第10章建筑功能材料

1、第10章建筑功能材料,第一节 绝热材料 第二节 吸声隔声材料,第10章 建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第一节 绝热材料,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。,一、基本概念,第10章建筑功能材料,2、导热性：指材料传递热量的能力。,第一节 绝热材料,导热系数()：表示材料导热能力指标。,物理意义：在稳定传热条件下，通过厚度为1m温差为1K的材料时，在1h内通过1m2面积的热量。 材料，导热性越好，绝热性越差。 建筑上将液体气体。 对同一材料，内部结构不同其不同。一般结晶结构微晶体结构玻璃体结构。 对多孔

2、材料，孔隙率高低，气体(空气)含量对的影响极大。,二、影响导热系数的因素,第10章建筑功能材料,2、表观密度与孔隙特征 材料表观密度小，孔隙率大，小。 在孔隙率相同时，孔隙尺寸愈大，愈大；开放、连通孔比封闭微孔要大。 当表观密度很小时，如纤维状材料(如超细玻璃纤维)，当其表观密度低于某一极限值时，反而会增大(由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，使对流作用加强的结果)。因此，存在一最佳表观密度，此时最小。,二、影响导热系数的因素,第10章建筑功能材料,3、湿度： 材料吸湿受潮(结冰)后，其增大。 (因为水的=0.58，比空气=0.029大20倍左右。若水结冰，冰的=2.33，其更大。故绝热材料

3、在应用时必须注意防水避潮）,二、影响导热系数的因素,4、温度：随材料温度的升高，增大。 (因为温度升高，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔壁间的辐射作用也增加。当温度在50时，该影响不显著，只有对高温或负温下的材料，应考虑温度影响),第10章建筑功能材料,5、热流方向：对各向异性的材料，如木材等纤维质的材料，当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，而热流垂直于纤维方向时，受到的阻力就大，各方向不同，选择绝热材料应注意方向性。,二、影响导热系数的因素,第10章建筑功能材料,1. 无机绝热材料 (1)多孔轻质类 (2)纤维状材料 矿物纤维；玻璃纤维 (3)泡沫状材料 泡沫玻璃；

4、多孔混凝土 2. 有机绝热材料 (1)泡沫塑料 (2)硬质泡沫橡胶,三、绝热材料的种类,第10章建筑功能材料,矿棉及其制品：矿棉包括矿渣棉和岩石棉。 矿渣棉以高炉硬矿渣、铜矿渣等为原料，并加一些调节原料（钙质和硅质原料）。岩棉以天然岩石(白云石、花岗石、玄武岩等)为原料。上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维。 特点：矿棉轻质、不燃、绝热且电绝缘，其原料广，成本低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。 应用：作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温和吸声材料，以及热力管道的保温材料。,四、常用保温材料,1、纤维状保温隔热材料,第10章建筑功能材料,石棉及其制品。石棉是天然矿物纤维，主要成分是含水

5、硅酸镁，其耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音且绝缘。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温及防火覆盖等。,四、常用保温材料,1、纤维状保温隔热材料,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材料，包括短棉和超细棉两种。,第10章建筑功能材料,植物纤维复合板：系以植物纤维为主料，加入胶结料和填料而制成。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成的一种轻质、吸声、保温材料。,四、常用保温材料,1、纤维状保温隔热材料,第10章建筑功能材料,第10

6、章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,膨胀蛭石及其制品：蛭石是一种天然矿物，经8501000C燃烧，体积急剧膨胀(可达5-20倍)而成为松散颗粒，堆积密度为80200kg/m3，导热系数0.0460.07。 应用：用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳，可在10001100下使用。 膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道保温。,四、常用保温材料,2、散粒状保温隔热材料,第10章建筑功能材料,膨胀珍珠岩及其制品：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20倍）而得蜂窝状白色或灰白色松散颗料。堆

7、积密度为40300kg/m3，=0.0250.048，耐热800度，为高效能保温保冷填充材料。 膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配以适量胶凝材料，经拌和、成型、养护（或干燥、或焙烧）后制成的板、砖、管等产品。,四、常用保温材料,2、散粒状保温隔热材料,第10章建筑功能材料,微孔硅酸钙制品：是用粉状SiO2(硅藻土)、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压处理和干燥等工序制成，用于围护结构及管道保温。,四、常用保温材料,3、多孔性保温隔热材料,泡沫塑料：是以合成树脂为基料，加入一定量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡而制成的轻质保温、防震材料。有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯及脲醛

8、树脂等泡沫塑料。,第10章建筑功能材料,泡沫玻璃：用碎玻璃加入1-2%发泡剂(石灰石或碳化钙)，经粉磨、混合、装模，在800下烧成后形成含大量封闭气泡(直径0.15mm)的制品。 特点：小，抗压强度、抗冻性高、耐久性好，且易于锯切、钻孔加工，为高级保温材料，也常用于冷藏库隔热。,四、常用保温材料,3、多孔性保温隔热材料,多孔混凝土和轻骨料混凝土。,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,第10章建筑功能材料,软木板：软木也叫栓木。软木板是用栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮胶溶液拌和，再加压成型，在80的干燥室中干

9、燥一昼夜而制成。特点：表观密度小，导热性低，抗渗和防腐性能高等特点。,四、常用保温材料,4、其他保温隔热材料,第10章建筑功能材料,四、常用保温材料,4、其他保温隔热材料,蜂窝板：由两块较薄的面板，牢固地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的板材，亦称蜂窝夹层结构。芯材是用浸渍过合成树脂（酚醛、聚酯等）的牛皮纸、玻璃布和铝片等，经加工粘合成六角形空腹（蜂窝状）的整块芯材。面板为浸渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或不经树脂浸渍的胶合板、纤维板、石膏板等。 特点：比强度大、导热性低和抗震性好等多种功能。,第10章建筑功能材料,1、材料的吸声性,第二节 吸声隔声材料,声音起源于物体的振动，它迫使邻近的空气跟

10、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。,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。,一、吸声材料,吸声系数：,第10章建筑功能材料,2、吸声材料的类型及结构形式,第二节 吸声隔声材料,多孔吸声材料：材料中开放的、连通的气孔越多，吸声性越好。其吸声系数，一般从低频到高频逐渐增大，对中高频的声音吸收效果较好，,柔性吸声材料：具有密闭气孔和一定弹性的材料，如泡沫塑料，其吸声特性在一定频率内出现一个或多个吸收频率。,帘幕吸声体：用具有通气性能的纺织品，

11、安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层。对中高频有吸声效果。,第10章建筑功能材料,2、吸声材料的类型及结构形式,第二节 吸声隔声材料,悬挂空间吸声体：增加有效的吸声面积。 薄板振动吸声体：将胶合板、石膏板等周边钉在墙或顶棚龙骨上，后留空气层。主要吸收低频波。,穿孔板组合共振吸声结构：将穿孔的薄板周边固定在龙骨上，背后留空气层。主要吸收中频波。,空腔共振吸声结构：由封闭的空腔和较小的开口组成，它有很强的频率选择性，在其共振频率附近，吸声较大，对共振频率较远的声波吸收很小。,第10章建筑功能材料,第二节 吸声隔声材料,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

12、料就具有隔声作用。其隔声能力用透射系数表示。,二、隔声材料,1、材料的隔声性,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。,透射系数：,第10章建筑功能材料,第二节 吸声隔声材料,隔声措施： 应选择密实材料，如砖、混凝土、钢板等； 当采用轻质材料或薄壁材料，需辅以多孔吸声材料或采用夹层结构，如夹层玻璃。 对于普通教室之间的隔墙和楼板要求达到40dB的隔声量，即透射声能小于入射声能的万分之一。,2、隔绝空气声,遵循质量定律：即材料的表观密度越大，质量越大，隔声性能越好。,第10章建筑功能材料,第二节 吸声隔声材料,隔绝固体声的能力用材料的撞击声压级来衡量。,2、隔绝固体声(撞击声),措施：采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、框架和墙板之间加弹性衬垫，如毛毡、软木、橡皮等，或在楼板上加弹性地毯。,测定：将试件安装在上部声源