绝热 材料和吸声材料
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第八章 绝热材料和吸声材料
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
时，热流受到阻力小；当热流垂直于纤维方向时，受到的阻力最大。 • 上述各项因素中以表观密度和湿度的影响最大，因此在测定材料的导热系
数时，必须测定材料的表观密度。至于湿度，多数绝热材料可取空气相对 湿度为８０％～８５％时材料的平衡湿度作为参考值，尽可能在这种湿度 条件下来测定材料的导热系数。
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第二节 吸声材料
• 一、材料的吸声性能
• １． 材料吸声的原理 • 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在传播中一部分
逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱，这种减弱现象在室外很明显， 但在室内因空气分子的吸收而削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表 面所吸收。 • 当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分会穿透材料，其余部分 则传递给材料。传递给材料的声波，进入材料孔隙中，引起其中空气分子 与孔壁的摩擦和黏滞阻力，相当一部分声能转化为热能被吸收。主要 性质与应用
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第八章 绝热材料和吸声材料
1 第一节 绝热材料 2 第二节 吸声材料
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第一节 绝热材料
• 一、材料的导热性
• 材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，用导热系数λ 表 示。λ值愈小，材料的保温隔热性能就愈好。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能。保温隔热性能良好的材料常是多孔的。不同的建筑材料具有 不同的保温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-１ 常用绝热保温材料的主要组成、 特性和应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
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表１２-２ 建筑上常用吸声材料及其主要 性质与应用
时，热流受到阻力小；当热流垂直于纤维方向时，受到的阻力最大。 • 上述各项因素中以表观密度和湿度的影响最大，因此在测定材料的导热系
数时，必须测定材料的表观密度。至于湿度，多数绝热材料可取空气相对 湿度为８０％～８５％时材料的平衡湿度作为参考值，尽可能在这种湿度 条件下来测定材料的导热系数。
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第二节 吸声材料
• 一、材料的吸声性能
• １． 材料吸声的原理 • 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在传播中一部分
逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱，这种减弱现象在室外很明显， 但在室内因空气分子的吸收而削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表 面所吸收。 • 当声波遇到材料表面时，一部分被反射，另一部分会穿透材料，其余部分 则传递给材料。传递给材料的声波，进入材料孔隙中，引起其中空气分子 与孔壁的摩擦和黏滞阻力，相当一部分声能转化为热能被吸收。主要 性质与应用
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第八章 绝热材料和吸声材料
1 第一节 绝热材料 2 第二节 吸声材料
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第一节 绝热材料
• 一、材料的导热性
• 材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，用导热系数λ 表 示。λ值愈小，材料的保温隔热性能就愈好。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能。保温隔热性能良好的材料常是多孔的。不同的建筑材料具有 不同的保温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
建筑材料 第九章 绝热和吸声材料
629
第九章 绝热和吸声材料
12. 聚苯乙烯金属夹芯板 聚苯乙烯金属夹芯板即用金属板夹聚苯乙烯泡沫塑料板。金属板可选 用普通钢板、不锈钢板和镀锌钢板，还可做成复合夹芯板，外面为装饰板， 里面用塑料复合板（涂塑钢板）。聚苯乙烯金属夹芯板的制作关键是金属 板的整理，要求平整不能变形。制作时，将聚苯乙烯泡沫塑料板材切割成 所需的厚度，用黏合剂将其黏结在金属板上，黏合剂一般采用双组分聚氨 酯胶。
621
第九章 绝热和吸声材料
四、常用绝热材料及其性能
1. 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，具有耐火、 耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔声及绝缘等特性。石棉常制成石棉粉、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。 2. 矿棉及其制品 矿棉 一般包括矿渣棉和岩石棉。 3. 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的纤维状材料，包括短棉 和超细棉两种。
627
第九章 绝热和吸声材料
9. 多孔混凝土 多孔混凝土包括泡沫混凝土、加气混凝土和轻骨料混凝土。 10. 聚苯乙烯绝热材料 由可发性聚苯乙烯树脂（EPS）加工制造的聚苯乙烯绝热材料具有优 良的耐冲击性能，强度、韧性和绝热性能较好，抗酸碱能力较强，而且密 度小、防水、防细菌生长、外观清洁、易着色、易切割、易成型。
617
第九章 绝热和吸声材料
由公式可知：Cm 越大、Q 越大、材料自身的温度变化越小，越有利 于保温。
导热系数和比热是设计建筑物维护结构时进行热工计算的重要参数。 选用导热系数小而比热大的建筑材料，可提高围护结构的绝热性能并保持 室内温度的稳定。
618
第九章 绝热和吸声材料
二、绝热材料的分类
1. 按组成成分分类 按化学成分不同，绝热材料可分为有机类绝热材料（如苯板、聚苯板、 挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等）、无机 类绝热材料（如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压加 气混凝土砌块、传统保温砂浆等）、复合材料类绝热材料（如金属夹芯板、 玻化微珠、聚苯颗粒等）和保温防裂材料（如电焊网、热镀锌钢丝网、网 格布等）。
第九章 绝热和吸声材料
12. 聚苯乙烯金属夹芯板 聚苯乙烯金属夹芯板即用金属板夹聚苯乙烯泡沫塑料板。金属板可选 用普通钢板、不锈钢板和镀锌钢板，还可做成复合夹芯板，外面为装饰板， 里面用塑料复合板（涂塑钢板）。聚苯乙烯金属夹芯板的制作关键是金属 板的整理，要求平整不能变形。制作时，将聚苯乙烯泡沫塑料板材切割成 所需的厚度，用黏合剂将其黏结在金属板上，黏合剂一般采用双组分聚氨 酯胶。
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第九章 绝热和吸声材料
四、常用绝热材料及其性能
1. 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，具有耐火、 耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔声及绝缘等特性。石棉常制成石棉粉、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。 2. 矿棉及其制品 矿棉 一般包括矿渣棉和岩石棉。 3. 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的纤维状材料，包括短棉 和超细棉两种。
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第九章 绝热和吸声材料
9. 多孔混凝土 多孔混凝土包括泡沫混凝土、加气混凝土和轻骨料混凝土。 10. 聚苯乙烯绝热材料 由可发性聚苯乙烯树脂（EPS）加工制造的聚苯乙烯绝热材料具有优 良的耐冲击性能，强度、韧性和绝热性能较好，抗酸碱能力较强，而且密 度小、防水、防细菌生长、外观清洁、易着色、易切割、易成型。
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第九章 绝热和吸声材料
由公式可知：Cm 越大、Q 越大、材料自身的温度变化越小，越有利 于保温。
导热系数和比热是设计建筑物维护结构时进行热工计算的重要参数。 选用导热系数小而比热大的建筑材料，可提高围护结构的绝热性能并保持 室内温度的稳定。
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第九章 绝热和吸声材料
二、绝热材料的分类
1. 按组成成分分类 按化学成分不同，绝热材料可分为有机类绝热材料（如苯板、聚苯板、 挤塑板、聚苯乙烯泡沫板、硬质泡沫聚氨酯、聚碳酸酯及酚醛等）、无机 类绝热材料（如珍珠岩水泥板、泡沫水泥板、复合硅酸盐、岩棉、蒸压加 气混凝土砌块、传统保温砂浆等）、复合材料类绝热材料（如金属夹芯板、 玻化微珠、聚苯颗粒等）和保温防裂材料（如电焊网、热镀锌钢丝网、网 格布等）。
保温隔热材料和吸声材料
声性能却下降。
（3）材料厚度的影响。多孔材料的低频吸声系数，一般 随着厚度的增加而提高，但厚度对高频影响不显著。材 料的厚度增加到一定程度后，吸声效果的变化就不明显。 所以为提高材料吸声效果而无限制地增加厚度是不适宜 的。 （4）背后空气层的影响。大部分吸声材料都是固定在龙 骨上，材料背后空气层的作用相当于增加了材料的厚度， 吸声效果一般随着空气层厚度增加而提高。当材料背后 空气层厚度等于1/4波长的奇数倍时，可获得最大的吸 声系数，根据这个原理，调整材料背后空气层厚度，可 以提高其吸声效果。
3. 材料的湿度。
材料吸湿受潮后，其导热系数增大，这在多孔材料中最为 明显。因此，保温隔热材料应特别注意防水防潮。 蒸汽渗透是值得注意的问题。水蒸汽能从温度较高的一侧 渗入材料，当水蒸汽在材料孔隙中达到最大饱和度时就 凝结成水，从而使温度较低的一侧表面上出现冷凝水滴， 这不仅大大提高了导热性，而且还会降低材料的强度和 耐久性。防止的方法是在可能出现冷凝水的界面上，用 沥青卷材、铝箔或塑料薄膜等憎水性材料加做隔蒸汽层。
4. 材料的温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，但
这种影响，当温度在0～50℃范围内时并不显著，只有 对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的影响。
5. 热流方向。对于各向异性的材料，如木材等纤维质的 材料，当热流平行于纤维方向时，热流受阻小，故导热 系数大，而热流垂直于纤维方向时，热流受阻大，故导 热系数小。 对材料的保温隔热性能影响最大的是材料的表观密度和湿 度。因而在测定材料的导热系数时，也必须测定材料的 表观密度。
这类材料主要是以矿棉、石棉、玻璃棉及植物纤维等为主 要原料，制成板、筒、毡等形状的制品，广泛用于住宅 建筑和热工设备、管道等的保温隔热。这类保温隔热材 料通常也是良好的吸声材料。
建筑材料( (14)
第14章 绝热和吸声材料
第14章 绝热和吸声材料
14.1 绝热材料 14.2 吸声材料
第14章 绝热和吸声材料
14.1 绝热材料
绝热材料是用于减少结构物与环境热交换的一种功能材料， 是保温材料和隔热材料的总称。在建筑工程中绝热材料主要用 于墙体、屋盖的保温隔热，热工设备、热力管道的保温，有时 也用于冬季施工保温，一般空调房间、冷藏室、冷库等的围护 结构上也大量使用。
第14章 绝热和吸声材料
2）矿棉及其制品 岩棉和矿渣棉统称为矿棉。矿渣棉的原料主要是工业废料 矿渣；岩棉的主要原料是天然岩石，经熔融后，用喷吹法或离 心法制成。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原 料来源丰富，成本较低；可制成矿棉板、矿棉毡及管套等，可 用于建筑的墙壁、屋顶、天花板等处的保温材料及热力管的保 温材料。
第14章 绝热和吸声材料
2．无机散粒状绝热材料 1）膨胀蛭石及其制品 膨胀蛭石是由天然蛭石经破碎、煅烧膨胀后制成的松散颗 粒状材料，λ=（0.046～0.070）W/（m·K）,最高使用温度为 1000℃～1100℃，主要用于填充墙壁、楼板及平屋顶等，保温 效果好，使用时应注意防潮。 膨胀蛭石除用作填充材料外，也可与水泥、水玻璃等胶凝 材料配合制成砖、板、管件等用于围护结构及管道保温。
（14－1）
第14章 绝热和吸声材料
当入射声能全部被吸收时，吸收系数等于1，一般材料的 吸声系数在0～1之间。
材料的吸声性能除了与材料本身性质、厚度及材料的表面 特征有关外，还与声音的频率及声音的入射方向有关。为了全 面反映材料的吸声性能，通常采用125Hz、250Hz 500Hz、 1000Hz、2000Hz和4000Hz6个频率的吸声系数表示材料吸声的 频率特征。任何材料均能不同程度地吸收声音，通常把6个频 率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。
第14章 绝热和吸声材料
14.1 绝热材料 14.2 吸声材料
第14章 绝热和吸声材料
14.1 绝热材料
绝热材料是用于减少结构物与环境热交换的一种功能材料， 是保温材料和隔热材料的总称。在建筑工程中绝热材料主要用 于墙体、屋盖的保温隔热，热工设备、热力管道的保温，有时 也用于冬季施工保温，一般空调房间、冷藏室、冷库等的围护 结构上也大量使用。
第14章 绝热和吸声材料
2）矿棉及其制品 岩棉和矿渣棉统称为矿棉。矿渣棉的原料主要是工业废料 矿渣；岩棉的主要原料是天然岩石，经熔融后，用喷吹法或离 心法制成。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原 料来源丰富，成本较低；可制成矿棉板、矿棉毡及管套等，可 用于建筑的墙壁、屋顶、天花板等处的保温材料及热力管的保 温材料。
第14章 绝热和吸声材料
2．无机散粒状绝热材料 1）膨胀蛭石及其制品 膨胀蛭石是由天然蛭石经破碎、煅烧膨胀后制成的松散颗 粒状材料，λ=（0.046～0.070）W/（m·K）,最高使用温度为 1000℃～1100℃，主要用于填充墙壁、楼板及平屋顶等，保温 效果好，使用时应注意防潮。 膨胀蛭石除用作填充材料外，也可与水泥、水玻璃等胶凝 材料配合制成砖、板、管件等用于围护结构及管道保温。
（14－1）
第14章 绝热和吸声材料
当入射声能全部被吸收时，吸收系数等于1，一般材料的 吸声系数在0～1之间。
材料的吸声性能除了与材料本身性质、厚度及材料的表面 特征有关外，还与声音的频率及声音的入射方向有关。为了全 面反映材料的吸声性能，通常采用125Hz、250Hz 500Hz、 1000Hz、2000Hz和4000Hz6个频率的吸声系数表示材料吸声的 频率特征。任何材料均能不同程度地吸收声音，通常把6个频 率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。
第10章 绝热材料和吸声材料
第十章 绝热材料和吸声材料
（3）植物纤维复合板 以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料制成的保温隔热板材。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。纤维板在建筑上用途广泛，可用于墙壁、地板、屋顶等。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.2 常用绝热材料 绝热材料按化学成分可分为有机绝热材料和无机绝热材料两个类别；按材料的构造可分为纤维状绝热材料、松散状绝热材料和多孔组织绝热材料三个类别。通常绝热材料可制成板、片、卷材或管壳等多种型式的制品。 一般来说，无机绝热材料的表观密度大，不易腐蚀，耐高温；而有机绝热材料吸湿性大，不耐久，不耐高温，只能用于低温绝热。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.3. 超级绝热材料 早在1992年，美国学者Hunt·A·J等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热(Super insulation)材料的概念。在此之后，很多学者都陆续使用了超级绝热材料的概念。一般认为超级绝热材料是指在预定的使用条件下，其导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料。根据其特点超级绝热材料一般是纳米孔超级绝热材料。最典型的纳米孔超级绝热材料就是气凝胶。 1. 纳米孔超级绝热材料的特征 ①材料内几乎所有的孔隙都应在100 nm以下。在绝热材料中气孔尺寸是绝热性能的最主要因素，因此，只有绝热材料中的绝大部分气孔尺寸小于100 nm时，才算进入了纳米材料的范畴。 ②材料内大部分(80%以上)的气孔尺寸都应<50nm。根据分子运动及碰撞理论，气体的热量传递主要是通过高温侧的较高速度的分子与低温侧的较低速度的分子相互碰撞来进行的,由于空气中主要成分氮气和氧气的自由程均在70 nm左右,纳米孔硅质绝热材料中SiO2微粒构成的微孔尺寸小于这一临界尺寸时，材料内部就消除了对流，从本质上切断了气体分子的热传导，从而可获得比“无对流空气更低的导热系数。 ③材料应具有很低的体积密度。 ④材料在常温和设定的使用温度下,有比“无对流空气”更低的导热系数。 ⑤材料具有较好的耐高温性能。
（3）植物纤维复合板 以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料制成的保温隔热板材。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。纤维板在建筑上用途广泛，可用于墙壁、地板、屋顶等。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.2 常用绝热材料 绝热材料按化学成分可分为有机绝热材料和无机绝热材料两个类别；按材料的构造可分为纤维状绝热材料、松散状绝热材料和多孔组织绝热材料三个类别。通常绝热材料可制成板、片、卷材或管壳等多种型式的制品。 一般来说，无机绝热材料的表观密度大，不易腐蚀，耐高温；而有机绝热材料吸湿性大，不耐久，不耐高温，只能用于低温绝热。
第十章 绝热材料和吸声材料
10.1.3. 超级绝热材料 早在1992年，美国学者Hunt·A·J等在国际材料工程大会上就提出了超级绝热(Super insulation)材料的概念。在此之后，很多学者都陆续使用了超级绝热材料的概念。一般认为超级绝热材料是指在预定的使用条件下，其导热系数低于“无对流空气”导热系数的绝热材料。根据其特点超级绝热材料一般是纳米孔超级绝热材料。最典型的纳米孔超级绝热材料就是气凝胶。 1. 纳米孔超级绝热材料的特征 ①材料内几乎所有的孔隙都应在100 nm以下。在绝热材料中气孔尺寸是绝热性能的最主要因素，因此，只有绝热材料中的绝大部分气孔尺寸小于100 nm时，才算进入了纳米材料的范畴。 ②材料内大部分(80%以上)的气孔尺寸都应<50nm。根据分子运动及碰撞理论，气体的热量传递主要是通过高温侧的较高速度的分子与低温侧的较低速度的分子相互碰撞来进行的,由于空气中主要成分氮气和氧气的自由程均在70 nm左右,纳米孔硅质绝热材料中SiO2微粒构成的微孔尺寸小于这一临界尺寸时，材料内部就消除了对流，从本质上切断了气体分子的热传导，从而可获得比“无对流空气更低的导热系数。 ③材料应具有很低的体积密度。 ④材料在常温和设定的使用温度下,有比“无对流空气”更低的导热系数。 ⑤材料具有较好的耐高温性能。
绝热材料和吸声隔声材料
绝热材料
一、绝热材料的作用及基本要求
? 绝热材料：在建筑上起绝热（即隔热、保温）作用，且导热系数 ≯ 0.23W/m.K的材料。
通常把用于控制室内热量外流的材料叫做 保温材料；把防 止室外热量进入室内的材料叫做 隔热材料。保温、隔热材料统称 为绝热材料。
? 用途：屋面、墙体、地面的保温隔热、采暖和空调管道等保温及 冷藏设备的隔热等。
王劲
7
三、绝热材料的类型 ⑴ 多孔型
绝热原理：
①固相传热：路线大大增加 ②气孔传热：导热系数极小
绝热材料：
泡沫塑料、膨胀珍珠岩等
王劲
8
⑵ 纤维型
绝热原理： 与多孔材料类似 绝热材料： 岩棉、矿棉
⑶ 反射型
绝热原理：
能量守恒
I A ? IB ? I0
从而
IA ? IB ? 1 I0 I0
反射率 I B 大I，0
②材料质量越大，空气声波越难使其振动。
2、隔声材料： 密实沉重的材料，如粘土砖，钢板、混凝土等
二、固体声的隔绝 1、传声特点：
固体越密实，固体声波传播效率越高。
2、隔声材料 ： 柔软弹性的阻尼材料，如毛毡、软木、橡皮等
王劲
24
? 分析 吸声材料和绝热材料都是多孔性材料，但两者的孔隙特征完 全不同。绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔，而 吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔。泡沫玻璃 是—种强度较高的多孔结构材料，但是它在烧成后含有大量单独、 封闭的气泡，且气孔互不连通，则声波不能进入，从吸声机理上来 讲，不属于多孔吸声材料。因此不能用作吸声材料。
王劲
22
3、幕帘吸声体 基本材料： 吸声结构： 吸声原理：
4、空间吸声体 基本材料： 吸声结构： 吸声原理：
12绝热材料和吸声材料
泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨酯、泡沫尿醛树脂、泡沫酚醛 树脂、泡沫橡胶、钙塑绝热板
金属与无机 非金属复合 镀膜玻璃
复合绝 热材料
金属与有机 材料复合
铝塑反射板、铝箔夹心隔热膜
有机与无机 非金属复合 吸热涂层玻璃板
绝热材料的结构类型
大类 类
举例
纤维状 散粒状 微孔状 层状
天然 人造 天然 人造 天然 人造 天然 人造
质比结构复杂的物质的导热系数要大。 λ有机高分子＜ λ无机材料； λ非金属＜ λ金属 孔隙率——可将孔隙或空隙中的气体视为无对流的静止
空气。①孔隙率↑≡表观密度↓≡λ↓
②在表观密度相同的情况下，孔隙尺寸↓ ≡λ↓ ③孔隙体积大到一定程度后，由于空气对流的出
现，λ↑
温度——由于辐射热的影响，多孔材料的导热系数一般 随温度的升高而增大。
实验室简易焙烧膨胀倍数K0与工业焙烧膨胀倍数Ks对比
等级
堆积密度 （kg/m3）
K0(倍)
Ks (倍)
Fe2O3+FeO
用途
Ⅰ
≤80
≥3.5 ≥15
＜1.0
生产优质膨胀珍珠岩
Ⅱ
≤150
≥2.5
≥8
＜2.0
轻骨料
Ⅲ
≤250
≥2.0
≥3
泡沫玻璃
珍珠岩的化学成分范围
化学成分 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO
热传递机理—（2）对流
t2
t1
对流：对流仅发生于流体中，它是指由于流体的宏观运动使流体各部分之 间发生相对位移而导致的热量传递过程 。
热传递机理—（3）热辐射
热源
辐射是一种通过电磁波传递能量的过程。物体因各种原因发出辐射能，其中 因热的原因发出辐射能的现象称为热辐射。 与热传导和对流传热不同，辐射传热无须借助中间介质的存在来传递热量， 可以在真空中传递。
11.绝热、节能和吸声材料资料
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１１.１
绝热材料
• 它一般的堆积密度为４０～１５０ｋｇ／ｍ３ ，导热系数小，价格与 矿棉制品相近，可制成沥青玻璃棉毡、板及酚醛玻璃棉毡和板，使用 方便，是广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热材料， 也是优质的吸声材料。 • （２）矿棉和矿棉制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用 原料有高炉硬矿渣、铜矿渣和其他矿渣等，另加一些调整原料（含氧 化钙、氧化硅的原料）。岩石棉的主要原料是天然岩石，经熔融后吹 制而成的纤维状（棉状）产品。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘 等性能，且原料来源丰富，成本较低，可制成矿棉板、矿棉防水毡及 管套等，可用做建筑物的墙壁、屋顶、顶棚等处的保温隔热和吸声。
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１１.１
绝热材料
• 膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩煅烧而成，为蜂窝泡沫状的白色或灰白色 颗粒，是一种高效能的绝热材料。其堆积密度为４０～５００ｋｇ／ ｍ３，导热系数为０．０４７～０．０７０Ｗ／ （ｍ· Ｋ），最高使 用温度可达８００℃，最低使用温度为－２００℃，具有吸湿小、无 毒、不燃、抗菌、耐腐和施工方便等特点；建筑上广泛用于围护结构、 低温及超低温保冷设备、热工设备等处的隔热保温材料，也可用于制 作吸声制品。 • （２）膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物，在８５０ ℃～１ ０００ ℃的温度下煅烧时，体积急剧膨胀，单个颗粒体积能膨胀约 ２０ 倍。
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１１.１
绝热材料
• 当材料处在０℃～５０℃范围内时，其λ值基本不变。高温时材料的λ 值随温度的升高而增大。对各向异性材料（如木材等），当热流平行 于纤维延伸方向时，热流受到的阻力小，其λ值较大；而热流垂直于 纤维延伸方向时，受到的阻力大，其λ值就小。 • １１.１.３ 常用的绝热材料 • 绝热材料的品种很多，按材质可分为无机绝热材料、有机绝热材料和 金属绝热材料三大类；按形态可分为纤维状、多孔（微孔、气泡）状、 层状等数种。
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第一节绝热材料
温度与湿度 材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材
料固体分子的热运动增强，但这种影响在温度0℃~50℃时并 不明显，只有对处于高温或负温下的材料，才考虑温度的影 响。 热流方向 对于各向异性的材料，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，当热流垂直于纤维方向时， 受到的阻力最大。
能良好的材料，常是多孔的。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
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第一节绝热材料
影响材料导热性的主要因素
材料的性质 不同的材料导热系数是不同的，导热系数值以金属最大，非
金属次之，液体较小，气体最小。对于同一种材料，内部结 构不同，导热系数也不同，一般结晶结构最大，微晶体结构 次之，玻璃体结构最小。 表观密度与孔隙特征 由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密 度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小，即导热系数随 孔隙率的增大而减小。对于松散纤维状材料，当表观密度低 于某一极限时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大而 且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。
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材料的吸声性能
材料吸声的原理 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在
传播中一部分逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱， 这种减弱现象在室外很明显。但在室内因空气分子的吸收而 削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表面所吸收。 材料的吸声系数 评定材料吸声性能的指标，通常采用吸声系数。它是指被材 料吸收的声能量(E)与传递给材料表面的全部声能(E0)之比， 是评定材料吸声性能好坏的主要指标。
第十二章绝热材料和吸声材料
第一节绝热材料 第二节吸声材料
第一节绝热材料
材料的导热性
材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，
用导热系数表示，导热系数 值愈小，材料的保温隔热性能
就愈好。导热系数是评定材料隔热性能的重要指标。 不同的建筑材料具有不同的保温隔热性能。通常保温隔热性
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第二节吸声材料
影响材料吸声性能的因素
任何材料都有一定的吸声能力，只是吸声能力的大小不同而 已。材料的吸声性与材料的表观密度、孔隙特征、设置位置 及厚度均有关。
隔声材料
建筑上将主要起到隔绝声音作用的材料称为隔声材料，隔声 材料主要用于外墙、门窗、隔墙、隔断、地面等。
隔声可分为隔绝空气声(通过空气传播的声音)和隔绝固体声 (通过撞击或振动传播的声音)。二者的隔声原理截然不同。
第一节绝热材料
温度与湿度 材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高时，材
料固体分子的热运动增强，但这种影响在温度0℃~50℃时并 不明显，只有对处于高温或负温下的材料，才考虑温度的影 响。 热流方向 对于各向异性的材料，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，当热流垂直于纤维方向时， 受到的阻力最大。
能良好的材料，常是多孔的。不同的建筑材料具有不同的保 温隔热性能，衡量材料隔热性能的主要指标是导热性。
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第一节绝热材料
影响材料导热性的主要因素
材料的性质 不同的材料导热系数是不同的，导热系数值以金属最大，非
金属次之，液体较小，气体最小。对于同一种材料，内部结 构不同，导热系数也不同，一般结晶结构最大，微晶体结构 次之，玻璃体结构最小。 表观密度与孔隙特征 由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，故表观密 度小的材料，因其孔隙率大，导热系数就小，即导热系数随 孔隙率的增大而减小。对于松散纤维状材料，当表观密度低 于某一极限时，导热系数反而会增大，这是由于孔隙增大而 且互相连通的孔隙大大增多，而使对流作用加强的结果。
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材料的吸声性能
材料吸声的原理 物体因振动而发声，通过介质的共振产生声波而传播。声在
传播中一部分逐渐扩散，一部分因空气分子的吸收而削弱， 这种减弱现象在室外很明显。但在室内因空气分子的吸收而 削弱的现象不起主要作用，主要是被材料表面所吸收。 材料的吸声系数 评定材料吸声性能的指标，通常采用吸声系数。它是指被材 料吸收的声能量(E)与传递给材料表面的全部声能(E0)之比， 是评定材料吸声性能好坏的主要指标。
第十二章绝热材料和吸声材料
第一节绝热材料 第二节吸声材料
第一节绝热材料
材料的导热性
材料的导热性是指通过材料本身进行传导热量的一种能力，
用导热系数表示，导热系数 值愈小，材料的保温隔热性能
就愈好。导热系数是评定材料隔热性能的重要指标。 不同的建筑材料具有不同的保温隔热性能。通常保温隔热性
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第二节吸声材料
影响材料吸声性能的因素
任何材料都有一定的吸声能力，只是吸声能力的大小不同而 已。材料的吸声性与材料的表观密度、孔隙特征、设置位置 及厚度均有关。
隔声材料
建筑上将主要起到隔绝声音作用的材料称为隔声材料，隔声 材料主要用于外墙、门窗、隔墙、隔断、地面等。
隔声可分为隔绝空气声(通过空气传播的声音)和隔绝固体声 (通过撞击或振动传播的声音)。二者的隔声原理截然不同。