍龍骨骨安安裝裝法法④明明、、暗暗龍龍骨骨安安裝裝法法⑤復(fù)復(fù)合合平平貼貼安安裝裝法法13.3.1.2應(yīng)用用技技術(shù)術(shù)要要點(diǎn)點(diǎn)（2）施施工工要要求求①施施工工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)相相對(duì)對(duì)濕濕度度過(guò)過(guò)高高不不宜宜施施工工。。②礦礦棉棉吸吸聲聲板板不不宜宜安安裝裝在在濕濕度度較較大大的的環(huán)環(huán)境境，，如如浴浴室室、、廚廚房房等等處處。。③施施工工中中要要注注意意吸吸聲聲板板背背面面的的箭箭頭頭方方向向和和白白線線方方向向必必須須保保持持一一致致。。④對(duì)于于具有有特殊殊強(qiáng)度度要求求的部部位，，應(yīng)按按設(shè)計(jì)計(jì)要求求施工工。⑤根據(jù)據(jù)房間間大小小及燈燈具布布局，，以施施工面面積中中心計(jì)計(jì)算吸吸聲的的用量量，以以保證證兩側(cè)側(cè)間距距相等等。⑥安裝裝吸聲聲板時(shí)時(shí)，須須戴清清潔手手套，，以防防弄臟臟板面面。⑦復(fù)合合粘合合時(shí)，，在施施工72h內(nèi)，粘粘結(jié)膠膠尚未未固化化前，，不能能有強(qiáng)強(qiáng)烈震震動(dòng)。。（3）運(yùn)輸輸和保保管注注意事事項(xiàng)①搬運(yùn)運(yùn)時(shí)輕輕裝輕輕卸，，防止止一角角落地地。②碼箱箱高度度不宜宜超過(guò)過(guò)6層，防防止跌跌落。。③運(yùn)輸輸過(guò)程程中，，吸聲聲板要要加蓋蓋雨布布。④吸聲聲板箱箱碼放放要起起脊，，防止止下雨雨積水水。⑤運(yùn)輸輸綁繩繩與吸吸聲板板箱接接觸部部位要要有保保護(hù)措措施，，以防防吸聲聲板箱箱破損損。⑥存放放保管管中，，注意意存放放在干干燥、、清潔潔的地地方，，有防防雨水水措施施。⑦吸聲聲板包包裝箱箱不能能直接接放在在地面面上，，要有有墊板板或墊墊木，，離墻墻距離離大于于40cm為宜。。玻璃棉棉裝飾飾吸聲聲板是以玻玻璃棉棉為主主要原原料，，加入入適量量膠粘粘劑、、防潮潮劑、、防腐腐劑等等，經(jīng)經(jīng)加壓壓、烘烘干、、表面面加工工等工工序而而制成成的吊吊頂裝裝飾板板材。。產(chǎn)品具具有輕輕質(zhì)、、吸聲聲、防防火、、隔熱熱、保保溫、、裝飾飾美觀觀、施施工方方便等等特點(diǎn)點(diǎn)，適適用于于賓館館、大大廳、、影劇劇院、、音樂(lè)樂(lè)廳、、體育育館、、會(huì)場(chǎng)場(chǎng)、船船舶及及住宅宅的室室內(nèi)吊吊頂。。13.3.2玻璃棉棉裝飾飾吸聲聲板珍珠巖巖裝飾飾吸聲聲板又名珍珠巖巖吸聲聲板，系以以膨脹脹珍珠珠巖粉粉及石石膏、、水玻玻璃配配以其其他輔輔料，，經(jīng)拌拌和加加工，，加入入配筋筋材料料壓制制成型型，并并經(jīng)熱熱處理理固化化而成成。產(chǎn)品具具有輕輕質(zhì)、、美觀觀、吸吸聲、、隔熱熱、保保溫等等特點(diǎn)點(diǎn)，可可用于于室內(nèi)內(nèi)頂棚棚、墻墻面裝裝飾。。13.3.3珍珠巖巖裝飾飾吸聲聲板（1）普通通膨脹脹珍珠珠巖裝裝飾吸吸聲板板（以下下簡(jiǎn)稱稱普通通板））用于一一般環(huán)環(huán)境的的吸聲聲板，，代號(hào)號(hào)為PB。（2）防潮潮珍珠珠巖裝裝飾吸吸聲板板（以下簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱防防潮板板）經(jīng)過(guò)特特殊防防水材材料處處理，，可用用于高高濕度度環(huán)境境的吸吸聲板板，代代號(hào)為為FB。13.3.3.1產(chǎn)品分分類、、規(guī)格格（3）產(chǎn)品品規(guī)格格產(chǎn)品規(guī)規(guī)格為為400mm×400mm、500mm×500mm和600mm×600mm，厚度度15mm、17mm和20mm。其他他規(guī)格格可由由供需需雙方方商定定。（4）產(chǎn)品品標(biāo)記記標(biāo)記順順序?yàn)闉椋寒a(chǎn)產(chǎn)品名名稱、、代號(hào)號(hào)、邊邊長(zhǎng)、、厚度度及標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)號(hào)。（1）外觀質(zhì)質(zhì)量板板材的的外觀質(zhì)質(zhì)量應(yīng)符合表表13.3的規(guī)定定。（2）尺寸允允許偏偏差板板材的的尺寸允允許偏偏差應(yīng)符合表表13.4的規(guī)定定。13.3.3.2產(chǎn)品技技術(shù)性性能表13.3外觀質(zhì)質(zhì)量要要求項(xiàng)目質(zhì)量要求優(yōu)等品、一等品合格品缺棱、掉角、裂縫、脫落、剝離等現(xiàn)象不允許不影響使用正面的圖案破損、夾雜物圖案清晰、無(wú)夾雜物混入色差ΔE≤3表13.4尺寸允允許偏偏差項(xiàng)目?jī)?yōu)等品一等品合格品邊長(zhǎng)0-0.30-1.00-1.0厚度±0.5±1.0±1.0直角偏離度(不大于)不平度(不大于)0.100.800.401.00.602.50(1)安裝方方法①直接接粘貼貼法②木筋筋固定定法③輕鋼鋼龍骨骨固定定法(2)包裝及及運(yùn)輸輸先用塑塑料布布將每每塊板板包裝裝起來(lái)來(lái)，再再用紙紙箱或或木箱箱將整整批板板包裝裝捆好好（釘釘好））。13.3.3.3珍珠巖巖裝飾飾吸聲聲板的的安裝裝、搬搬動(dòng)及及貯存存珍珠巖巖裝飾飾板屬屬脆性性材料料，搬搬運(yùn)時(shí)時(shí)需輕輕拿輕輕放，，不得得碰撞撞受壓壓，并并須將將兩塊塊板面面對(duì)面面合在在一起起搬運(yùn)運(yùn)。運(yùn)運(yùn)輸車車輛應(yīng)應(yīng)有防防雨防防潮措措施。。(3)貯存珍珠巖巖裝飾飾吸聲聲板須須存放放在干干燥的的倉(cāng)庫(kù)庫(kù)內(nèi)，，地面面須用用木板板墊平平，然然后再再將裝裝飾板板立放放堆垛垛，每每垛以以兩層層為宜宜。鈣塑泡泡沫裝裝飾吸吸聲板板是由聚聚乙烯烯樹(shù)脂脂加入入輕質(zhì)質(zhì)碳酸酸鈣無(wú)無(wú)機(jī)填填料、、發(fā)泡泡劑、、交聯(lián)聯(lián)劑、、潤(rùn)滑滑劑、、顏料料等經(jīng)經(jīng)混煉煉模壓壓發(fā)泡泡而成成。有有一般板板和加入阻阻燃劑劑的難難燃板板兩種。。產(chǎn)品