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1、第 十 一 章 绝热、吸声隔声及装饰材料 Thermal insulating、sound absorbing、sound insulating and decorative materials 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 常用绝热材料第一节 绝热材料 Section 1 Thermal insulating materials 绝热材料：建筑物中起保温、隔热作用的材 料 控制室内
2、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Kinds of thermal insulating materials绝热材料大致可以分为：多孔型、纤维型和反射型。 (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
3、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。 （1）导热系数 （2）温度稳定性 （3）吸湿性 （4）强度二、绝热材料的基本性能及影响因素 Foundational performances and influencing factors of thermal insulating materials （1）导热系数绝大多数建筑材料的导热系数介于 0.0293.49 W/（mK） 之间，值越小说
4、 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/（mK）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。 （4）强度由于绝热材料含有大量孔隙，故其强 度一般均不大，因此不宜将绝
5、热材料用于 承受外界荷载部位。影响绝热性的因素 1、材料的性质 金属比非金属的导热性强：原因：金属内存在自由电子 晶体结构、微晶体结构和玻璃体结 构的导热性逐渐减小，绝热性逐渐 增加 2、表观密度和空隙特征 表观密度小、孔隙率大的材料具有较 好的绝热性能； 孔隙率相同时，孔隙尺寸越小，绝热 性性越好； 封闭孔隙的导热性比贯通孔的绝热性 能好。3、湿度 吸湿含水率越大，绝热性能越差。 4、温度 导热系数随温度的升高而增大5、热流方向 对于各向异性的材料，不同方向的导热性不同。 如纤维质的材料（木材），热流平行纤维方向的导热性比垂直纤维方向的导热性好。三、常用绝热材料Commonly used t
6、hermal insulating materials （一）无机绝热材料 1、纤维类：由岩棉、矿渣棉、玻璃棉为原料制成的纸、毡、板等制品特性：密度小（100160kg/m3），导热系数低（0.05W/mK），耐热性好（250700）应用：围护结构和热力管道的保温层 2、松散颗粒类 膨胀蛭石及膨胀珍珠岩及其制品 3、多孔类 泡沫混凝土，加气混凝土，泡沫玻璃 ，微孔硅酸钙 ，发泡粘土 常见的绝热材料 Familiar thermal insulating materials序号名称表观密度，kg/m3导热系数，W/（mK）1矿棉 矿棉毡 酚醛树脂矿棉板45150 135160 1500.0490
7、.44 0.0480.052 0.0462玻璃棉（短） 玻璃棉（超细）100150 800.0350.058 0.0280.0373陶瓷纤维1301500.1160.1864微孔硅酸钙 泡沫玻璃250 1506000.041 0.060.135泡沫塑料1550（堆积密度）0.0280.0556膨胀蛭石 膨胀珍珠岩80200（堆积密度 ） 40300（堆积密度 ）0.0460.07 0.0250.048第二节 吸声隔声材料 Section 2 Sound absorbing and sound insulating materials 一、吸声材料 吸声材料是一种能在 较大程度上吸收由空 气传递
8、的声波能量的 建筑材料。应用：音乐厅 影剧院 大会堂 播音室等的 内部墙面、地面 、天棚等。效果：改善声波 在室内传播的质 量，获得良好的 音响效果。 在一定面积上被吸收的声能（E）与入射声 能（E0）之比称为材料的吸声系数，即： 吸声系数介于0与1之间，是衡量材料吸声 性能的重要指标。吸声系数越大，材料的 吸声效果越好。 材料的吸声性能除与声波方向有关外，还 与声波的频率有密切关系。 为了全面地反映材料的吸声频率特性，工 程上通常将对125、250、500、1000、 2000、4000（Hz）六个频率的平均吸声系 数大于0.2的材料，称之为吸声材料。 二、影响多孔性材料吸声性能的因素 In
9、fluencing factors of sound absorbing properties of porous materials （1）材料的表观密度。对同一种多孔材料（如超细玻璃纤维） ，当其表观密度增大时（即孔隙率减小时 ），对低频声波的吸声效果有所提高，而 对高频吸声效果则有所降低。 （2）材料的厚度。增加多孔材料的厚度，可提高对 低频声波的吸声效果，而对高频声波 则没有多大影响，因而为提高材料的 吸声能力盲目增加材料的厚度是不可 取的。 （3）材料的孔隙特征。孔隙越多、越细小，吸声效果越好。当多孔材料表面涂刷油漆或材料吸湿 时，则因材料表面的孔隙被水分或涂料所 堵塞，使其吸声效果
10、大大降低。 （4）材料背后的空气层空气层相当于增大了材料的有效厚度 ，因此它的吸声性能一般来说随空气层厚 度增加而提高三、常用吸声材料（或吸声结构） Commonly used sound absorptive materials (or sound absorptive structures） 1、多孔性吸声材料声波进入材料内部互 相贯通的孔隙，空气分 子受到磨擦和粘滞阻力 ，使空气产生振动，从 而使声能转化为机械能 ，最后因磨擦而转变为 热能被吸收。木丝板，纤维板，玻 璃棉，泡沫砼。 2、薄板振动吸声结 构在声波作用下板 发生振动，振动时板 内部和龙骨间出现摩 擦损耗，起吸声作用 。胶合板
11、、薄木板、 硬质纤维板、石膏板 、石棉水泥板或金属 板。 3、共振吸声结构具有封闭的空腔和较小的开口，当空腔内空 气受到外力激荡，会发生共振消耗声能，若在 腔口蒙一层细布或疏松 的棉絮，可加宽和提高 共振频率范围的吸声量 。 4、穿孔板组合共振吸声结构将穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、铝合板、薄钢板等周边固定在龙骨上，并在背后设置空气层而构成。可看作是多个单独共振器并联而成，对中频声波的吸声效果较好。 5、悬挂空间吸声体将吸声材料设计成各 种形式，悬挂在顶棚上 ，由于声波与吸声材料 的两个或两个以上的表 面接触，增加了有效的 吸声面积，加上声波的 衍射作用，大大提高了 吸声效果。
12、四、隔声材料sound insulating materials隔声材料：能够隔绝或阻挡声音传播应用：建筑内外墙体效果：能够阻挡外界或邻室的声音而获得安静的环境 。声音按其传播途径可分为： 空气声：通过空气直接或间接传播 固体声：通过固体撞击或振动传播 对空气声的隔声措施：采用密实、沉重的（如粘土砖、钢板、钢筋混凝土等）隔声材料。 对固体声的隔声措施：采用不连续的结构处理，如在墙和承重梁之间、房屋的框架和墙板之间 加弹性衬垫（毛毡、软木、橡皮等）或在楼板上 加地毯。第三节 装饰材料 Section 3 Decorative Materials 装饰材料：是铺设或涂刷在建筑物表面 ，起装饰效果的
13、材料装饰材料分类：装饰材料按其装饰部位分为外墙、内墙、地面及吊顶装饰材料。按组成成分分为有机装饰材料（如塑料地板、有机高分子涂料等）和无机装饰材料。无机装饰材料:金属材料（如铝合金）与非金属材料（如陶瓷、玻璃制品、水泥类装饰制品等 ）。一、装饰材料的基本要求Basic requirements of decorative materials 一 外观要求 1、颜色 2 、光泽 3 、透明性 4 、表面质感 5 、形状和尺寸 6 、立体造型二 物理、化学和力学性能要求 装饰材料除具有外观要求外，还应具有 某些物理、化学和力学方面的基本性能， 如一定的强度、耐水性、抗火性和耐腐蚀 性等。 室外装饰
14、材料：兼顾建筑物的美观和对建筑 物的保护作用，要选用 能耐大气侵蚀、不易褪 色、不易沾污、不泛霜 的材料。 室内装饰材料；妥善处理装饰效果和使用安 全的矛盾，要优先选用 环保型材料和不燃烧或 难燃烧等消防安全材料 。三 墙体饰面及地面装饰的功能 外墙除承重外， 要遮风挡雨、防水 、保温隔热、隔声 等；同时还有一定 的耐久性和美观的 要求。 外墙饰面材料的 主要功能是保护墙 体和装饰立面，满 足功能需要。 内墙饰面除保护墙 体和增加美观外， 还应为室内的使用 创造更好的条件。 如墙面应易于保持 清洁；应有较好的 反光性，使室内的 亮度比较均匀；应 有适当的保温、隔 声、防水等功能。 室内墙、地、
15、顶的 装饰应是家具、陈 设的陪衬，不宜喧 宾夺主。 地面是为了保护楼 板或地坪，保证使 用条件及装饰室内 。选用地面材料时 应注意房间的使用 功能，选择与其要 求相适应的材料性 能，如强度、耐磨 性、防水、防火、 保温、隔声等。颜 色应服从整个室内 的色彩处理方案， 同时又要有利于保 洁。14.3.2 常用装饰材料一 石材（一）天然石材 1、花岗石板 花岗石是火成岩，属硬石材，呈均粒状结 构，耐磨性和耐久性优于大理石，适用于 室内、外装饰。 2、大理石板 大理石是变质岩，属于中硬石材，比 花岗石易于雕琢、磨光、加工。属于 中硬石材，比花岗石易于雕琢、磨光 、加工。其主要成分为碳酸钙，在大 气中易风化和被酸侵蚀，一般不宜作 室外装饰材料。（二）人造石材 人造石材一般指人造大理石和人造花岗石 ，可以制作成弧形、曲面等天然石材难以 加工的复杂形状。人造石材具有天然石材 的质感，但重量轻、强度高、耐腐、耐污 染，可锯切、钻孔，施工方便。 常用人造石材有： 1、树脂型人造石材 2、水泥型人造石材 3、复合型人造石材 4、烧结型人造石材 1、树脂型人造石材 以不饱和树脂为胶粘剂，石英砂、大 理石碎粒或粉等无
