第十二章绝热材料与吸ppt课件

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1、 12.1 绝热资料绝热资料 绝热资料分保温资料和隔热资料；绝热资料分保温资料和隔热资料；1保温资料：指的是控制室内热量外流的建筑保温资料：指的是控制室内热量外流的建筑资料；绝热资料通常导热系数资料；绝热资料通常导热系数值应不大值应不大于于0.23W(mK)，热阻值应不小于，热阻值应不小于4.35m2K/W。此外，绝热资料尚应满足：。此外，绝热资料尚应满足：表观密度不大于表观密度不大于600kgm3，抗压强度大于，抗压强度大于0.3MPa，构造简单，施工容易，造价低等。，构造简单，施工容易，造价低等。2隔热资料：指的是控制室外热量进入室内的隔热资料：指的是控制室外热量进入室内的建筑资料；建筑资

2、料；绝热资料的运用：绝热资料的运用：1主要运用于建筑物墙体和屋顶的保温绝热；主要运用于建筑物墙体和屋顶的保温绝热；2热工设备、热力管道的保温；热工设备、热力管道的保温；3冷藏室及冷藏设备上也大量运用。冷藏室及冷藏设备上也大量运用。12.1.1 绝热资料的根本性能绝热资料的根本性能1 导热系数：导热系数：导热性：当资料的两外表出现温度差时，导热性：当资料的两外表出现温度差时，热量自动从高温的一面向低温的一面传热量自动从高温的一面向低温的一面传导，资料的这种传送热量的性质，叫做导，资料的这种传送热量的性质，叫做导热性；导热性；导热性普通用导热系数来表示；导热性普通用导热系数来表示；实验证明：资料传

3、导的热量实验证明：资料传导的热量Q与导热系数与导热系数传导面积传导面积A、传热时间、传热时间T以及两外表的温度以及两外表的温度差差 成正比，而与资料的厚度成正比，而与资料的厚度h成反比成反比n思索题：导热系数与哪些要素有关？思索题：导热系数与哪些要素有关？thtATQ n2.影响资料导热系数的要素影响资料导热系数的要素n 影响资料保温性能的主要要素是导热系数的大小，影响资料保温性能的主要要素是导热系数的大小，导热系数愈小，保温性能愈好。资料的导热系数受导热系数愈小，保温性能愈好。资料的导热系数受以下要素影响：以下要素影响：n资料的性质。资料的性质。n不同的资料其导热系数是不同的，普通说来，导热

4、不同的资料其导热系数是不同的，普通说来，导热系数值以金属最大，非金属次之，液体较小，而气系数值以金属最大，非金属次之，液体较小，而气体更小。对于同一种资料，内部构造不同，导热系体更小。对于同一种资料，内部构造不同，导热系数也差别很大。普通结晶构造的为最大，微晶体构数也差别很大。普通结晶构造的为最大，微晶体构造的次之，玻璃体构造的最小。但对于多孔的绝热造的次之，玻璃体构造的最小。但对于多孔的绝热资料来说，由于孔隙率高，气体空气对导热系资料来说，由于孔隙率高，气体空气对导热系数的影响起着主要作用，而固体部分的构造无论是数的影响起着主要作用，而固体部分的构造无论是晶态或玻璃态对其影响都不大。晶态或玻

5、璃态对其影响都不大。n表观密度与孔隙特征。表观密度与孔隙特征。n由于资料中固体物质的导热才干比空气要大得多，由于资料中固体物质的导热才干比空气要大得多，故表观密度小的资料，因其孔隙率大，导热系数故表观密度小的资料，因其孔隙率大，导热系数就小。就小。n在孔隙率一样的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系在孔隙率一样的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就愈大；相互连通孔隙比封锁孔隙导热性要高。数就愈大；相互连通孔隙比封锁孔隙导热性要高。n对于表观密度很小的资料，特别是纤维状资料对于表观密度很小的资料，特别是纤维状资料如超细玻璃纤维，当其表观密度低于某一极如超细玻璃纤维，当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反而

6、会增大，这是由于孔隙增限值时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且相互连通的孔隙大大增多，而使对流作用加大且相互连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。因此这类资料存在一最正确表观密度，强的结果。因此这类资料存在一最正确表观密度，即在这个表观密度时导热系数最小。即在这个表观密度时导热系数最小。n湿度。资料吸湿受潮后，其导热系湿度。资料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔资料中最为明显。数就会增大，这在多孔资料中最为明显。这是由于当资料的孔隙中有了水分包括这是由于当资料的孔隙中有了水分包括水蒸气后，那么孔隙中蒸汽的分散和水水蒸气后，那么孔隙中蒸汽的分散和水分子的热传导将起主要传热作用，

7、而水的分子的热传导将起主要传热作用，而水的为为0.58，比空气的，比空气的=0.029大大20倍左右。假设孔隙中的水倍左右。假设孔隙中的水结成了冰，那么冰的结成了冰，那么冰的=2.33，其结果使资料的导热系数更加增大。故绝其结果使资料的导热系数更加增大。故绝热资料在运用时必需留意防水避潮。热资料在运用时必需留意防水避潮。温度。资料的导热系数随温度的升高而温度。资料的导热系数随温度的升高而增大，由于温度升高时，资料固体分子的热运增大，由于温度升高时，资料固体分子的热运动加强，同时资料孔隙中空气的导热和孔壁间动加强，同时资料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也有所添加。但这种影响，当温度的辐射作用

8、也有所添加。但这种影响，当温度在在50范围内时并不显著，只需对处于高范围内时并不显著，只需对处于高温或负温下的资料，才要思索温度的影响。温或负温下的资料，才要思索温度的影响。热流方向。对于各向异性的资料，如木热流方向。对于各向异性的资料，如木材等纤维质的资料，当热流平行于纤维方向时，材等纤维质的资料，当热流平行于纤维方向时，热流遭到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，热流遭到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，遭到的阻力就大。遭到的阻力就大。12.1.2 常用绝热资料分类常用绝热资料分类 璃等；璃等；、加气混凝土、泡沫玻、加气混凝土、泡沫玻多孔材料：泡沫混凝土多孔材料：泡沫混凝土珍珠岩及其制品等；珍珠

9、岩及其制品等；颗粒状绝热材料：膨胀颗粒状绝热材料：膨胀；、玻璃棉、矿棉及制品、玻璃棉、矿棉及制品纤维状绝热材料：石棉纤维状绝热材料：石棉无机绝热材料无机绝热材料)321 窗用绝热薄膜窗用绝热薄膜植物纤维类绝热板植物纤维类绝热板泡沫塑料泡沫塑料有机绝热材料有机绝热材料)321n建筑上常用保温资料建筑上常用保温资料n1.纤维状保温隔热资料纤维状保温隔热资料n1玻璃棉及其制品。玻璃棉是用玻璃原玻璃棉及其制品。玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成纤维状资料，包料或碎玻璃经熔融后制成纤维状资料，包括短棉和超细棉两种。普通用于围护构造括短棉和超细棉两种。普通用于围护构造和管道保温。和管道保温。n2石棉及

10、其制品。石棉是一种天然矿物石棉及其制品。石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸板、及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保温及防火覆盖等。温及防火覆盖等。(3矿棉及其制品。矿棉普通包括矿渣棉矿棉及其制品。矿棉普通包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、和岩石棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣等，并加一些调理原料钙质和硅铜矿渣等，并加一些调理原料钙质和硅质原料

11、。岩棉的主要原料为天然岩石质原料。岩棉的主要原料为天然岩石白云石、花岗石、玄武岩等。上述原白云石、花岗石、玄武岩等。上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维。矿棉具有轻质、不燃、维。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，本钱较低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳本钱较低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等。可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温暖吸声资料，以及热力管道的等处的保温暖吸声资料，以及热力管道的保温资料。保温资料。n植物纤维复合板。植物纤维复合板。n系以植物纤维为主要

12、资料参与胶结料系以植物纤维为主要资料参与胶结料和填料而制成。如木丝板是以木材下和填料而制成。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，参与硅酸钠溶液及普脚料制成木丝，参与硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、枯燥而制成。甘蔗板是以甘蔗养护、枯燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、枯燥等渣为原料，经过蒸制、加压、枯燥等工序制成的一种轻质、吸声、保温资工序制成的一种轻质、吸声、保温资料。料。n普通用于天花板、隔墙板或护墙板的普通用于天花板、隔墙板或护墙板的保温隔热。保温隔热。n2.散粒状保温隔热资料散粒状保温隔热资料n1膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天

13、膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，经然矿物，经8501000C熄灭，体积急剧熄灭，体积急剧膨胀膨胀(可膨胀可膨胀20倍倍)而成为松散颗粒，而成为松散颗粒，其堆积密度为其堆积密度为80200kgm3，导热系数，导热系数0.0460.07W/(mK)，用于填充墙壁、楼，用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳。可在板及平屋顶，保温效果佳。可在10001100下运用。下运用。n 膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝资膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝资料配合，制成砖、板、管壳等亦用于围护料配合，制成砖、板、管壳等亦用于围护构造及管道保温。构造及管道保温。n膨胀珍珠岩及其制品。膨胀珍珠岩及其制品。n膨胀珍

14、珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀约脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀约20倍而得蜂窝状白色或灰白色松散颗料。倍而得蜂窝状白色或灰白色松散颗料。堆积密度为堆积密度为40300kgm3，=0.0250.048()，耐热，耐热800 C，为高效，为高效能保温保冷填充资料。能保温保冷填充资料。n 建筑工程中广泛用于围护构造、低温暖建筑工程中广泛用于围护构造、低温暖超低温保冷备、热工设备等处的绝热保温，超低温保冷备、热工设备等处的绝热保温，也可以用作制造吸声制品。也可以用作制造吸声制品。n3.多孔性保温隔热资料多孔性保温隔热资料n()微孔硅酸钙

15、制品。微孔硅酸钙制品是用粉状二氧微孔硅酸钙制品。微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅资料硅藻土、石灰、纤维加强资料及水等经化硅资料硅藻土、石灰、纤维加强资料及水等经搅拌、成型、蒸压处置和枯燥等工序而制成。用于围搅拌、成型、蒸压处置和枯燥等工序而制成。用于围护构造及管道保温。护构造及管道保温。n()泡沫玻璃。它是采用碎玻璃参与发泡泡沫玻璃。它是采用碎玻璃参与发泡剂石灰石或碳化钙，经粉磨、混合、装模，在剂石灰石或碳化钙，经粉磨、混合、装模，在800下烧成后构成含有大量封锁气泡直径下烧成后构成含有大量封锁气泡直径0.15mm的制品。它具有导热系数小、抗压强度和抗冻的制品。它具有导热系数小、抗压强度和抗冻性

16、高、耐久性好等特点，且易于进展锯切、钻孔等机性高、耐久性好等特点，且易于进展锯切、钻孔等机械加工，为高级保温资料，也常用于冷藏库隔热。械加工，为高级保温资料，也常用于冷藏库隔热。n()多孔混凝土和轻骨料混凝土。多孔混凝土和轻骨料混凝土。n(4)泡沫塑料。泡沫塑料是以合成树脂为基料，参与一泡沫塑料。泡沫塑料是以合成树脂为基料，参与一定剂量的辅助资料经加热发泡制成的轻质保温、防震定剂量的辅助资料经加热发泡制成的轻质保温、防震资料。用于屋面、墙面保温、冷库绝热和制成复合板资料。用于屋面、墙面保温、冷库绝热和制成复合板n4.其他保温隔热资料其他保温隔热资料n软木板。软木也叫栓木。软木板是用栓软木板。软

17、木也叫栓木。软木板是用栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮胶溶液拌和，再加压成型，在皮胶溶液拌和，再加压成型，在80的枯燥室的枯燥室中枯燥一昼夜而制成。软木板具有表观密度小，中枯燥一昼夜而制成。软木板具有表观密度小，导热性低，抗渗和防腐性能高等特点。导热性低，抗渗和防腐性能高等特点。n2蜂窝板。蜂窝板是由两块较薄的面板，结蜂窝板。蜂窝板是由两块较薄的面板，结实地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成实地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的板材，亦称蜂窝夹层构造。常用的面板为浸的板材，亦称蜂窝夹层构造。常用的面板为浸渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或不经树

18、脂浸渍的渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或不经树脂浸渍的胶合板、纤维板、石膏板等。有比强度大、导胶合板、纤维板、石膏板等。有比强度大、导热性低和抗震性好等多种功能。热性低和抗震性好等多种功能。n.关于隔热资料的概念关于隔热资料的概念n 隔热资料应能阻抗室外热量的传入，以及减小室外隔热资料应能阻抗室外热量的传入，以及减小室外空气温度动摇对内外表温度影响。资料隔热性能的空气温度动摇对内外表温度影响。资料隔热性能的优劣，不仅与资料的导热系数有关，而且与导温系优劣，不仅与资料的导热系数有关，而且与导温系数、蓄热系数有关。数、蓄热系数有关。n在建筑中，围护构造隔热设计时，除了采用隔热资在建筑中，围护构造隔热设计

19、时，除了采用隔热资料外，还可以采取其他措施，起到隔热的效果，料外，还可以采取其他措施，起到隔热的效果，如：如：n外外表做淡色饰面，如淡色粉刷、淡色涂层和淡色外外表做淡色饰面，如淡色粉刷、淡色涂层和淡色面砖等；窗户采用绝热薄膜；面砖等；窗户采用绝热薄膜；n设置通风层，如通风屋顶、通风墙等；设置通风层，如通风屋顶、通风墙等；n采用多排孔的混凝土或轻骨料混凝土空心砌块墙体。采用多排孔的混凝土或轻骨料混凝土空心砌块墙体。n采用蓄水屋顶、有土或无土植被屋顶，以及墙面垂采用蓄水屋顶、有土或无土植被屋顶，以及墙面垂直绿化等直绿化等 12.2 吸声资料n声波遇见资料外表时，分为三部分：声波遇见资料外表时，分为

20、三部分：n 一部分反射，另一部分那么穿透资料，一部分反射，另一部分那么穿透资料，其他的部分在传送过程中被资料吸收。其他的部分在传送过程中被资料吸收。n吸声系数：被资料吸收的能量吸声系数：被资料吸收的能量E与入射与入射声能声能E0之比，称为吸声系数之比，称为吸声系数 0EE*资料的吸声系数普通在资料的吸声系数普通在01之间，之间，吸声系数越大，吸声效果越好。吸声系数越大，吸声效果越好。n资料的吸声系数与以下要素有关：资料的吸声系数与以下要素有关：n与资料的性质有关；与资料的性质有关；n与资料的厚度、资料的外表条件有关；与资料的厚度、资料的外表条件有关；n与声波的入射角度和频率有关；与声波的入射角

21、度和频率有关；12.2.1 吸声资料的定义：吸声资料的定义：为全面反映资料的吸声性能，规定取为全面反映资料的吸声性能，规定取125、250、500、1000、2000和和4000Hz等六个频率的吸声系数来表示资料的吸等六个频率的吸声系数来表示资料的吸声频率特性。声频率特性。凡六个频率的平均吸声系数大于凡六个频率的平均吸声系数大于0.2的资的资料，称为吸声资料；料，称为吸声资料；吸声资料主要运用于建筑物的墙面、地吸声资料主要运用于建筑物的墙面、地面、天棚等部位。面、天棚等部位。12.2.2 选择吸声资料的根本要求选择吸声资料的根本要求1选择气孔是开放的且气孔相互连通的选择气孔是开放的且气孔相互连

22、通的资料；开放连通的气孔，吸声性能好。资料；开放连通的气孔，吸声性能好。2吸声资料强度低，设置部位要免受碰吸声资料强度低，设置部位要免受碰撞；撞；3尽量选择吸声系数大的资料；尽量选择吸声系数大的资料；4留意吸声资料与隔声资料的区别。留意吸声资料与隔声资料的区别。n12.2.3.建筑上常用吸声资料建筑上常用吸声资料n建筑工程中常用吸声资料有：石膏砂浆建筑工程中常用吸声资料有：石膏砂浆掺有水泥、玻璃纤维、石膏砂浆掺掺有水泥、玻璃纤维、石膏砂浆掺有水泥、石棉纤维、水泥膨胀珍珠岩板、有水泥、石棉纤维、水泥膨胀珍珠岩板、矿渣棉、沥青矿渣棉毡、玻璃棉、起细玻矿渣棉、沥青矿渣棉毡、玻璃棉、起细玻璃棉、泡沫玻

23、璃、泡沫塑料、软木板、木璃棉、泡沫玻璃、泡沫塑料、软木板、木丝板、穿孔纤维板、工业毛毡、地毯、帷丝板、穿孔纤维板、工业毛毡、地毯、帷幕等。幕等。n除了采用多孔吸声资料吸声外，还可将资除了采用多孔吸声资料吸声外，还可将资料组成不同的吸声构造，到达更好的吸声料组成不同的吸声构造，到达更好的吸声效果。常用的吸声构造方式有薄板共振吸效果。常用的吸声构造方式有薄板共振吸声构造和穿孔板吸声构造。声构造和穿孔板吸声构造。12.2.4 隔声资料 指的是阻止声波透过的资料。隔声性能以隔声量表示；例如：建筑工程中密实、厚重的资料如粘土砖、钢筋混凝土、钢板等可以作为隔声资料，阻止空气中的声波透过的建筑物 总总 结结n本章重点：本章重点：n1影响建筑资料导热系数的主要要素影响建筑资料导热系数的主要要素有哪些？有哪些？n2选择吸声资料的根本要求？选择吸声资料的根本要求？n3常用的绝热、吸声资料有哪些？常用的绝热、吸声资料有哪些？