第十一章保温隔热材料和吸声材料建筑材料

保温隔热材料和隔声材料传统保温材料包括矿物棉、聚氨酯泡沫、挤塑聚苯板等。

矿物棉是一种常见的保温材料，具有良好的隔热性能和吸湿性能。

聚氨酯泡沫具有较低的热导率和良好的绝缘性能，可用于建筑物的外墙和屋顶等部位。

挤塑聚苯板是一种以聚苯乙烯为主要原料制成的保温材料，具有良好的绝缘性能和机械强度。

新型保温材料主要包括聚苯颗粒保温材料、岩棉板、聚醚硬泡保温材料等。

聚苯颗粒保温材料是一种以聚苯颗粒为主要原料制成的保温材料，具有良好的保温性能和抗压性能。

岩棉板是以岩石纤维为基础材料制成的保温材料，具有良好的隔热性能和耐火性能。

聚醚硬泡保温材料是一种由聚醚多元醇和异氰酸酯等原料制成的保温材料，具有良好的隔热性能和防火性能。

隔声材料主要用于减少声音的传播和衰减，从而提高建筑物的声学性能。

它们通常用于建筑物的墙壁、天花板和地板等部位。

隔声材料可以分为吸声材料和隔声材料两大类。

吸声材料包括吸声板、吸声棉等。

吸声板是一种以纤维板、木纤板或装饰板为基材，表面贴附有吸声毡或吸声膜的材料，具有良好的吸声效果。

吸声棉是一种以合成纤维或矿物纤维为主要原料制成的吸声材料，可用于各种建筑物的墙壁和天花板等部位。

隔声材料包括隔声砖、隔音隔板等。

隔声砖是一种以重质材料，如混凝土或石膏板等制成的隔声材料，可用于建筑物的墙壁和地板等部位。

隔音隔板是一种以隔音层和隔音板组合而成的隔声材料，具有良好的隔声效果和抗压性能。

总而言之，保温隔热材料和隔声材料在建筑领域中起着重要的作用。

保温隔热材料用于提高建筑物的能效，减少热量的传导和散失；隔声材料用于提高建筑物的声学性能，减少声音的传播和衰减。

不同的材料可以根据建筑物的需求进行选择和应用。

第十一章绝热材料与吸声材料
本章提要：
本章应了解常用绝热材料品种及常用吸声材料的品种。

熟悉影响绝热材料绝热性能好坏的因素及影响吸声材料吸声效果好坏的因素。

掌握绝热材料的绝热原理，吸声材料的吸声原理。

通过本章的学习，应达到在掌握绝热材料和吸声材料的作用机理及其影响因素的基础上，对常用绝热和吸声材料的基本要求及合理选用有明确认识。

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授课顺序：26 学时： 2 日期：20 年月日班级
第十一章绝热材料和吸声材料
第一节绝热材料
一、作用原理
传热方式：导热、对流、辐射
建筑材料的传热以导热为主，热导率越小，导热能力越差，保温隔热性能越好。

二、影响因素
结晶结构的材料热导率最大，孔隙尺寸小而封闭的材料热导率小，材料的热导率随温度的升高而增大，热阻越大通过保温材料的热量越小。

第二节吸声材料
一、原理及要求
穿透
声能反射
吸收穿透= 吸收能量/全部声能
要求：穿透α>0.2的材料称之为吸声材料
二、影响因素
连通的细小开放的孔隙吸声效果好，增加材料的厚度可提高吸声系数。

第十一章绝热材料及吸声材料第一节绝热材料从建筑节能说起，建筑节能的途径主要包括几个方面：加强围护结构的保温隔热性能、利用可再生能源、加强日常节能管理。

其中加强围护结构保温隔热性能就要用到各种绝热材料。

一、影响材料绝热性能的主要因素这要从传热的三种基本方式说起：导热、对流、辐射。

分析三种传热方式各自的特点，可以知道，影响材料绝热性能的因素包括以下几个方面：1.材质如银和空气2.材料干表观密度3.孔隙特征大孔、小孔孔是否连通比如TIM（Transparent Insulation Material)4.湿度和温度5.热流方向对于各向异性的材料（如木材），热流平行于纤维方向时导热系数更大。

二、绝热材料的常用种类1.无机绝热材料⑴纤维材料天然①石棉及其制品 0.07～0.15 W/(m·K)人造②矿棉及其制品 0.044 ～0.052 W/(m·K)③玻璃棉及其制品 0.035 ～0.041 W/(m·K)⑵松散颗粒材料①膨胀蛭石及其制品膨胀蛭石可单独使用，放在夹层中， 0.046 ～0.070 W/(m·K)也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成板。

0.08 ～0.10 W/(m·K)②膨胀珍珠岩及其制品 0.044 ～0.150 W/(m·K)珍珠岩是一种酸性岩浆喷出而成的火山玻璃质熔岩，因具有珍珠裂隙结构而得名。

熔岩喷出地面时，岩浆剧冷，粘度增大，使大量水蒸汽未能逸散而存于玻璃质中，经地质作用形成珍珠岩矿石。

焙烧时珍珠岩受热达到软化点温度，玻璃质结构内的水汽化，产生很大的压力，使粘稠的玻璃质体积迅速膨胀，如被迅速冷却到软化点温度以下时，便形成了一种多孔的蜂窝状大小不等的颗粒，即为膨胀珍珠岩。

膨胀珍珠岩有很大的吸水性，故必须加工成憎水制品或防水制品使用。

如沥青膨胀珍珠岩具有绝热防水双重性能，故在屋面工程中应用较多。

⑶多孔制品①泡沫混凝土 0.11 ～0.170 W/(m·K)②加气混凝土 0.1 W/(m·K)左右可钉、锯、刨、不燃③泡沫玻璃 0.04 ～0.05 W/(m·K)④微孔硅酸钙制品 0.04 W/(m·K)是一种新型的绝热材料，用硅藻土和石灰作主要原料，为调节性能，再加入少量石棉和水玻璃，经拌合、成型、蒸压、烘干而成。

建筑材料第11章建筑功能材料在建筑领域中，建筑功能材料的选择和应用对于建筑物的性能、舒适度和耐久性起着至关重要的作用。

这一章，我们将深入探讨建筑功能材料的种类、特性以及它们在实际建筑中的应用。

首先，让我们来了解一下什么是建筑功能材料。

简单来说，建筑功能材料是指具有特定功能，能够改善建筑物使用性能和环境条件的材料。

这些功能可以包括保温隔热、防水防潮、吸声隔声、防火阻燃、装饰美化等等。

保温隔热材料是建筑节能的重要组成部分。

常见的保温隔热材料有岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫等。

岩棉和玻璃棉具有良好的防火性能和保温效果，但施工过程中可能会引起皮肤刺激和呼吸道不适。

聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯泡沫则具有轻质、高效的保温性能，但防火性能相对较差。

在实际应用中，需要根据建筑物的具体要求和防火规范来选择合适的保温隔热材料。

防水防潮材料对于保护建筑物免受水的侵蚀至关重要。

常见的防水材料有沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料等。

沥青防水卷材价格相对较低，但耐久性和耐候性一般。

高分子防水卷材具有更好的性能，但价格较高。

防水涂料施工方便，适用于形状复杂的部位，但需要注意其与基层的粘结力和耐久性。

吸声隔声材料能够有效改善建筑物内部的声学环境。

吸声材料如矿棉板、穿孔石膏板等，通过吸收声音能量来减少回声和混响。

隔声材料如隔音毡、加气混凝土等，则通过阻挡声音传播来降低噪音。

在剧院、会议室、住宅等场所，合理选择和使用吸声隔声材料可以提高人们的生活和工作质量。

防火阻燃材料是保障建筑物安全的关键。

常见的防火材料有防火涂料、防火板材、防火玻璃等。

防火涂料可以涂覆在钢结构等表面，提高其耐火性能。

防火板材如硅酸钙板、纤维增强水泥板等，具有良好的防火性能和强度。

防火玻璃在火灾发生时能够保持完整性，阻止火势蔓延。

装饰材料不仅能够美化建筑物的外观，还能起到一定的保护作用。

墙面装饰材料如壁纸、涂料、瓷砖等，地面装饰材料如木地板、地砖、地毯等，都有各自的特点和适用范围。

建筑材料与构造：建筑绝热与吸声材料在建筑领域，建筑材料的选择和运用对于建筑物的性能和舒适度起着至关重要的作用。

其中，建筑绝热材料和吸声材料是两个关键的类别，它们能够有效地改善建筑物的热环境和声学环境，提高居住和使用的质量。

建筑绝热材料，顾名思义，其主要作用是减少热量的传递，保持室内温度的稳定，降低能源消耗。

常见的建筑绝热材料包括无机绝热材料、有机绝热材料和金属绝热材料等。

无机绝热材料中，最常见的是岩棉和玻璃棉。

岩棉是以天然岩石为主要原料，经高温熔融后制成的纤维状材料。

它具有良好的绝热性能、防火性能和化学稳定性，常用于建筑外墙、屋面和管道的绝热保温。

玻璃棉则是以玻璃为主要原料，通过离心法或喷吹法制成的纤维状材料，其绝热性能与岩棉相似，但在柔软性和吸声性能方面可能更具优势。

有机绝热材料中，聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯泡沫板是应用较为广泛的品种。

聚苯乙烯泡沫板具有质轻、保温性能好、价格低廉等优点，常用于建筑外墙和屋面的保温。

聚氨酯泡沫板则具有更高的绝热性能和粘结强度，但价格相对较高，常用于冷库、管道等对绝热要求较高的部位。

金属绝热材料，如铝箔和不锈钢箔等，虽然绝热性能相对较弱，但具有良好的反射性能，能够有效地反射热量，常用于建筑的辐射绝热系统。

在选择建筑绝热材料时，需要考虑多个因素。

首先是绝热性能，这是衡量绝热材料优劣的关键指标。

其次是防火性能，特别是对于高层建筑和人员密集场所，防火性能至关重要。

此外，还需要考虑材料的耐久性、施工性能、环保性能和成本等因素。

与建筑绝热材料不同，吸声材料的主要作用是吸收声音能量，降低室内的噪声水平，提高声学舒适度。

吸声材料的吸声性能通常用吸声系数来表示，吸声系数越大，吸声性能越好。

常见的吸声材料包括多孔吸声材料、共振吸声结构和特殊吸声结构等。

多孔吸声材料，如玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等，内部具有大量微小的孔隙，声音在这些孔隙中传播时，会引起空气和材料的摩擦，从而将声能转化为热能，实现吸声的效果。

▪主要内容：▪绝热材料的分类及基本要求▪绝热材料的基本性能及影响因素▪吸声和隔声材料的定义▪影响多孔性材料吸声性能的因素▪隔声材料的分类和影响隔声效果的因素▪装饰材料的基本要求▪常用装饰材料▪基本概念▪使用效果▪分类及基本要求▪影响绝热性的因素▪常用绝热材料▪绝热材料：建筑物中起保温、隔热作用的材料▪控制室内热量外流的材料称为保温材料，防止热量进入室内的材料称为隔热材料。

▪使用效果：提高建筑物的使用性能，减少热损失、节约能源，降低成本。

▪一、绝热材料的类型▪(1)多孔型▪▪导热为主▪对流和辐射在总的传热中所占比例很小▪ (2)纤维型纤维的存在使热量在固相中的传热路线大大增加，传热速度大为减缓。

传热方向和纤维方向垂直时的绝热性能比传热方向和纤维方向平行时要好。

（3）反射型利用某些材料对热辐射的反射作用(如铝箔的热反射率为0.95)，在需要绝热的部位表面贴上这种材料，就可以将绝大部分外来热辐射(如太阳光)反射掉，从而起到绝热的作用。

绝热材料的基本要求绝热材料的导热系数不大于0.23 W /（m · K）表观密度不大于600 kg/m3强度大于0.3MPa具有一定温度稳定性，且吸湿性要小。

二、绝热材料的基本性能及影响因素（1）导热系数绝大多数建筑材料的导热系数介于0.029~3.49 W/（m·K）之间，λ值越小说明该材料越不易导热，绝热效果越好。

建筑中，一般把小于0.23 W/（m·K）的材料叫做绝热材料。

即使用同一种材料，其导热系数也并不是常数，它与材料的湿度和温度等因素有关。

（2）温度稳定性材料在受热作用下保持其原有性能不变的能力，称为绝热材料的温度稳定性。

绝热材料的温度稳定性应高于实际使用温度。

（3）吸湿性绝热材料从潮湿环境中吸收水分的能力称为吸湿性。

由于水的导热系数是空气的24倍，故吸湿性越大，材料的绝热效果越差。

由于大多数绝热材料都具有一定的吸水、吸湿能力，故在实际使用时，需在其表层加防水层或隔汽层。