建筑保温隔热材料的概述
第三章建筑保温隔热材料的概述
3.1保温隔热材料的概念
保温隔热材料是指具有防止建筑物内部热量损失或隔绝外界热量传入的材料。一般
将其中用于高温环境，导热系数小于0.23W/(m·k)的材料称为轻质耐火材料（轻质绝热
材料）；将用于较低温环境，导热系数小于0.14W/(m·k)的材料统称为保温材料；将导
热系数小于0.05W/(m·k)的材料称为高效保温隔热材料。在建筑领域，保温材料主要负
责围护结构在冬季保持室内适当温度的能力，传热过程常按照稳定传热考虑，并以传热
系数值或热阻值来评价。隔热材料主要负责围护结构在夏季隔离热辐射和室外高温的影响，使室内温度保持适当温度的能力，传热过程按24h为周期的周期性传热来考虑，以
夏季室外计算温度条件下（较热天气下）围护结构内表面最高温度值来评价。
3.2保温隔热材料的绝热原理
在任何介质中，当两处存在温差时，热量都会由温度高的部分传递至温度低的部分。
热量传递的基本方式主要有热传递、热对流和热辐射三种。所有物质的热现象都是物质
内部粒子相互碰撞、振动、传递和运动的结果。绝热材料均是由固相和气相构成，其制
品在使用过程中，随着体积密度、气孔率的不同，导热方式和能力也有差别。
在主晶相和基质固相中，热量主要以热传导方式进行，组成晶体的质点牢固地处在
一定的位置，相互间存在一定的距离，质点只能在平衡位置附近作微小的振动，而不能
像气体分子那样杂乱地自由运动，所以也不能像气体那样依靠质点间的直接碰撞来传递
热能。金属中热传导主要靠自由电子的运动来实现，而非金属晶体中，晶格振动是它们
的主要导热机构。热量是由晶格振动的格波来传递的，这种格波分为声频支和光频支。
在温度不太高的传热过程中，光频支格波的能量很微弱，主要是声频支格波作出贡献。
根据气体热传导依靠气体分子碰撞的原理，我们可以推断，晶体热传导是声子碰撞的结果。在很多晶体中热量传递的速度是很缓慢的，这是因为晶格振动并非是线性的，晶格
间存在着一定的耦合作用，声子间会产生碰撞而使声子的平均自由程减小。格波间相互
作用越强，声子间碰撞几率越大，相应的平均自由程越小，热导率也就越低。所以，这
种声子间碰撞引起的散射是晶格中热阻的主要来源。此外，晶体中的各种缺陷、杂质以
及晶粒界面都会引起格波的散射，这也等效于声子平均自由程的减小，从而降低热导率。相对的，在高温环境中，固体材料中分子、原子等质点的转动和振动都会辐射出相应的
高频电磁波。这种在低温时表现很弱的热辐射，在高温条件下却成为材料的重要热传导途径[29]。
与固体导热相比，气体的绝热性能更为优越。在气孔中，热量主要以辐射和热对流
方式进行，尤其在高温阶段。材料中封闭的微小气孔内空气不产生对流，处于相对静止
的状态，热量传递相当缓慢，所以热导率较小；相反，对于那些孔隙粗大且连通的气孔，空气可能产生热对流，从而增加了热导率。多孔、粉末和纤维材料中这种绝热机制表现
十分突出。这是因为在材料内气孔形成了连续相，其热导率在很大程度上受到气孔相热
导率的影响。而且，一些具有显著各向异性的材料和膨胀系数较大的多相复合材料，由
于存在大的内应力而产生微裂纹，气孔会以扁平微裂纹的形式出现并沿着晶界发展，使
热流受到严重的阻碍。这样，即使气孔率很小的材料，其热导率也会明显减小。
3.3保温隔热材料的分类
保温隔热材料按结构特点可分为纤维材料、粒状材料和多孔材料。
按使用温度可分为：①低温绝热材料（使用温度小于900℃）如硅藻土砖、石棉、
膨胀蛭石、矿棉等；②中温绝热材料（使用温度在900～1200℃），如硅藻土砖、膨胀
珍珠岩、轻质粘土砖和耐火纤维等；③高温绝热材料（使用温度大于1200℃），如轻质
高铝砖、轻质刚玉砖、轻质镁砖、空心球制品及高温耐火纤维制品等[30]。
按材质还可分为有机、无机和金属三类。无机绝热材料是用矿物质原料做成的呈松
散状、纤维状或多孔状的材料，可加工成板材卷材或套管等形式的制品。有机保温材料
是用有机原料（如树脂、软木、木丝、刨花等）制成。有机绝热材料的保温绝热性能比
无机材料的好，且表观密度一般也小于后者，但是耐久性和阻燃性均不如无机绝热材料。金属保温材料主要是以金属面层与有机聚合物复合成保温材料为主，在建筑领域也占有
一席之地。
3.4保温隔热材料的主要性能指标
保温隔热材料的性能指标主要有：导热系数λ[W/(m·k)]、表观密度(kg/m
3
)、强度
(MPa)、含水率(%)、最高使用温度(℃)、线膨胀系数等。
（1）导热系数
材料传递热量的性质称为导热性，它反映了材料的导热能力，是保温材料的主要物
理特性。导热系数在数值上等于厚度为1m的材料，当其相对表面的绝对温差为1K时，其单位面积、单位时间内所通过的热量。材料的导热系数越小，则绝热性能越好。导热
系数与材料的表观密度、含水率、内部结构和保温层尺寸密切相关，其中以表观密度和含水率对材料导热系数影响最大。表观密度小，气孔率大的材料导热系数小。如纤维状
保温材料，当表观密度较小时，其导热系数随容重的增加而降低，并存在一个最低导热
系数的容重值；而其他保温材料的导热系数会随着容重增大而增大。含水率对导热系数
影响表现在材料吸水性大将使导热系数急剧增大，严重破坏保温效果。
（2）表观密度
材料中固体物质的导热能力比空气大很多，所以其内部气孔率越大，表观密度越小，
导热系数也较小，而且孔隙的大小和特征也影响着导热系数，如在孔隙相同的条件下，
孔隙尺寸越大，相互连通的气孔容易造成热对流而使导热系数增大。工程中尽量采用容
重小的保温材料，一般软质和半硬质材料的容重不得大于150kg/m
3，硬质材料的容重不
得大于220kg/m
3
。
（3）含水率
保温材料吸收水的性质为吸水性。保温材料的吸湿性对保温效果影响很大，原因在
于水的导热系数约为孔隙内空气导热系数的20倍。材料吸湿后，除了孔隙中剩余的空
气分子的传热、对流及部分孔壁的辐射作用以外，孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导
在传热中起主导作用，尤其是吸收的水分遇冷后凝结成冰，会大大提高材料的导热系数，严重者会引起材料的开裂，破坏保温结构，因此防水性差的保温材料可以在其中加入适
量的憎水剂，如憎水矿棉板和憎水珍珠岩等，还可以对材料表面进行改性处理。
（4）抗压强度及线膨胀系数
抗压强度是材料受到压缩力作用而破坏时，单位原始横截面上承受的最大压力负
荷。材料的抗压强度与加工工艺、气孔率等密切相关。气孔率高，容重变小，抗压强度
降低。绝热材料的强度一般都很低，除了如具有一定强度的加气混泥土等少数能独自承
重的材料外，在围护结构中经常把绝热材料层与承重结构材料层复合使用。线膨胀系数
是反映保温板材尺寸稳定性的指标，一般绝热材料要求线膨胀系数小于2%。
（5）最高使用温度
最高使用温度是指保温材料长期安全、可靠工作所能承受的极限温度。有机保温材
料的阻燃性和热稳定性差，所以使用温度较低，而无机保温材料能够弥补这一缺陷，甚
至有些无机材料的最高使用温度可达上千度。总之，一般保温材料应该在其使用温度下，保持其理化性能稳定，符合设计和运行的技术要求。
在上述指标中，导热系数是衡量材料保温绝热性能的最重要指标。材料的导热系数
值越小，其绝热性能越好。绝大多数建筑材料的导热系数介于0.035～3.5W/(m·k)之间。建筑工程上对绝热材料的基本要求是：导热系数不宜大于0.17W/(m·k)，表观密度不大
于600kg/m
3
，抗压强度则应大于0.3MPa。实际应用中，一般用于建筑屋面，围护结构
的绝热材料多指导热系数小于0.23W/(m·k)的建筑材料。而且，在选用绝热材料时，应
综合考虑结构的用途、使用环境湿度、温度及部位、维护结构的构造、施工难易程度、
材料来源和技术经济效益等[31]。
3.5国内外保温隔热材料的研究现状
随着工业化进程的推进和节约能源理念的深入人心，绝热材料得到了迅猛发展。过
去单一的保温材料已经不能满足现阶段的使用现状，于是更多复合型、环保性保温材料
逐渐受到市场的关注和开发利用。目前使用的保温材料有以下几种。
3.5.1无机纤维保温隔热材料
（1）矿渣棉及其制品
矿渣棉是以工业废料高炉矿渣为主要原料，辅加适量的熔剂型材料，熔化后用高速
离心法或喷吹法制成的一种具有保温、隔热、吸声、防震等多功能的无机纤维材料。表
观密度为114～130kg/m
3
,导热系数为0.044～0.046W/(m·k)，最高使用温度600℃。特点
是：质量轻、导热系数低、不燃、防蛀、耐化学腐蚀、吸音性好且价格低廉；但是其吸
水性大、弹性小、可作填充用。目前国内矿渣棉生产能力达3000吨/年的就有80家，生
产企业有180家左右，设计能力55万吨。主要制品有：沥青矿渣棉毡、酚醛树脂矿渣
棉板(管壳)、矿棉半硬板、矿棉保温带等制品
[32]
。
（2）岩石棉及其制品
岩石棉是以火山玄武岩为主要原料，外加一定数量的石灰石或少量萤石，经1450℃
以上高温熔化，用蒸汽或压缩空气喷吹，或用多级离心机离心加压而制成的一种人工无
机短纤维。表观密度为80～110kg/m
3
，导热系数为0.041～0.050W/(m·k)，纤维长2～
15cm，直径4～10μm，渣球含量(0.5mm渣球)5%～10%，吸湿率≤1%，使用温度700℃。其特点是：轻质、保温、吸音、防震、耐热、耐腐蚀、不燃，制品为中性，对任何材料
均无腐蚀性、化学稳定性好，能将声能转变成热能，可重复使用且在使用期内体积稳定，是一种良好的绝热建筑材料。主要制品有：岩石棉板(L YB)、岩石棉轻板(L YK)、岩棉
保温带等[32]。
（3）玻璃棉及其制品
玻璃棉及制品是继岩棉之后，出现的一种容重轻、绝热性能好的隔热保温材料，它是由大量相互交错的玻璃纤维构成多孔结构，具有较好的保温和吸音性，重量轻(一般
为10～96kg/m
)，软化点为500℃左右，化学稳定性高、不燃烧、不腐朽、吸湿性小
[32]。
其主要制品及性能如表3.1.
表3.1玻璃棉制品及性能
3.5.2无机松散粒状保温材料
（1）膨胀蛭石及其绝热制品
膨胀蛭石是由蛭石经烘干、破碎、筛选、焙烧(900～1000℃)、膨胀而成。其层状碎
片内部具有无数细小的薄层孔隙，充满空气，故表观密度极轻，导热系数为0.046～
0.070W/(m·k)，最高使用温度为1000～1100℃，可松散铺设与夹壁、楼板、屋面等作围
护结构保温、隔热、吸声之用，但由于此材料吸水率较高，需铺设防潮层，以免影响保
温吸声效果。目前主要制品有水泥膨胀蛭石制品、水玻璃膨胀蛭石制品等[33]。
（2）膨胀珍珠岩及其绝热制品
膨胀珍珠岩简称珍珠岩粉，是以珍珠岩、黑曜岩或松脂岩为原料，经破碎、筛分、
预热在高温(1260℃)中悬浮瞬间焙烧，体积骤然膨胀而成。色白或灰白，颗粒结构呈蜂
窝泡沫状，是一种高效能保温绝热材料。表观密度40～300kg/m
3
，常温下导热系数
0.021～0.041W/(m·k)，高温导热系数0.058～0.175W/(m·k)，常压下温度为25～196℃时，导热系数0.028～0.038W/(m·k)，安全使用温度为800℃。主要制品有水泥膨胀珍珠岩制品、水玻璃膨胀珍珠岩制品等。它在建筑和工业保温材料中占有较大的比重，约为保温
材料的44%
[33]
。
3.5.3无机多孔性保温材料
（1）加气混凝土
加气混凝土是用含钙材料(水泥、石灰)，含硅材料(石英砂、粉煤灰等)和发泡剂作
为原料，经磨细、配料、搅拌、浇注、成型、切割和蒸汽养护等工序生产制成的一种多孔结构保温材料。生产上常用铝粉作发气剂，与氢氧化钙发生化学反应放出氢气，形成
气泡，而料浆在蒸汽养护下，含钙材料与含硅材料也会发生反应，产生水化硅酸钙，使
胚体具有强度，因此加气混凝土具有独特的物理、化学和力学性能。材料表观密度为400～700kg/m
，导热系数为0.08～0.14W/(m·k)，抗压强度大于0.392MPa，最高使用温
度小于600℃，常用于围护结构的保温隔热
[33,34]
。
（2）泡沫玻璃
碎玻璃和发泡剂1:2配料，经粉磨、混合、装抹、烧成(800℃左右)，最后形成大量
封闭、不相连通的气泡，气泡直径0.1至3～5mm。表观密度150～600kg/m
3
，导热系数
0.05～0.11W/(m·k)，抗压强度0.784～14.700MPa，最高使用温度500℃，为高级保温隔
热材料，可砌筑墙体，常用于冷藏库隔热。
生产中泡沫玻璃的原料除了只采用单一碎玻璃外，还可以加入工业废料，如炉渣、
粉煤灰或天然矿物如火山灰、云母、浮石、珍珠岩等。采用的发泡剂有碳酸盐、硫酸盐、炭系列、氢氧化物等。泡沫稳定剂采用磷酸盐、醋酸盐等。与其它保温材料相比，泡沫
玻璃的水汽渗透性为0，具有完全封闭的气泡结构，是唯一具有100%防水效果的轻质
保温材料。此外，它不燃烧，线膨胀系数与水泥砂浆，钢筋混凝土和其它无机建材相近，可互相结合而不开裂，抗压强度达到0.70MPa，化学稳定性好且安全环保
[35]。
3.5.4有机保温隔热材料
有机保温隔热材料是用有机原料，如各种树脂、软木、木丝、刨花等制成轻质板材。
由于多孔、吸湿性较大、不耐久、不耐高温，只能用于低温绝热。
（1）泡沫塑料
泡沫塑料是各种树脂为基料，加入发泡剂、稳定剂、催化剂等经加热发泡而制成的
一种多孔状的新型轻质、保温、隔热、吸声、防震材料。建筑工程中常用的有聚苯乙烯
泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。
聚苯乙烯泡沫塑料是由表皮层和中心层构成的蜂窝状结构，表皮层不含气孔，中心
层含大量微细封闭气孔达98%。这种结构使该材料具有质轻、保温、吸声、耐低温性好、吸湿性小等特点，并且有较强恢复变形的能力，可用于屋面、墙面保温，冷藏室隔热，
常填充在围护结构中或夹在两层其他材料中间做成夹芯板。由于该材料的防火性能差，
最高使用温度仅为90℃，目前许多研究者正致力于水泥聚苯乙烯板和聚苯乙烯保温砂浆
的研究。
硬质聚氨酯泡沫塑料是以聚醚树脂或聚酯树脂为主要原料，加入一定比例的甲苯二异氰酸酯、水、催化剂、泡沫稳定剂等，经混合搅拌、发泡、加工而成，是一种开放型
泡沫塑料。它具有质轻、导热系数小及吸声、吸尘、防震、耐化学腐蚀性好、使用温度
范围大等特点，但是耐热性和阻燃性很差是最大的缺陷，制品有片材、型材、泡沫体等。表观密度30～65kg/m
3
，导热系数0.035～0.042W/(m·k)，使用温度为-60～120℃
[36]。
（2）有机纤维类保温板材
有机纤维类板材主要采用木材碎料分离成的木纤维和农作物的废弃物（如稻草、麦
秸、玉米秆、甘蔗渣等）经适当处理，制成各种板材加以利用。例如，将木纤维加入酚
醛树脂及石蜡防水剂后，经高温高压制成，再在内层垫上玻璃面。成品具有良好的吸声
隔音，隔热保暖效果，其表观密度为900kg/m
3
，吸水率＜20%，导热系数0.093～
0.116W/(m·k)，适用于宾馆、会议室、车站及各类建筑内部平顶及墙板装修用
[37]
。
3.5.5复合型保温隔热材料
（1）复合硅酸盐保温板
复合硅酸盐保温板是一种无机耐候性绝热制品，以粉煤灰和铝、镁、硅等多种天然
非金属氧化物为组合原料，根据国外聚合物加强混凝土的原理，通过聚合反应和复合发
泡反应，形成了轻质、高强的网状硬质多孔制品。它的理化性能十分优越，容重为
250kg/m
3
～300kg/m
3
，导热系数为0.06～0.07W/(m·k)，隔热保温效果相当于粘土砖的6
倍、是普通水泥混凝土的10倍，强度为0.7～1.3MPa，防火等级高，属不燃型A级，
对室内环境无毒害、无污染。作为建筑屋面及外墙外保温使用时，不但容重轻、强度高，且绝热、防水一体化，整洁美观，具有良好的使用性能[38]。
（2）复合夹芯板
它是由两种以上不同材料结合在一起的板材，克服了从单一材料制成的板材因材料
本身的局限性而使其受到使用限制的缺点。目前采用的复合夹芯板有混凝土夹芯板、轻
型夹芯板、聚氨酯夹芯复合板、聚苯乙烯复合夹芯板等。它们的优点是承重材料和轻质
保温材料的功能都能得到合理利用。例如，聚氨酯夹芯复合板是以彩色镀锌钢板为面层，以聚氨酯泡沫塑料为芯材制成的金属夹芯板。其质量在15～25kg/m
2
，导热系数0.016～
0.02W/(m·k)，抗压强度0.19～0.23MPa，使用温度-50～120℃，耐火极限0.5h，芯材密
度40kg/m
3
，夹芯板粘结强度不小于0.09MPa。主要用作各种工业与民用建筑的普通墙
体、承重墙体材料的屋面板[39,40]。
3.5.6其他新兴保温隔热材料
（1）XPS挤塑保温板
XPS挤塑保温板具有超高的保温、防水性能,卓越的高抗压强度、质轻、坚固耐用、
性能稳定且环保。作为一种保温隔热材料，XPS挤塑保温板具备出色的保温隔热性能，
其结构的闭孔率达到99%以上，相对于发泡聚氨酯80%的闭孔率，领先优势不言而喻。
实践证明20mm厚的XPS挤塑保温板，其保温效果相当于50mm厚发泡聚苯乙烯，120mm 厚水泥珍珠岩。
而且，XPS挤塑保温板的轻质和高强度使之能够承受各系统地面荷载。不同型号及
厚度的XPS板材抗压强度可达到150～500KPa以上，处理和使用方便。据有关资料介
绍，XPS挤塑保温板使用30～40年后，仍能保持优异的性能，且不会发生分解或霉变，
没有有毒物质的挥发，具备良好的耐腐蚀性能。目前市场上出现的金属膜装饰保温板，
是美观易清洁的铝塑板与保温隔热、防水等性能优异的XPS挤塑板完美结合的新一代
产品，直接应用在墙体表层能够达到装饰、保温隔热、防水防渗漏等效果，是一种性价
比很好的新型装饰板材[41,42]。
（2）硅酸盐复合绝热涂料
硅酸盐复合绝热涂料是涂装成一定厚度的涂层，在经过充分干燥固化后，具有一定
阻挡热流传递能力的涂料，是功能型建筑涂料的一种。其特点是：①保温性好，导热系
数为0.05～0.06W/(m·k)（高温）；②可与基层全面粘结，整体性能强；③质轻、层薄，
相对提高了住宅使用面积；④阻燃性、环保性强。由于它是以无机非金属材料为主制成，不但具有不燃、阻燃特点，而且材料微孔网状结构使其具有很好的适应性和自呼吸功能。
⑤施工容易，生产工艺简单且能耗低。但是涂料干燥周期长，施工受季节和气候影响大，抗冲击能力弱，干燥收缩和吸湿率大，对基层处理要求高等缺陷也是目前有待解决的问题。
目前，对绝热涂料的研究日益增多，由中国石油天然气集团公司研究开发的薄层隔
热保温涂料以液态方式存在，干燥后的涂层热阻较大，尤其是反射率高，能够有较降低
热辐射传导，能集防水隔热外护于一体。其使用温度在-30～180℃范围内，热导率在常
温下达到0.0474W/(m·k)，反射率0.79，辐射率0.83，耐水性好，可在潮湿或自然环境
中使用，粘结力强，无污染且施工方便[43]。
（3）纳米绝热材料[44]
随着纳米技术的快速发展，纳米制品已经走进了我们的生活。绝热材料中应用纳米
技术，充分发挥了超细、小尺寸效应，为建筑材料领域开辟了新的发展空间。例如硬硅酸钙是水化硅酸钙矿物中的一种，在所有水化硅酸钙矿物中它的结晶水含量最低，耐温
性最好，其分解温度为1050～1100℃。作为保温材料的硬硅酸钙是由二氧化硅质原料和
氧化钙质原料在高压釜中经水热动态合成，一般呈针状或纤维状。这些纤维相互交缠形
成类似鸟窝状结构的中空二次粒子，其内部硬硅酸钙纤维纵横交错，外部纤维也形成紧
密的外壳。硬硅酸钙保温材料就是以这种二次粒子紧密堆积而成，内部空隙尺寸越小，
导热系数越低，制品的强度还会提高。
还有人以纳米填料改性环氧树脂为基体，空心微珠和有机纤维为隔热填料，采用湿
法缠绕工艺制备了纳米隔热材料。其原理在于：该材料中既有固体颗粒又有纤维作增强
隔热填料，两者的协同效应充分得到发挥。另外，由于填料具备纳米尺寸，能够通过热
量的颗粒横断面积和接触面积较小，从而使导热能力降低。空心微珠的加入，也为复合
材料提供了致密的多孔结构效果，降低热传导。
3.6保温隔热材料的发展趋势
近年来，国家鼓励发展建筑节能技术，新的《民用建筑节能设计标准》要求新设计
的采暖居住建筑的保温性能要比1991年的建筑提高80%。因此有专家分析新型建筑隔
热保温材料将更加受到重视，各种泡沫塑料将成为发展的主体。我国建筑节能目标是：
努力实现城镇建筑夏季室温低于30℃，采暖区冬季室温达到18℃的基本要求。
从目前保温隔热材料的发展看出，它们的的共同特点是轻质、疏松、呈多孔状或纤
维状，以其内部不流动的空气来阻隔热传导。其中无机材料有不燃、使用温度宽、耐化
学腐蚀性好等特点；有机材料有强度高、吸水率较低、不透水性好等优良特点。但是这
些保温材料都还存在着不同程度的缺陷，如硅酸钙的含湿气状态下，容易存在腐蚀性的
氧化钙，不易在低温环境下使用；矿物棉吸湿性大，只能用于不存在水分的高温环境下；泡沫塑料不宜用于高温下，易燃且产生毒气，耐热性和阻燃性较差；泡沫玻璃由于对热
冲击敏感，不宜用于温度急剧变化的状态下等等。
近些年，随着技术的发展,国内外对保温材料的研究正在向轻质、多功能、绿色环
保型复合保温材料发展。保温隔热材料已经由传统的几种常规材料演变出几十种新型高
效的材料，在各行各业中发挥重要作用。我国每年新建房屋和既有房屋建筑根据建筑节能标准，都需要大量的保温隔热材料，所以进一步研究具有优良保温隔热性能的新型建筑材料是很有意义的。本文就是在总结了建筑保温材料的应用现状，根据新材料的发展趋势，充分开发利用绢云母这种丰富的矿产资源，以石膏为胶凝材料进行保温隔热材料的研究，力图采用新的思路，利用矿物本身的结构来发挥保温隔热性能。
建筑保温隔热材料的介绍
建筑保温隔热材料介绍 作者:
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第五章建筑保温隔热材料随着各国工业化进程的发展，地球上可供人类利用的化石燃料已日渐枯竭，世界性能源危机的出路只有两条，即在开发新能源的同时注意节约能源。 建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例甚高（尤其是欧美发达国家，一般在30 ％-50 ％之间），故建筑节能意义重大。建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础，为了实现建筑节能的目标，就必须不断扩大和改进建筑保温隔热材料。 在建筑上合理采用保温隔热材料，可以减少基本建筑材料的用量；减轻围护结构的自重；提高建筑施工的工业化程度（隔热构件及制品适合工厂预制），大幅度节能降耗。 原来在建筑中使用的保温隔热材料，主要是基于改善居住舒适程度，如今已转移到节能上面。因此，使用建筑保温隔热材料对缓解能源危机以及提高人民的居住水平具有重要意义。建筑保温隔热材料的基本特性； 在任何介质中，当两处存在温差时，在温度高低两部分之间就会产生热量的传递，热量将由温度较高的部分通过不同方式自动向温度低的部分转移。 例如，就人们的住宅来讲，冬天室内温度较室外高，热量就会通过房屋的外围结构（外墙、门、窗、屋顶等）向室外传递，使室内温度降低，造成热的损失；夏天室外温度高于室内，热量就会通过房屋外围结构向室内传递，使室内温度升高。 为了保持室内有适宜于人们生活、工作的温度，房屋的外围结构所采用的建筑材料必须具有一定的保温隔热性能，以保室内冬暖夏凉的环境，减少供热和降温用的能量消耗，从而达到节能的目的。 建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础。热的传递是通过对流、传导、辐射三种途径来实现的，保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体；保温隔热材料是防止住宅、生产车间、公共建筑及各种暖气设备（如锅炉、暖气管道等）中热量散失的材料。 在建筑工程中保温隔热材料主要用于墙体和屋顶保温隔热；热工设备、热力管道的保温，有时也用于冬季施工的保温，同时，在冷藏室和冷藏设备上也大量地使用。 绝大多数建筑材树的导热系数介于0.023- 3.49W/（m ? k）之间，通常把导热系数值不大 0.23W / （m ? K）的材料称为保温隔热材料，工程上习惯称为绝热材料。 保温隔热材料的保温隔热机理 导热 是指物体各部分直接接触的物质质点（分子、原子、自由电子）作热运动而引起的热能传递 过程。 对流是指较热的液体或气体因热膨胀使密度减小而上升，冷的液体或气体就补充过来，形成分子的循环流动，这样，热量就从高温的地方通过分子的相对位移传向低温的地方。 热辐射 是一种靠电磁被来传递能量的过程。 保温隔热材料的结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。具有多孔结构的材料中的孔一般为近似球形的封闭孔，而纤维状结构、粒状结构和层状结构的材料内部的孔通常是相互连通的。
第五章建筑保温隔热材料
第五章建筑保温隔热材料 随着各国工业化进程的发展，地球上可供人类利用的化石燃料已日渐枯竭，世界性能源危机的出路只有两条，即在开发新能源的同时注意节约能源。 建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例甚高(尤其是欧美发达国家，一般在30％-50％之间)，故建筑节能意义重大。建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础，为了实现建筑节能的目标，就必须不断扩大和改进建筑保温隔热材料。 在建筑上合理采用保温隔热材料，可以减少基本建筑材料的用量；减轻围护结构的自重；提高建筑施工的工业化程度(隔热构件及制品适合工厂预制)，大幅度节能降耗。 原来在建筑中使用的保温隔热材料，主要是基于改善居住舒适程度，如今已转移到节能上面。因此，使用建筑保温隔热材料对缓解能源危机以及提高人民的居住水平具有重要意义。 建筑保温隔热材料的基本特性； 在任何介质中，当两处存在温差时，在温度高低两部分之间就会产生热量的传递，热量将由温度较高的部分通过不同方式自动向温度低的部分转移。 例如，就人们的住宅来讲，冬天室内温度较室外高，热量就会通过房屋的外围结构(外墙、门、窗、屋顶等)向室外传递，使室内温度降低，造成热的损失；夏天室外温度高于室内，热量就会通过房屋外围结构向室内传递，使室内温度升高。 为了保持室内有适宜于人们生活、工作的温度，房屋的外围结构所采用的建筑材料必须具有一定的保温隔热性能，以保室内冬暖夏凉的环境，减少供热和降温用的能量消耗，从而达到节能的目的。 建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础。热的传递是通过对流、传导、辐射三种途径来实现的，保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体；保温隔热材料是防止住宅、生产车间、公共建筑及各种暖气设备(如锅炉、暖气管道等)中热量散失的材料。 在建筑工程中保温隔热材料主要用于墙体和屋顶保温隔热；热工设备、热力管道的保温，有时也用于冬季施工的保温，同时，在冷藏室和冷藏设备上也大量地使用。 绝大多数建筑材树的导热系数介于0.023-3.49W/(m·k)之间，通常把导热系数值不大0.23W ／(m·K)的材料称为保温隔热材料，工程上习惯称为绝热材料。 保温隔热材料的保温隔热机理 导热 是指物体各部分直接接触的物质质点(分子、原子、自由电子)作热运动而引起的热能传递过程。 对流 是指较热的液体或气体因热膨胀使密度减小而上升，冷的液体或气体就补充过来，形成分子的循环流动，这样，热量就从高温的地方通过分子的相对位移传向低温的地方。 热辐射 是一种靠电磁被来传递能量的过程。 保温隔热材料的结构基本上可分为纤维状结构、多孔结构、粒状结构或层状结构。具有多孔结构的材料中的孔一般为近似球形的封闭孔，而纤维状结构、粒状结构和层状结构的材料内部的孔通常是相互连通的。 下面对几种典型的保温隔热机理作简单介绍。 保温隔热材料 通常所指保温隔热材料是指导热系数小于0.23w／(m2·K)的材料。 一般建筑保温隔热材料按材质可分为两大类： 第一类：无机保温隔热材料 一般是用矿物质原料制成，呈散粒状、纤维状或多孔状构造，可制成板、片、卷材或套管等形式的制品，包括石棉、岩棉、矿渣棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、多孔混凝土等；第二类：有机保温隔热材料
-保温隔热材料
保温隔热材料（又称绝热材料）是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。 基本要求: 1. 导热系数一般小于0.174W/m.k 2. 表观密度应小于1000kg/m3 保温隔热材料的分类 绝热材料的品种很多。可按照材质和形态进行分类： 工业应用 工业用保温隔热材料的导热系数往往更低一些，具体指标要求与行业领域和具体应用密切相关。为此，人们一直在寻求与研究一种能大大提高隔热保温材料反射隔热保温新型材料室上世纪90年代，美国国家航空航天局(NASA)的科研人员为解决航天飞行器传热控制问题而研发采用的一种新型太空绝热反射瓷层(Therma-Cover)，该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的，它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能，具有卓越的隔热反射功能。这种高科技材料在国外由航天领域推广应用到民，用于建筑和工业设施中，并已出口到我国，用于一些大型工业设施中。但美中不足的是，该材料20美元/kg的昂贵售价实在令国内许多行业望物兴叹，难以承受。 发展概况 国际发展趋势当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温效率及降低成本。近年来，国内外纷纷展开薄层隔热保温涂料的研究，美国已有多家公司生产这种绝热瓷层涂料，如美国的SPM Thermo-Shield、Thermal Protective Systems推出的Ceramic-Cover、J.H.International的Therma-Cover等产品。 国内发展趋势国内也悄然掀起一股研发隔热保温新材料的热潮，且北京志盛威华科技发展有限公司已率先在国内同行中研制成功具有高效、薄层、隔热节能、装饰防水于一体的新型太空反射绝热涂料。该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质，采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料，由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的，它对400~1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射，同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性，能有效地降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度，可使屋面温度最高降低20℃，室内温度降低5~10℃。产品绝热等级达到R-33.3, 热反射率为89%，导热系数为0.030W/m.K。发展趋势：建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%，绝大部分是采暖和空调的能耗，故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质，不含挥发性有机溶剂，对人体及环境无危害；其生产成本仅约为国外同类产品的1/5，而它作为一种新型隔热保温涂料，有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变，由厚层向薄层隔热保温的技术转变，这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层，构筑有效的热屏障，不仅自身热阻大，导热系数低，而且热反射率高，减少建筑物对太阳辐射热的吸收，降低被覆表面和内部空间温度，因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。 国内优质保温隔热材料 ZS-211反射隔热保温涂料材料 涂料为单组分骨白色浆体，耐温幅度-30--120℃，具有高效、薄层、隔热保温、装饰、防水、防火、防腐、绝缘于一体的新型太空节能反射隔热保温涂料,涂料能在物体表面由封闭微珠将其连接在一起的三维网络陶瓷纤维状
工业建筑概论
二十一章工业建筑概论 一、主要内容： 1、工业建筑的分类以及单层工业建筑的结构型式、构件组 成； 2、主要承重构件类型 3、柱网布置和定位轴线的标定。 二、要求及重点： 掌握工业建筑的特点、类型及设计要求，熟悉装配式单厂的构件组成，了解厂房内部起重机运输设备类型。 了解单厂平面的形式及特点、生活间设计与总图关系；了解厂房各部分高度与标高确定，屋面排水、天然采光、自然通风、单厂体型及立面设计的方法。掌握柱网选择、定位轴线划分。 三、教学方式： 以建筑技术为主，利用实际工程、教具、模型。
二十一章工业建筑概论 21.1概述 工业建筑是进行工业生产的房屋，在其中根据一定的工艺过程和设备组织生产。 一、工业建筑的分类 1、按用途分类 主要生产用房：例如机械制造厂中的铸工车间、机械加工车间和装配车间等 辅助生产用房：例如机械制造厂中的机修车间、工具车间等。 动力用厂房：例如锅炉房、变电站、煤气发生站、压缩空气站等。 储存用房屋：例如金属材料库、木材库、油料库和成品库等。 运输用房屋：例如，机车库、汽车库等。 其它房屋：例如水泵房、污水处理站等。 2、按生产状况分类 冷加工车间：生产操作是在正常温、湿度条件下进行的，例如机械加工车间、机械装配车间等。 热加工车间：生产过程中散发大量热量和烟尘等，例如炼钢、轧钢铸工和锻工车间等。 恒温恒湿车间：车间内要求具有稳定的温度和湿度，例如精密机械车间、纺织车间等。 洁净车间：防止大气中灰尘和细菌的污染，要求保持车间内高度洁净，例如集成电路车间、精密仪表加工和装配车间等。 其它特殊状况的车间：例如有爆炸可能、有大量腐蚀物、有放射性散发物、防电磁波干扰等。 3、按层数分类 单层厂房：主要用于重型机械制造工业、冶金工业等。 多层厂房：适用于垂直方向组织生产和工艺流程的生产企业和设备及产品较轻的企业混合层次厂房：厂房内既有单层跨又有多层跨 二、单层工业厂房的结构形式 按结构组成有两种类型， 墙体承重结构：外墙采用砖墙或带壁柱砖墙承重，屋架采用钢筋混凝土屋架 适用于无吊车或吊车起重量不超过5t的厂房及辅助性建筑，其跨度在15m 以内 骨架承重结构：排架结构装配式钢筋混凝土排架结构 钢-钢筋混凝土组成的排架结构 刚架结构装配式钢筋混凝土门式刚架 钢结构刚架
关于在我省民用建筑工程中推广应用非浆料类建筑保温隔热材料的通知川建勘设科发
关于在我省民用建筑工程中推广应用非浆料类建筑保温隔热材料的通知川建勘设科发 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
关于在我省民用建筑工程中推广应用非浆料类建筑保温 隔热材料的通知 发布日期：2015-06-02 川建勘设科发〔2015〕430号 各市（州）住房城乡建设行政主管部门及扩权县（市）建设行政主管部门：自2008年10月1日起施行《民用建筑节能条例》（国务院令第530号）以来，浆料类建筑保温隔热材料在我省民用建筑节能工程中得到了广泛应用。但浆料类建筑保温隔热材料在应用中存在产品质量不稳定、施工现场二次加工环境污染较大、墙面空鼓、脱落、保温层密度超标、易留下安全隐患等工程质量通病，不适宜作为设计、施工普遍采用的节能材料。为提高我省民用建筑保温隔热工程质量，保证建筑节能实施效果、工程安全，有力推进建筑领域节能减排，现将在我省民用建筑工程中推广应用非浆料类建筑保温隔热材料的有关事项通知如下： 一、限制使用浆料类建筑保温隔热材料，确保节能工程的质量及安全 2015年7月1日起，下列新建、改建、扩建项目均应设计采用非浆料类建筑保温隔热材料： （一）国家机关、学校、医院、保障性安居工程等政府投资或部分使用财政资金的建设项目； （二）各类公共建筑； （三）绿色生态城区、节能改造、可再生能源建筑应用等示范性项目；
（四）建筑地上总层数超过6层（含6层）的建设项目。 2015年8月1日起，已设计浆料类建筑保温隔热材料并通过建筑节能设计施工图审查备案，但尚未进场施工的上述建设项目,建设单位应委托原设计单位进行建筑节能设计变更，采用非浆料类建筑保温隔热材料。其它建设项目应优先采用非浆料类建筑保温隔热材料。 二、推广使用非浆料类建筑保温隔热材料，保证建筑工程节能实施效果 （一）建筑节能工程应按照安全耐久、节能环保、施工便利的原则，科学合理地选择具有节能、环保、施工效率高的保温隔热材料，鼓励优先采用技术安全可靠的墙体自保温系统、结构保温一体化系统、板材类建筑保温系统。 （二）工程设计单位应提高建筑节能设计水平，保障建筑节能设计质量。选用非浆料类且具备完整应用技术标准体系的保温隔热材料，并在设计文件中明确保温隔热材料的厚度、密度、强度、燃烧性能、导热系数和修正系数等技术性能指标。 三、明确工作责任，加强过程管理 （一）各级住房城乡建设主管部门应加强建筑保温隔热材料使用过程动态监督管理，并在初步设计建筑节能专项审查、施工图设计文件审查，建筑能效测评、建材采购和建筑保温工程施工、竣工验收备案等环节严格把关，确保辖区内民用建筑工程节能实施效果；同时，应组织做好建筑节能工程应用技术标准与建筑构造图集宣贯培训工作，提高辖区内建设各方责任主体的质量意识和技术水平。
建筑保温隔热材料性能研究与项目应用
建筑保温隔热材料性能研究与项目应用 摘要：科技的发展使得建筑施工技术水平不断提升，对于建筑的整体环境以及保温效果、节能等方面的功能提出了更高的要求。为了更好的保证建筑物使用的效果，在对建筑保温隔热材料及其性能研究的基础上，结合建筑的实际情况将其应用到建筑施工中。本文从建筑保温材料的工作原理分析出发，在此基础上探讨其所具有的保温等性能，然后讨论其在项目中具体应用的问题。 关键词：建筑保温隔热材料；性能；项目应用 一、建筑保温隔热材料工作原理浅析 建筑保温隔热材料是一种能够有效的阻挡热流的材料，而材料技术的发展和进步使得复合保温材料在建筑施工中得到了较为广泛的应用。我国较为常见的保温隔热材料无机材料做做成的硬质的以及有机或者无机材料制作而成的软质材料。由于不同介质温差的存在，会有不同的热量传递方向，呈现出热能向温度较低处转移的现象。在建筑工程中，为了保证室内温度，以保证人们生产生活的有序开展，建筑保温材料便应运而生，其基本的工作原理在于充分利用房屋的整体结构，结合材料的基本导热性能，在房屋外围或者地面使用隔热保温材料来保证室内的温度。隔热保温材料的保温性能与其导热系数有密切的关系，其导热系数越小，材料保温的性能也相对较好。 保温隔热材料的保温性能会受到多种因素的影响。分子结构以及化学成为是影响导热性能的一个因素，通过对其研究可以通过改变分子结构等方式来改变材料的整体性能。材料的容量、适度、温度以及材料系数等都会对其隔热保温性能产生影响，通过对其相互间关系的研究，更好的掌握材料性能增强和改善的措施，从而更好的将材料应用于建筑施工中。 二、保温隔热材料种类及其性能分析 建筑保温材料具有多样性，当前市面上较为常见的主要有无机材料和有机材料两种。膨胀珍珠岩、岩棉以及玻璃棉等是使用较多的无机保温隔热材料，而聚苯乙烯泡沫塑料等则是有机材料的代表。其保温性能的与材料的热传导性有直接的关系。材料的热传导速度越慢其保温的性能越好。保温隔热材料具有质量相对较轻，结构疏松等特点，材料内部是一个密闭的系统使得气流无法流动，这就在
隔热保温性能解读及测试方法概述
隔热保温性能解读及测试方法概述 作者：何睿 引言： 目前，隔热保温涂料、太阳热反射涂料、透明太阳热反射涂料逐渐被大众所知，但涂料的性能如何，如何通过解读这些材料的说明书、和简单试验测试它们的效果呢，本文将有详细的解说。 一．隔热保温涂料说明书解读 隔热保温，首先要耐得住热，耐温幅度一般指的是该涂料的最高耐温极限。 目前市场上的隔热保温涂料一般不会标注这一指标，如果购买可能会遇到涂料 耐不住使用工况温度的问题。美国Mascoat是美国军方特种隔热涂料供应商， 该公司的产品耐温幅度大多在260℃。260℃对于大多数工况是适用的，但应对 更高温度该涂料就会存在耐温性问题。 ZS-1有三个产品耐温幅度从600℃、1000℃到最高2000℃。就目前的工业设备来看，该产品几乎可以应用在所有常见的高温设备上，甚至是炉膛内壁。 如果耐温幅度不够，会出现什么弊病呢？如果是有机成膜物，会出现成膜物碳化、粉化，涂料会失去与基材的附着力，成粉状块状脱落，保温效果为0； 如果是无机硅系成膜物，可能会出现流淌、瓷化，漆膜内空心物质塌陷失去保 温功能。 耐温幅度不符合工况，就失去了选择的意义，再好的隔热性能也发挥不出来。 2.性质与防水防潮 这里的性质指产品是油性体系还是水性体系，体系性质决定了产品的耐热幅度，油性产品的耐热极限是600℃如志盛威华的ZS-111产品。水性大多是无 机树脂，耐温极限可大大提高。
防水防潮性能与产品性质即油性、水性有直接关系，为保证良好的隔热效果，一般隔热涂料空心微珠等功能颜填料较多，树脂（成膜物质）含量较少，涂层成膜后有较多空隙，防水性会降低，一旦水进入到涂层后涂层的导热系数会上升，涂层的隔热性能下降（干棉袄和湿棉袄的区别）。同时高温情况下水会变成水汽体积变大，会将涂层涨裂从而出现裂纹等弊病，减少涂层使用寿命。 如果用其他防水性的油性涂料进行封闭，则有可能会存在以下问题：涂料不配套咬底或渗透性太强影响涂层的隔热效果；封闭涂料自身导热系数大或热容小造成表面温度上升厉害，形成负“热压”造成热量流失或不能做到涂层表面低温影响安全；封闭涂料的线膨胀系数与隔热涂料相差太大，容易在温度变化时发生拉裂，出现裂纹；其他未知弊病。 综上所述，最好的方法就是用油性的低导热系数的隔热涂料作为封闭涂料进行封闭，如志盛威华就建议用ZS-111油性隔热保温涂料进行表层防水封闭。 对于油性产品，因溶剂采用的是二甲苯等有机溶剂，在使用时存在溶剂污染、密闭空间施工易爆等弊病，加之隔热保温涂料一般建议膜厚都在2-3mm左右，较厚的膜厚要求导致溶剂难以挥发完全，即使投入使用也会在前一两天释放出异味气体，在室内空间要求隔热保温时一定要考虑溶剂对环境的影响。3.颜色和比重 隔热涂料的颜色一般是白色和灰色。因大多颜料耐热性不好，在高温时会出现褪色、变色等问题，甚至有的会碳化（特别是有机颜料），因此越是应对高温颜色选择越少。有较为鲜艳颜色的隔热涂料基本上耐温幅度不会大于400℃ 关于比重，因隔热涂料中多采用空心微珠作为填料，因此隔热涂料的比重往往都比较小，水的密度是1，当水的加入量加大时涂料的比重也会相应降低，因此隔热涂料的比重只能作为一个简单的参考。正常情况来说密度越小，隔热涂料的隔热效果越好（这里的密度指的是成膜后的密度，而非液态状况下的密度）。当涂料加水量较大时隔热涂料极易分层，密度较小的微珠将会上浮。这就决定了隔热涂料基本都是膏状的粘稠物。 应对高温时需添加一些密度较大但又具有低导热系数耐高温的颜填料，这些颜填料会使整个涂料体系比重变大。 4.导热系数 导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度（W/(m·K)，此处为K可用℃代替）。 较为直白的解释，所谓的导热系数描述的就是物体传递热量的速度，导热系数越大，导热性越好，热量传递越快，导热系数越小，导热性越差，热量传递越慢。因此隔热保温涂料应是热的不良导体，导热系数必须做到尽可能的小。
常见保温隔热材料
膨胀蛭石 膨胀后的蛭石用途十分广泛，但其主要用途仍是作建筑材料。美国1986年消费结构中，用作灰浆和水泥预混合料及轻质混凝土骨料的膨胀蛭石占52%；英国用作混凝土、涂墙泥、水泥混凝剂的占40%。蛭石的主要用途见表。应用领域主要用途：建筑轻质材料轻质混凝土骨料(轻质墙粉料、轻质砂浆)耐热材料壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖、刹车片保温、隔热吸声材料地下管道、温室管道保温材料，室内和隧道内装、公共场所的墙壁和天花板冶金钢架包覆材、制铁、铸造除渣高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料农、林、园艺园艺方面高尔夫球场草坪，种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生长剂、饲料添加剂、各种园艺培养土海洋捕鱼业钓铒其他方面吸附剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴，炸药密度调节剂。 膨胀蛭石 膨胀珍珠岩 1、产品介绍：膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热、瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料。其原理为：珍珠岩矿石经破碎形成一定粒度的矿砂，经急速加热(1000℃以上)，矿砂中水分汽化，在软化的矿砂粒子内部膨胀，形成多孔结构，体积膨胀到原来的10-30倍的非金属矿产。珍珠岩根据其膨胀技术条件及用途不同分为三种形态,开放孔(open cell)，闭孔(closed cell)，中空孔(balloon)。 2、主要特性： ·轻质·多孔·隔热·不燃
·吸音·耐水·无毒·抗腐蚀 3、（含量%） 4、应用领域： ·建筑：轻质骨料、轻质保温材、防火材、保温砂浆等·工业：深冷、低温工程绝热、工业设备、管道绝热等·农园艺：土壤改良剂、无土栽培基质、农药缓逝剂等·其它：助滤剂、填料、研磨材料、炼钢过程的集渣材等 膨胀珍珠岩 4、性能指标：
建筑保温隔热材料的概述
第三章建筑保温隔热材料的概述 3.1保温隔热材料的概念 保温隔热材料是指具有防止建筑物内部热量损失或隔绝外界热量传入的材料。一般 将其中用于高温环境，导热系数小于0.23W/(m·k)的材料称为轻质耐火材料（轻质绝热 材料）；将用于较低温环境，导热系数小于0.14W/(m·k)的材料统称为保温材料；将导 热系数小于0.05W/(m·k)的材料称为高效保温隔热材料。在建筑领域，保温材料主要负 责围护结构在冬季保持室内适当温度的能力，传热过程常按照稳定传热考虑，并以传热 系数值或热阻值来评价。隔热材料主要负责围护结构在夏季隔离热辐射和室外高温的影响，使室内温度保持适当温度的能力，传热过程按24h为周期的周期性传热来考虑，以 夏季室外计算温度条件下（较热天气下）围护结构内表面最高温度值来评价。 3.2保温隔热材料的绝热原理 在任何介质中，当两处存在温差时，热量都会由温度高的部分传递至温度低的部分。 热量传递的基本方式主要有热传递、热对流和热辐射三种。所有物质的热现象都是物质 内部粒子相互碰撞、振动、传递和运动的结果。绝热材料均是由固相和气相构成，其制 品在使用过程中，随着体积密度、气孔率的不同，导热方式和能力也有差别。 在主晶相和基质固相中，热量主要以热传导方式进行，组成晶体的质点牢固地处在 一定的位置，相互间存在一定的距离，质点只能在平衡位置附近作微小的振动，而不能 像气体分子那样杂乱地自由运动，所以也不能像气体那样依靠质点间的直接碰撞来传递 热能。金属中热传导主要靠自由电子的运动来实现，而非金属晶体中，晶格振动是它们 的主要导热机构。热量是由晶格振动的格波来传递的，这种格波分为声频支和光频支。 在温度不太高的传热过程中，光频支格波的能量很微弱，主要是声频支格波作出贡献。 根据气体热传导依靠气体分子碰撞的原理，我们可以推断，晶体热传导是声子碰撞的结果。在很多晶体中热量传递的速度是很缓慢的，这是因为晶格振动并非是线性的，晶格 间存在着一定的耦合作用，声子间会产生碰撞而使声子的平均自由程减小。格波间相互 作用越强，声子间碰撞几率越大，相应的平均自由程越小，热导率也就越低。所以，这 种声子间碰撞引起的散射是晶格中热阻的主要来源。此外，晶体中的各种缺陷、杂质以 及晶粒界面都会引起格波的散射，这也等效于声子平均自由程的减小，从而降低热导率。相对的，在高温环境中，固体材料中分子、原子等质点的转动和振动都会辐射出相应的 高频电磁波。这种在低温时表现很弱的热辐射，在高温条件下却成为材料的重要热传导途径[29]。 与固体导热相比，气体的绝热性能更为优越。在气孔中，热量主要以辐射和热对流 方式进行，尤其在高温阶段。材料中封闭的微小气孔内空气不产生对流，处于相对静止 的状态，热量传递相当缓慢，所以热导率较小；相反，对于那些孔隙粗大且连通的气孔，空气可能产生热对流，从而增加了热导率。多孔、粉末和纤维材料中这种绝热机制表现 十分突出。这是因为在材料内气孔形成了连续相，其热导率在很大程度上受到气孔相热 导率的影响。而且，一些具有显著各向异性的材料和膨胀系数较大的多相复合材料，由 于存在大的内应力而产生微裂纹，气孔会以扁平微裂纹的形式出现并沿着晶界发展，使 热流受到严重的阻碍。这样，即使气孔率很小的材料，其热导率也会明显减小。 3.3保温隔热材料的分类 保温隔热材料按结构特点可分为纤维材料、粒状材料和多孔材料。 按使用温度可分为：①低温绝热材料（使用温度小于900℃）如硅藻土砖、石棉、 膨胀蛭石、矿棉等；②中温绝热材料（使用温度在900～1200℃），如硅藻土砖、膨胀 珍珠岩、轻质粘土砖和耐火纤维等；③高温绝热材料（使用温度大于1200℃），如轻质 高铝砖、轻质刚玉砖、轻质镁砖、空心球制品及高温耐火纤维制品等[30]。
保温隔热材料概述
国内外保温隔热材料的研究现状 随着工业化进程的推进和节约能源理念的深入人心，绝热材料得到了迅猛发展。过 去单一的保温材料已经不能满足现阶段的使用现状，于是更多复合型、环保性保温材料逐 渐受到市场的关注和开发利用。目前使用的保温材料有以下几种。 （1）YT无机活性墙体保温材料 YT无机墙体保温隔热材料是以天然优质耐高温轻质材料为骨料，天然植物蛋白纤维， 优化组合多种无机改性材料和固化材料，经过工厂化生产配制，真正给客户提供一个单组 分的、完整的产品并具有保温、隔热、防火、抗水、轻质、隔音、抗开裂、抗空鼓、抗脱落、使用寿命同墙体等各种性能融为一体的A级不燃绿色环保墙体保温隔热节能材料，冬 季可提高室内温度6-10℃，夏季可降低室内温度6-8℃。满足国家50%-65% 的节能要求。银通A级不燃YT无机活性墙体隔热保温绿色节能系统属无网隔热保温系统，银通YT A级 不燃绿色节能产品直接用于各类基层墙体，不需加设网格布及锚栓（不会产生热桥）、不 需做抗裂砂浆等材料和工序，并在保温层上直接做涂料饰面和面砖饰面，达到粘结牢固、 不开裂、不渗水、使用寿命与墙体一致的起保温隔热节能和装饰作用的构造系统。 （2）矿渣棉及其制品 矿渣棉是以工业废料高炉矿渣为主要原料，辅加适量的熔剂型材料，熔化后用高速离 心法或喷吹法制成的一种具有保温、隔热、吸声、防震等多功能的无机纤维材料。表观密 度为114～130kg/m3,导热系数为0.044～0.046W/(m·k)，最高使用温度600℃特点是：质量轻、导热系数低、不燃、防蛀、耐化学腐蚀、吸音性好且价格低廉；但 是其吸水性大、弹性小、可作填充用。目前国内矿渣棉生产能力达3000吨/年的就有80 家，生产企业有180家左右，设计能力55万吨。 （3）岩石棉及其制品 岩石棉是以火山玄武岩为主要原料，外加一定数量的石灰石或少量萤石，经1450℃以上高温熔化，用蒸汽或压缩空气喷吹，或用多级离心机离心加压而制成的一种人工无机短 纤维。表观密度为80～110kg/m3，导热系数为0.041～0.050W/(m·k)，纤维长2～15cm，直径4～10μm，渣球含量(0.5mm渣球)5%～10%，吸湿率≤1%，使用温度700℃。其特
建筑保温隔热材料的介绍
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第五章建筑保温隔热材料 随着各国工业化进程的发展，地球上可供人类利用的化石燃料已日渐枯竭，世界性能源危机的出路只有两条，即在开发新能源的同时注意节约能源。 建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例甚高(尤其是欧美发达国家，一般在30％-50％之间)，故建筑节能意义重大。建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础，为了实现建筑节能的目标，就必须不断扩大和改进建筑保温隔热材料。 在建筑上合理采用保温隔热材料，可以减少基本建筑材料的用量；减轻围护结构的自重；提高建筑施工的工业化程度(隔热构件及制品适合工厂预制)，大幅度节能降耗。 原来在建筑中使用的保温隔热材料，主要是基于改善居住舒适程度，如今已转移到节能上面。因此，使用建筑保温隔热材料对缓解能源危机以及提高人民的居住水平具有重要意义。建筑保温隔热材料的基本特性； 在任何介质中，当两处存在温差时，在温度高低两部分之间就会产生热量的传递，热量将由温度较高的部分通过不同方式自动向温度低的部分转移。 例如，就人们的住宅来讲，冬天室内温度较室外高，热量就会通过房屋的外围结构(外墙、门、窗、屋顶等)向室外传递，使室内温度降低，造成热的损失；夏天室外温度高于室内，热量就会通过房屋外围结构向室内传递，使室内温度升高。 为了保持室内有适宜于人们生活、工作的温度，房屋的外围结构所采用的建筑材料必须具有一定的保温隔热性能，以保室内冬暖夏凉的环境，减少供热和降温用的能量消耗，从而达到节能的目的。 建筑保温隔热材料是建筑节能的物质基础。热的传递是通过对流、传导、辐射三种途径来实现的，保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体；保温隔热材料是防止住宅、生产车间、公共建筑及各种暖气设备(如锅炉、暖气管道等)中热量散失的材料。 在建筑工程中保温隔热材料主要用于墙体和屋顶保温隔热；热工设备、热力管道的保温，有时也用于冬季施工的保温，同时，在冷藏室和冷藏设备上也大量地使用。 绝大多数建筑材树的导热系数介于0.023-3.49W/(m·k)之间，通常把导热系数值不大0.23W／(m·K)的材料称为保温隔热材料，工程上习惯称为绝热材料。 保温隔热材料的保温隔热机理 导热 是指物体各部分直接接触的物质质点(分子、原子、自由电子)作热运动而引起的热能传递过程。 对流 是指较热的液体或气体因热膨胀使密度减小而上升，冷的液体或气体就补充过来，形成分子的循环流动，这样，热量就从高温的地方通过分子的相对位移传向低温的地方。 热辐射
渝建发〔2011〕123号关于加强建筑保温隔热材料使用管理的通知
渝建发〔2011〕123号关于加强建筑保温隔热材料使用管理的通知 2011-11-24 16:17:14 点击率：317 各区县（自治县）城乡建委，两江新区、北部新区、经开区、高新区建设管理局，有关单位：为提高建筑节能工程质量，确保建筑节能工程安全，保障建筑节能实施效果，根据《民用建筑节能条例》和《重庆市建筑节能条例》等有关规定，现将加强全市建筑保温隔热材料使用管理的有关事项通知如下： 一、民用建筑墙体节能工程所用墙体保温隔热材料应满足《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（公通字〔2009〕46号）和《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》（渝建发〔2011〕22号）等有关规定，优先选用墙体自保温隔热技术体系。 二、民用建筑墙体节能工程使用墙体自保温隔热技术体系时，应严格加强新型节能墙材以及辅助砌块（砖）、砌筑砂浆和抹灰砂浆等配套材料使用管理，确保所用新型节能墙材及配套材料的种类、规格、质量均满足相关设计文件、构造图集和技术标准要求，保障墙体自保温工程施工质量与节能效果。 三、民用建筑墙体节能工程使用无机保温砂浆建筑保温系统时，应确保满足《无机保温砂浆建筑保温系统应用技术规程》（DBJ50-103-2010）（简称“技术规程”）和《关于加强无机保温砂浆建筑保温系统应用管理的通知》（渝建发〔2010〕128号）规定，不得使用施工现场配制的无机保温砂浆，不得使用以普通膨胀珍珠岩（体积吸水率＞45%，体积漂浮率＜80%）为原材料的无机保温砂浆。由于全国膨胀玻化微珠需求量大，供应不足，质量不稳定，导致全市绝大多数无机保温砂浆生产企业生产供应的A型无机保温砂浆（干粉料堆积密度≤280kg/m3，干表观密度≤330kg/m3，导热系数≤0.07W/（m·K））达不到《技术规程》要求，自2011年12月1日起，民用建筑墙体节能工程暂不设计选用A型无机保温砂浆。根据工程应用实际，确需设计选用A型无机保温砂浆的，建设单位应会同设计单位研究制定无机保温砂浆工程应用专项实施方案，专项实施方案经建设单位组织专家论证通过并报市城乡建设主管部门备案后，设计单位方可进行施工图设计。已设计采用A型无机保温砂浆的民用建筑工程，须从材料入场复检以及外墙保温分项工程施工和验收等环节严格加强管理，确保A型无机保温砂浆产品质量和施工质量均满足《技术规程》要求。各级城乡建设主管部门要对采用A型无机保温砂浆的民用建筑工程重点实施动态监管抽查。 四、民用建筑楼地面节能工程应根据现行建筑节能设计标准以及楼地面功能和室内净高要求，合理选用保温隔热材料，并确保施工质量满足《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209）等标准规定。当楼地面节能工程采用泡沫混凝土或无机保温砂浆时，保温隔热层与楼地面面层之间的水泥混凝土结合层厚度不应低于30mm，且水泥混凝土结合层内应设置间距不大于200mm×200mm的φ6mm钢筋网片，保温隔热层抗压强度达到1.2MPa以上后，方可进行水泥混凝土结合层施工。当楼地面节能工程采用非预拌全轻混凝土时，配制全轻混凝土的轻集料与其它干粉料组份（水泥、掺合料和外加剂等）应分别在专业化工厂内混合均匀并计量包装，在施工现场严格按照配合比拌合使用，保温隔热层与楼地面面层之间不设置水泥混凝土结合层的，全轻混凝土强度等级不应小于LC15，施工工艺与施工质量应满足《轻集料混凝土技术规程》（JGJ 51）等规定。 五、民用建筑墙体、屋面、楼地面节能工程使用岩棉板、酚醛板等新型保温隔热材料而暂无国家、行业和本市相关应用技术标准依据的，应由建设单位组织专家进行应用可行性论证，确定供设计、施工、检测和验收的技术依据或方法，并报市城乡建设主管部门备案后组织实施。
保温材料基本介绍
保温材料 保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。保温材料发展很快，在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料，往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油。 研发背景：传统的保温隔热材料是以提高气相空隙率，降低导热系数和传导系数为主。纤维类保温材料在使用环境中要使对流传热和辐射传热升高，必须要有较厚的覆层；而型材类无机保温材料要进行拼装施工，存在接缝多、有损美观、防水性差、使用寿命短等缺陷。为此，人们一直在寻求与研究一种能大大提高保温材料隔热反射性能的新型材料。 上世纪90年代，美国国家航空航天局(NASA)的科研人员为解决航天飞行器传热控制问题而研发采用的一种新型太空绝热反射瓷层(Therma-Cover)，该材料是由一些悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的，它具有高反射率、高辐射率、低导热系数、低蓄热系数等热工性能，具有卓越的隔热反射功能。这种高科技材料在国外由航天领域推广应用到民，用于建筑和工业设施中，并已出口到我国，用于一些大型工业设施中。但美中不足的是，该材料20美元/kg的昂贵售价实在令国内许多行业望物兴叹，难以承受。由此，国内悄然掀起一股研发隔热保温新材料的热潮，且已率先在国内同行中研制成功具有高效、薄层、隔热节能、装饰防水于一体的新型太空反射绝热涂料。该涂料选用了具有优异耐热、耐候性、耐腐蚀和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液为成膜物质，采用被誉为空间时代材料的极细中空陶瓷颗粒为填料，由中空陶粒多组合排列制得的涂膜构成的，它对400~1800nm范围的可见光和近红外区的太阳热进行高反射，同时在涂膜中引入导热系数极低的空气微孔层来隔绝热能的传递。这样通过强化反射太阳热和对流传递的显著阻抗性，能有效地降低辐射传热和对流传热，从而降低物体表面的热平衡温度，可使屋面温度最高降低20℃，室内温度降低 5~10℃。产品绝热等级达到R-33.3, 热反射率为89%，导热系数为0.030W/m.K。 发展趋势：建筑物隔热保温是节约能源、改善居住环境和使用功能的一个重要方面。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占比例一般在30-40%，绝大部分是采暖和空调的能耗，故建筑节能意义重大。而且由于该隔热保温涂料以水为稀释介质，不含挥发性有机溶剂，对人体及环境无危害；其生产成本仅约为国外同类产品的1/5，而它作为一种新型隔热保温涂料，有着良好的经济效益、节能环保、隔热效果和施工简便等优点而越来越受到人们的关注与青睐。且这种太空绝热反射涂料正经历着一场由工业隔热保温向建筑隔热保温为主的方向转变，由厚层向薄层隔热保温的技术转变，这也是今后隔热保温材料主要的发展方向之一。太空反射绝热涂料通过应用陶瓷球型颗粒中空材料在涂层中形成的真空腔体层，构筑有效的热屏障，不仅自身热阻大，导热系数低，而且热反射率高，减少建筑物对太阳辐射热的吸收，降低被覆表面和内部空间温度，因此它被行家一致公认为有发展前景的高效节能材料之一。 当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，在发展新型保温隔热材料及符合结构保温节能技术同时，更强调有针对性使用保温绝热材料，按标准规范设计及施工，努力提高保温效率及降低成本。国内外纷纷展开薄层隔热保温涂料的研究，美国已有多家公司生产这种绝热瓷层涂料，如美国的SPM Thermo-Shield、
渝建发[2011]123号--关于加强建筑保温隔热材料使用管理的通知
关于加强建筑保温隔热材料使用管理的通知 渝建发〔2011〕123号 各区县（自治县）城乡建委，两江新区、北部新区、经开区、高新区建设管理局，有关单位： 为提高建筑节能工程质量，确保建筑节能工程安全，保障建筑节能实施效果，根据《民用建筑节能条例》和《重庆市建筑节能条例》等有关规定，现将加强全市建筑保温隔热材料使用管理的有关事项通知如下： 一、民用建筑墙体节能工程所用墙体保温隔热材料应满足《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（公通字〔2009〕46号）和《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》（渝建发〔2011〕22号）等有关规定，优先选用墙体自保温隔热技术体系。 二、民用建筑墙体节能工程使用墙体自保温隔热技术体系时，应严格加强新型节能墙材以及辅助砌块（砖）、砌筑砂浆和抹灰砂浆等配套材料使用管理，确保所用新型节能墙材及配套材料的种类、规格、质量均满足相关设计文件、构造图集和技术标准要求，保障墙体自保温工程施工质量与节能效果。 三、民用建筑墙体节能工程使用无机保温砂浆建筑保温系统时，应确保满足《无机保温砂浆建筑保温系统应用技术规程》（DBJ50-103-2010）（简称“技术规程”）和《关于加强无机保温砂浆建筑保温系统应用管理的通知》（渝建发〔2010〕128号）规定，不得使用施工现场配制的无机保温砂浆，不得使用以普通膨胀珍珠岩（体积吸水率＞45%，体积漂浮率＜80%）为原材料的无机保温砂浆。由于全国膨胀玻化微珠需求量大，供应不足，质量不稳定，导致全市绝大多数无机保温砂浆生产企业生产供应的A型无机保温砂浆（干粉料堆积密度≤280kg/m3，干表观密度≤330kg/m3，导热系数≤0.07W/（m·K））达不到《技术规程》要求，自2011年12月1日起，民用建筑墙体节能工程暂不设计选用A型无机保温砂浆。根据工程应用实际，确需设计选用A型无机保温砂浆的，建设单位应会同设计单位研究制定无机保温砂浆工程应用专项实施方案，专项实施方案经建设单位组织专家论证通过并报市城乡建设主管部门备案后，设计单位方可进行施工图设计。已设计采用A型无机保温砂浆的民用建筑工程，须从材料入场复检以及外墙保温分项工程施工和验收等环节严格加强管理，确保A型无机保温砂浆产品质量和施工质量均满足《技术规程》要求。各级城乡建设主管部门要对采用A型无机保温砂浆的民用建筑工程重点实施动态监管抽查。
隔热保温材料的分类
隔热保温材料的分类 建筑物围护的隔热保温工程，用于一般工业和民用建筑，主要是屋盖和外墙，用于冷库，恒温恒湿车间，高低温实验室等建筑物，墙体、楼盖和地面等。 保温隔热材料的分类很多，主要按材质、使用温度、形态和结构等来分。 隔热保温材料的分类： 按材料成份分类： 1、有机隔热保温材料：如稻草、稻壳、甘蔗纤维、软木木棉、木屑、刨花、木纤维及其制品。此类材料容重小，来源广，多数价格低廉，但吸湿性大，受潮后易腐烂，高温下易分解或燃烧。 2、无机隔热保温材料：矿物类有矿棉、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、硅藻土石膏、炉渣、玻璃纤维、岩棉、加气混凝土、泡沫混凝土、浮石混凝土等及其制品，化学合成聚脂及合成橡胶类有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂、聚乙烯、脲醛塑料和泡沫硬性酸酯等及其制品，此类材料不腐烂，耐高温性能好，部分吸湿性大，易燃烧，价格较贵。 3、金属类隔热保温材料：主要是铝及其制品，如铝板、铝箔、铝箔复合轻板等。它是利用材料表面的辐射特性来获得绝热保温效能。具有这类表面特性的材料，几乎不吸收入射到它上面的热量，而且本身向外辐射热量的能力也很小，这类材料货源较少，价格较贵。 按材料形状分类： 1、松散隔热保温材料如炉渣、水渣、膨胀蛭石、矿物棉、岩棉、膨胀珍珠岩、木屑和稻壳等，它不宜用于受振动和围护结构上。 2、板状隔热保温材料 :一般是松松散隔热保温材料的制品或化学合成聚酯与合成橡胶类材料，如矿物棉板、蛭石板、泡沫塑料板、软木板以及有机纤维板(木丝板、刨花板、稻草板和甘蔗板等)，另外还有泡沫混凝土板，它具有原松散材料的一些性能，加工简单，施工方便。
3、整体保温隔热材料 :一般是用松散隔热保温材料作骨料，浇注或喷涂面成，如蛭石混凝土、膨胀珍珠岩混凝土、粉煤灰陶粒混凝土、粘土陶粒混凝土、浮石混凝土、炉渣混凝土等，此类材料仍具有原松散材料的一些性能，整体性好，施工方便。 按使用温度可分为低温绝热材料、中温绝热材料和高温绝热材料三种。高温绝热材料往往称为“耐火隔热材料”。 保温隔热材料按状态分类，可分为纤维状、微孔状、纳米状、气泡状和层状五大类。 按结构可分为三种：固体基质连续而气孔不连续类(如泡沫塑料);固体基质不连续而气孔连续类(如粉末填充);固体基质和气孔均连续类(如纤维状和多层结构)