新型绝热材料

关于新型绝热材料

新型绝热吸声材料第2页,共74页，2024年2月25日，星期天基本概念

1、绝热材料：建筑中将阻止室内热量外流的材料称保温材料；防止室外热量进入室内的材料称隔热材料。保温、隔热材料统称为绝热材料。

基本要求①导热系数应＜0.23W/(m•K）；②抗压强度应＞0.4MPa；③表观密度应＜500kg/m2。第3页,共74页，2024年2月25日，星期天基本概念

2、吸声材料

②表示：吸声系数③吸声材料：通常指125、250、500、1000、2000、4000Hz六个频率的平均吸声系数＞0.2的材料。①吸声性：声音起源于物体的振动，它迫使邻近的空气跟着振动而成为声波，并在空气介质中向四周传播。当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分穿透材料，其余的部分则被材料吸收。E0EτE第4页,共74页，2024年2月25日，星期天基本概念

3、隔声材料

①隔声性：当声音传播到材料或结构时，会被材料或结构吸收，使透过材料的声能减少，此材料就具有隔声作用。其隔声能力用透射系数表示。

τ越小，隔声性能越好。工程上常用隔声量R(dB)表示材料对空气声的隔绝能力。它与透射系数的关系：

R↑，隔声性越好。②透射系数:第5页,共74页，2024年2月25日，星期天

无机纤维绝热吸声材料无机多孔状绝热吸声材料泡沫塑料绝热吸声材料泡沫玻璃绝热吸声材料反射性保温隔热材料主要内容第6页,共74页，2024年2月25日，星期天§4.1无机纤维状绝热、吸声材料

指天然或人造的以无机矿物为基本成分的一类纤维材料，目前主要指岩棉、矿渣棉、玻璃棉以及硅酸铝棉等一类人造无机纤维状材料。第7页,共74页，2024年2月25日，星期天

岩矿棉包括岩石棉和矿渣棉。矿棉：由高炉硬矿渣、铜矿渣及其它工业废渣和焦炭等，另加一些调整原料(含氧化钙、氧化硅的原料)，经熔融后吹制而成。岩棉：是由天然岩石(玄武岩、辉绿岩等)，经熔融后吹制而成。其纤维长，耐久性较矿渣棉更优，但成本稍高。绝热效果：当采用302mm厚砖墙(外墙240+空气层20+岩面层30+纸面石膏板12mm厚)时，其保温效果同790mm厚砖墙。一、岩矿棉及其制品第8页,共74页，2024年2月25日，星期天性能：热导率≤0.044,具有质轻、吸声、隔震、不燃、绝热和电绝缘等性能，使用温度高(岩棉为7000C,矿棉为6000C)，增加使用面积,且原料丰富，成本低。制品：执行GB/T11835-2007标准，①按胶结料分酚醛树脂型、水玻璃型岩矿棉等；②按形状可制成岩矿棉板、毡、带、管壳及吸声板等；③岩矿棉粒状棉。一、岩矿棉及其制品第9页,共74页，2024年2月25日，星期天应用：①用于墙体、屋面、房门和地面等保温；②用于隔声、吸声、隔震材料；③国外多用于制取粒状棉，以制造装饰吸声板，也用作墙面、顶棚、梁柱、窑炉表面等的喷涂，作防火、保温及装饰之用。一、岩矿棉及其制品第10页,共74页，2024年2月25日，星期天第11页,共74页，2024年2月25日，星期天玻璃棉：以玻璃原料或碎玻璃经熔融后拉制、吹制或甩制成的极细的纤维状材料。分类：普通棉，长50-150mm，直径12微米；超细棉，直径＜4微米。制品：在玻璃棉中加入一定量的胶粘剂和添加料，经固化、切割、贴面等工序可制成各种用途的玻璃棉制品。有玻璃棉、板、毡、管及异形制品；其表面还可粘贴塑料纸、玻璃纤维布、薄毡、铝箔及牛皮纸等。

执行绝热用玻璃棉制品GB/T13350-2008及建筑绝热用玻璃棉制品GB/T17795-2008标准。二、玻璃棉及其制品第12页,共74页，2024年2月25日，星期天性能：质轻、吸声性好、过滤效率高，不燃、耐腐蚀性好，热导率0.033～0.05；其燃烧性，无外覆层应达到A级，带外覆层，视使用部位而定。应用：①玻璃棉毡、卷毡用于建筑、空调、冷库、消音室等的保温、隔热、隔声；②玻璃棉板用于录音间、冷库、隧道、房屋等绝热、隔声；③玻璃棉装饰板用于剧场、音乐厅吊顶。特点：其制品吸水性强，不得露天存放、雨天施工。二、玻璃棉及其制品第13页,共74页，2024年2月25日，星期天玻璃棉制品第14页,共74页，2024年2月25日，星期天

又称耐火纤维，是新型优质的绝热材料。性能：质轻、绝热、理化性能稳定，耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、热稳定性好、力学性能和填充性能优良；其体积密度，65～160kg/m3，平均使用温度为5000C时，热导率为0.153～0.178W/(m.K)。分类：分低温、标准、高纯、高铝及含铝型五类，其长期使用温度因Al2O3及杂质含量而异，在800～13000C波动。三、硅酸铝纤维第15页,共74页，2024年2月25日，星期天制品：绝热用硅酸铝棉及制品执行标准GB/T16400-2003，有硅酸铝棉、硅酸铝棉板、毡、针刺毯、管壳及异形制品。应用：因其成本高，主要用于原子反应堆、工业窑炉、冶金炉、石油化工反应装置等的绝热内衬；用作耐热补强材料和高温过滤材料。三、硅酸铝纤维第16页,共74页，2024年2月25日，星期天第17页,共74页，2024年2月25日，星期天§4.2无机多孔状绝热、吸声材料

指以低表观密度的非金属颗粒状、粉末状或短纤维状材料为集料制成的定型或不定型绝热吸声材料。包括膨胀珍珠岩及其制品、膨胀蛭石及制品、泡沫砼制品、微孔硅酸钙制品、泡沫石棉及轻质烧结粘土制品等材料。第18页,共74页，2024年2月25日，星期天膨胀珍珠岩：由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经破碎、分级、预热、高温焙烧瞬时急剧膨胀(约20倍)而得的蜂窝状白色或灰白色松散颗料。性能：质轻、堆积密度70～250kg/m3，λ=0.06～0.12(随温度不同而波动)，适应温度-200～800度，化学稳定性好，吸湿性小，无毒、无味、防火、吸音；执行膨胀珍珠岩绝热制品GB/T10303-2001标准。一、膨胀珍珠岩及其制品第19页,共74页，2024年2月25日，星期天制品：①不定型品有膨胀珍珠岩散料和涂料；定型品是(以膨胀珍珠岩为骨料、配粘结剂，经搅拌、成型、干燥、焙烧或养护制成的有一定形状的膨胀珍珠岩)胶结制品和烧结制品,如平板、弧形板、管壳等；②按密度分200、250、350号三级；③按质量分优等、合格两级。一、膨胀珍珠岩及其制品第20页,共74页，2024年2月25日，星期天应用：①散料，主要用作保温填充料、轻集料及防水、装饰涂料的填料；②胶结制品，如石膏珍珠岩、水泥珍珠岩、水玻璃珍珠岩、沥青珍珠岩、氯氧镁水泥制品、纤维增强聚合物珍珠岩制品、膨润土珍珠岩制品及屋面憎水珍珠岩板、纤维石膏珍珠岩吸音板，用于内、外墙保温、装饰和防水。③烧结制品，如膨润土、沸石、珍珠岩烧结制品等，用于内墙保温材料。一、膨胀珍珠岩及其制品第21页,共74页，2024年2月25日，星期天第22页,共74页，2024年2月25日，星期天第23页,共74页，2024年2月25日，星期天膨胀蛭石：以蛭石为原料，经烘干、破碎、焙烧，在短时间内体积急剧膨胀而成的一种轻质粒状物料。性能：表观密度小(80～200kg/m3)，强度高，λ=0.047～0.07(随温度而波动)，使用温度1000～1100度，质量稳定，耐火性强，执行膨胀蛭石JC/T441-2009标准。二、膨胀蛭石及其制品第24页,共74页，2024年2月25日，星期天制品：①分有机、无机和复合胶粘剂三大类，如水泥膨胀蛭石制品有砖、板、管壳及其它异形品；②按骨料分单一骨料和多种骨料膨胀蛭石两类；③按质量分优等、一等、合格三级。应用：主要用于建筑、设备管道绝热、隔音、防火；可做成各种绝热、吸音制品，散料可作绝热填充料、防火涂料之用。注意：酸性介质下不宜使用。二、膨胀蛭石及其制品第25页,共74页，2024年2月25日，星期天第26页,共74页，2024年2月25日，星期天第27页,共74页，2024年2月25日，星期天微孔硅酸钙：以粉状硅质材料、石灰、纤维增强材料、助剂和水经搅拌、凝胶化、成型、蒸压养护、干燥等工序制成。性能：表观密度小(100～1000kg/m3)，强度高，λ=0.036～0.224(随温度而波动)，使用温度100～1000度，质量稳定，耐水性强，无腐蚀、耐用、可锯可刨、安装方便。三、微孔硅酸钙第28页,共74页，2024年2月25日，星期天制品：①有纤维增强硅酸钙、超轻硅酸钙、高强度硅酸钙等制品；②按形式分平板、弧形板及管壳三类。以纤维增强硅酸钙板为主体。应用：①纤维增强硅酸钙板、超轻硅酸钙，高强，胀缩变形小，用于隔墙板、吊顶作绝热、隔声、防火；②高强硅酸钙用于热力设备和管道的支吊。缺点：吸水性强，需用专门的抹面材料。三、微孔硅酸钙第29页,共74页，2024年2月25日，星期天微孔硅酸钙制品第30页,共74页，2024年2月25日，星期天泡沫石棉：以温石棉为主料，在阴离子表面活性剂作用下，使石棉纤维充分松解制浆、发泡成型、干燥制成的网状的多孔状材料。是新型的超轻质保温、隔热、绝冷、吸声材料。性能：表观密度小(20～60kg/m3)，λ=0.046左右，吸声性强，抗震性好，低温不脆，高温无毒气释放。四、泡沫石棉第31页,共74页，2024年2月25日，星期天制品：有普通泡沫石棉、弹性泡沫石棉、弹性防水泡沫石棉等类型；还可与其他材料复合制品。应用：用于房屋的保温、保冷、吸声、防震。四、泡沫石棉第32页,共74页，2024年2月25日，星期天泡沫石棉制品第33页,共74页，2024年2月25日，星期天§4.3泡沫塑料

以各种树脂为基料，加发泡剂、催化剂、稳定剂及辅料经加热发泡制成的轻质、绝热、吸声、防震材料。常用品种包括聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯泡沫塑料、酚醛树脂及环氧树脂泡沫塑料等材料。第34页,共74页，2024年2月25日，星期天膨胀聚苯板

(EPS)

挤塑聚苯板

(XPS)一、聚苯乙烯泡沫塑料

也称模塑聚苯板，是将熟化的预发泡聚苯颗粒送入板材成型机的模腔内，再经蒸汽穿透加热，使颗粒粘结成型而得到的板材制品。性能：表观密度18～22kg/m3，热导率≤0.041，执行《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T10801.1-2002、《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》JC149-2003标准，EPS板为阻燃型且符合Ⅱ类。应用：用于外墙外保温。第35页,共74页，2024年2月25日，星期天膨胀聚苯板

(EPS)

挤塑聚苯板

(XPS)一、聚苯乙烯泡沫塑料

是聚苯乙烯树脂为原料，通过挤塑压出成型而制得的高密度硬质泡沫塑料板。性能：具有轻质、高强、不吸水、不透气、耐磨和耐降解性强，热导率≤0.028，绝热性好。执行《绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T10801.2-2002标准。形式：XPS板按外形分平头、搭接、榫槽和雨槽四类。应用：用于屋面绝热和防潮处理。第36页,共74页，2024年2月25日，星期天第37页,共74页，2024年2月25日，星期天聚苯乙烯保温板第38页,共74页，2024年2月25日，星期天

以含有羟基的聚醚树脂或聚酯树脂与异氰酸酯反应生成的聚氨基甲酸酯为主体，以异氰酸酯与水反应生成的CO2为发泡剂制成的泡沫塑料。性能：其热导率(≤0.027)低，耐热性好，性能优于聚苯乙烯。分类：按原料分聚酯和聚醚两类；按承受荷载又分Ⅰ(轻荷)、Ⅱ(重荷)两类。应用：用于保温、隔热、吸声、防震材料及复合墙板的芯材。二、聚氨酯泡沫塑料(PU)第39页,共74页，2024年2月25日，星期天聚氨酯泡沫塑料第40页,共74页，2024年2月25日，星期天三、聚氯乙烯泡沫塑料(PVC)

是以聚氯乙烯树脂为集料，加入发泡剂、稳定剂等辅助材料制成的泡沫塑料。性能：其质轻、热导率(≤0.054)低、绝热、不吸水、耐酸碱、耐油、隔声、防震性能好。按柔韧性分有软质、半硬质和硬质泡沫塑料。特点：成本高，其隔热、使用温度、耐化学性能与聚氨酯泡沫塑料相同，但强度、阻火性比其优。第41页,共74页，2024年2月25日，星期天四、聚乙烯泡沫塑料(PE)

以聚乙烯为主料，加入交联剂、发泡剂、稳定剂等一次加工制成的泡沫塑料。性能：其质轻、热导率(≤0.047)低、绝热、吸声、防震性能好。按发泡倍率分45、30、20倍三种，绝热应选45倍的，低倍率的强度高。特点：易燃，使用温度较低；但其吸震、耐化学性能优良。广泛用作热绝缘、漂浮、电绝缘材料，也可代替木材与金属材料。第42页,共74页，2024年2月25日，星期天五、酚醛泡沫塑料(PF)

以酚醛树脂为主料，加入固化剂、发泡剂和辅料而制成的硬质热固性泡沫塑料。特点：①泡孔封闭均匀，质轻、热导率低(≤0.04)、吸声性好、成本低；②阻火性优，耐热、自熄低烟、耐火焰穿透、燃烧时无滴落物、无毒气产生；③缺点是密度低时质脆，开孔率大易吸水，无蒸汽隔层时，不用作低温隔热材料。应用：绝热、吸声、防震等。第43页,共74页，2024年2月25日，星期天闭孔泡沫塑料第44页,共74页，2024年2月25日，星期天酚醛树脂第45页,共74页，2024年2月25日，星期天§4.4玻璃绝热、吸声材料

指对声、光、热具控制作用的一类制品，如热反射镀膜玻璃、低辐射膜镀膜玻璃、导电膜镀膜玻璃、中空玻璃以及泡沫玻璃等。第46页,共74页，2024年2月25日，星期天

是在玻璃表面涂覆一层或多层金属、金属氧化物或其他物质，或者把金属离子迁移到玻璃的表面层中的玻璃深加工产品。分类：按用途镀膜玻璃分阳光控制镀膜玻璃、低辐射玻璃、导电膜、自洁净、减反射、镜面、虹彩玻璃等多种。阳光控制镀膜玻璃：指能把太阳的辐射热反射和吸收的玻璃，其可调节室温，减少制冷、采暖的负荷，并赋予建筑以美感。按照其整个光通量的吸收系数A与反射系数B，S=A/B、S<1或>1，分热反射玻璃、吸热玻璃两类。一、镀膜玻璃第47页,共74页，2024年2月25日，星期天热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃一、镀膜玻璃

具有较高的热反射性及良好的透光性，主要反射室外的太阳辐射能，隔断室外热能进入室内，降低能耗，节能；其可见光透过率低，反射光颜色丰富，集装饰美观、节能于一体。玻璃本身有灰、茶、金、棕、浅蓝色等多种。应用：多用于幕墙。第48页,共74页，2024年2月25日，星期天热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃一、镀膜玻璃

指能吸收大量红外线辐射而又保持良好可见光透过率的一类平板玻璃，其对太阳能辐射的吸收率高，对红外线的透射率很低。玻璃本身呈蓝色、天蓝、茶、灰绿、蓝绿、金黄等多种颜色。应用：多用于建筑门窗、幕墙。第49页,共74页，2024年2月25日，星期天热反射玻璃吸热玻璃低辐射玻璃一、镀膜玻璃

又称Low-E玻璃，指在玻璃表面镀银或掺氟的氧化锡膜后利用上述膜层反射远红外线的性质，达到隔热、保温的目的。特点：其辐射系数低，对远红外光具有双向反射作用，故节能，使建筑物冬暖夏凉、提高使用性。应用：多用于建筑门窗。第50页,共74页，2024年2月25日，星期天镀膜玻璃第51页,共74页，2024年2月25日，星期天1、中空玻璃：是在两片或多片玻璃中间，用注入干燥剂的铝框或胶条将玻璃隔开，四周用胶密封，使中间腔体始终保持干燥气体而制成的玻璃制品。分类：分普通中空玻璃、复合中空玻璃两类；材料：普通中空玻璃原片可用浮法玻璃、普通平板玻璃；复合中空玻璃采用钢化、夹层、夹丝、防弹、防火、压花、彩色、涂层、吸热、热反射和导电膜及浮法镜面、低辐射膜玻璃等多种。特点：隔热性、吸声性好；执行GB/T11944-2002质量要求：①密封性；②露点；③紫外线；④气候循环及高温、高湿。二、中空玻璃与真空玻璃第52页,共74页，2024年2月25日，星期天第53页,共74页，2024年2月25日，星期天2、真空玻璃：是将两片平板玻璃四周密封起来，将其间隙抽成真空并密封排气口做成的平板玻璃深加工产品。其厚度为6、7、8mm，最厚达20、23mm。特点：隔热性、吸声性好，其绝热性能是中空玻璃的2倍，单片普通玻璃的4倍。制品：真空玻璃可与另一片玻璃或真空玻璃组合制成中空玻璃，其绝热、防火、隔声、安全性更优。应用：中空玻璃和真空玻璃主要用于门窗和幕墙。二、中空玻璃与真空玻璃第54页,共74页，2024年2月25日，星期天中空玻璃第55页,共74页，2024年2月25日，星期天第56页,共74页，2024年2月25日，星期天中空玻璃第57页,共74页，2024年2月25日，星期天

是一种内部充满无数微小气孔、具有均匀孔隙结构的多孔玻璃制品。其气孔体积占80～90%，孔径0.5～5mm，或更小。分类：①按用途分绝热、吸声、装饰、轻质填充、轻质砼骨料泡沫玻璃等；②按材料分普通、石英、熔岩、矿渣泡沫玻璃及泡沫微晶玻璃等。特点：①轻质、高强、隔热、吸声、不燃、耐虫蛀、耐细菌及抗腐蚀好。②绝热玻璃热导率为0.035～0.139，执行JC/T640-2005；③吸声性随泡沫玻璃开口孔率的提高，吸声系数也愈高，达到40%开口孔隙率时，吸声效果最好。三、泡沫玻璃第58页,共74页，2024年2月25日，星期天①绝热泡沫玻璃：表观密度小(140～250kg/m3)、闭口孔多、λ=0.035-0.139W/(m.K)，主要为墙体、屋面等绝热及设备管道、容器的绝热。②吸声泡沫玻璃：开口孔隙率40～60%，表观密度小、吸声系数高(0.3-0.34)、吸水率大，一般制成浅色、板状，400×400mm，厚度40～60mm。③装饰泡沫玻璃：分彩色、饰面泡沫玻璃。彩色有黑色、白色或呈基础玻璃色或加入无机原料着色；饰面玻璃需先在其表面涂覆饰面。④轻质填充、轻质砼泡沫玻璃：是呈颗粒状的，用于复合墙板的墙体空隙或用于配制轻骨料砼，有不同粒级。

常用品种特点第59页,共74页，2024年2月25日，星期天⑤石英泡沫玻璃：是以99%的石英或石英玻璃废料粉磨制得泡沫玻璃，其化学稳定性强、耐高低温性能好，使用温度-270～12800C。⑥岩溶泡沫玻璃：是以浮石、珍珠岩、黑曜岩等天然熔岩或高炉矿渣、粉煤灰等为原料经发泡制得。一般都掺入适量废玻璃粉或其他易熔组分，使其熔融和发泡温度降低。⑦泡沫微晶玻璃：是以废玻璃、粉煤灰、矿渣为主制成的多孔玻璃。内部有较多晶体生成，表观密度、热导率均高于普通泡沫玻璃，绝热性较差，但抗压、抗折强度高，多用于墙体、天花板等处。

常用品种特点第60页,共74页，2024年2月25日，星期天第61页,共74页，2024年2月25日，星期天泡沫玻璃第62页,共74页，2024年2月25日，星期天泡沫玻璃第63页,共74页，2024年2月25日，星期天泡沫玻璃第64页,共74页，2024年2月25日，星期天§4.5反射型保温绝热材料

指对热辐射其屏蔽作用的材料。主要有铝箔波形纸保温隔热板、玻璃棉制品铝箔复合材料、反射型保温隔热卷材等。第65页,共74页，2024年2月25日，星期天

也称铝箔保温隔热纸板。它以波形纸板做基层、铝箔为面层经加工而成。分类：分三层、五层铝箔波形纸板两种。特点：保温、隔热、防潮、吸声性好；质轻、施工方便且成本低。应用：固定于钢筋砼屋面板下、木屋架下作保温隔