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1、第十一章绝热材料及吸声材料绝热材料和吸声材料，都是建筑功能材料的重要品种。建筑节能的主要途径，是采用绝 热材料。有效地运用吸声材料，可以减少噪声对环境的危害。第一节绝热材料绝热材料，通称保温、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。通常，要求绝热材料的导热系数不宜大于0.17W/(m-K)，表观密度不大于600kg/m3， 抗压强度不小于0.3MPa。一般无机材料的耐久性、耐化学腐蚀性及耐高温高湿性等均较好， 而有机材料则相对差些。但有机材料的绝热性能要优于无机材料。由于水的导热系数较高， 大多数绝热材料吸水后的保温性能均显著降低，所以要求绝热材料应具有较低的吸湿性。一、无机绝热
2、材料及其制品无机绝热材料由矿物质材料制成，呈纤维状、散粒状或多孔状，具有不腐、不燃、不 受虫害、价格便宜等优点。(一) 纤维状绝热材料(1) 矿渣棉、岩棉及其制品 矿渣棉是将冶金矿渣熔化，用高速离心法或喷吹法制成 的一种矿物棉。岩棉是以天然岩石为原料制成的矿物棉，常用岩石如玄武岩、辉绿岩、角闪 岩等，在冲天炉或池窑中熔化，用喷吹法或离心法制成。矿渣棉和岩棉，都具有保温、隔热、吸声、化学稳定性好、不燃烧、耐腐蚀等特性，是 可以直接使用和做成制品使用的无机棉状绝热材料。产品标准规定要求板、毡制品中纤维平均值应W7.0pm;粒径大于0.25mm的渣球含量应 W10% ；制品尺寸和密度应符合表11-1
3、的规定；制品的热阻应不小于其公称热阻值，同时 还应符合表11-2的规定。(2) 玻璃棉及其制品 玻璃棉是以硅砂、石灰石、萤石等为主要原料，在玻璃窑中熔 化后，经离心喷吹工艺制成。根据绝热用玻璃棉及其制品GB/T 13350-2000的规定， 玻璃棉按纤维平均直径分为三个种类，按工艺分成火焰法(标记a)和离心法(标记b)两 类。对各类棉的纤维平均直径和物理性能应符合表11-3的规定，棉中渣球的要求如表11 4所示。表11-1建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品尺寸和密度的允许偏差制品种类标称密度/ (kg/m3)密度允许偏差/%厚度允许偏 差/mm密度允许偏 差/mm长度允许偏 差/mm板40 12015
4、+ 53+ 5+ 1012120010+ 333毡40 12010不允许负偏差+ 53正偏差不限3表11-2建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品的热阻标称密度/(kg/m3)常用厚度/mm热阻/(m2K/W),3300.714060501.201002.401503.57300.756180501.251002.501503.75300.7981120501.321002.631503.95300.75121200501.251002.501503.75注：导热系数为平均温度(251)C的测值；其他的厚度按本表的规定用标称厚度内插法确定热阻。表11-3绝热用玻璃棉的纤维平均直径和物理性能玻璃棉种类纤维平
5、均直径/pm,W导热系数/(W/mK)，W热荷重收缩温度/3, C1号5.00.041 （试验密度 40kg/m3）4002号8.00.042 （试验密度64kg/m3）3号11.0注：导热系数为平均温度70 -I C的测值。热荷重收缩温度系指试样在热荷重作用下，厚度收缩率为10%时所对应的温度。表11-4绝热用玻璃棉对渣球含量的限定玻璃棉种类1a号2a号、3a号b号渣球含量/ % W1.04.00.3注：渣球含量是以粒径0.25mm的颗粒计。以玻璃棉为基材，加入适量粘结剂，经压制、固化、切割等工艺，可制成各种绝热制 品。GB/T 13350-2000中规定，按此类产品的形态分为玻璃棉板、玻璃
6、棉带、玻璃棉毯、 玻璃棉毡和玻璃棉壳五种。其中只有玻璃棉毯为不用粘结剂，并以纸、布或金属网等作为覆 面增强材料制成；玻璃棉带是将玻璃棉板切割，经粘结适宜的覆面材料制成；玻璃棉管壳也 根据需要贴附覆面材料。标准对这五种产品的要求，主要有外观、尺寸允许偏差和物理性能 三个方面，均分别提出明确规定，现将它们的物理性能指标为表11-5和表11-6，其他详见 GB/T 13350-2000。表11-5玻璃棉板的物理性能指标制品种类密度允许偏差导热系数/（W/mK） ,W燃烧性能级 别热荷重收缩温度/C,3kg/m30.0492502号2420.0463003240.04435040+4-30.04348
7、646板8070.042A级（不燃材料）40096+ 9120123 号8070.04796+ 912012注：导热系数为平均温度70-2 C下测值。燃烧性能按GB 8624分级。热荷重收缩温度指试样在热荷重 作用下，厚度收缩率为10%时所对应的温度。板的各项物理性能指标系指基材。表11-6玻璃棉带、毯、毡和管.壳的物理性能指标制品种类密度/(kg/m3)m、 木、1 f ” I t=密度允许偏差/%导热系数/(W/mK),燃烧性 能级别热荷重收缩温度/C,3带2号32515%0.052A级（不 燃材料）同表11-5毯2号2040+15%-10%0.048350411200.043400毡2号
8、10+ 20% 10%0.062A级（不 燃材料）25012160.058200.0532432400.048350480.043400店士 管壳45 90+ 15%0%0.043A级（不 燃材料）350注：导热系数为平均温度70-2 C下测值。燃烧性能按GB 8624分级。热荷重收缩温度指试样在热荷重 作用下，厚度收缩率为10%时所对应的温度。 毯、毡的各项物理性能指标系指基材；带除密度项之外的各项指标，管壳除导热系数之外的各项指 标，均指基材。 毯和毡的密度，用标称厚度计算。（3）硅酸铝棉及其制品 硅酸铝棉即直径35pm的硅酸铝纤维，又称陶瓷纤维，是 近来发展较快的新型高效绝热材料。目前国
9、内生产的硅酸铝棉，多以焦宝石为主要原料，经 2100C高温下熔化后，用高速离心或喷吹工艺制成的。由于该种纤维的高温工作性能取决于 氧化铝和氧化硅的含量，因而生产不同温度下使用的产品时，原料的品种和比例等也不相同。 硅酸铝棉的性能优于传统的保温材料，特别是耐高温性和受热后稳定性最为突出。绝热用 硅酸铝棉及其制品GB/T 16400-2003的规定：粒径大于0.21mm的渣球含量20.0% ；试 样体积密度为160kg/m3、平均温度（50010）C下的导热系数W0.153W/ （mK）型 号分类温度/C化学成分3 (AL2O3)3 (AL2O3 + SiO2)3 (俱。+ K2O)3 (Fe2O
10、3)3 (可+ K2O +表11-7 .硅酸铝棉的分类温度和化学成分Fe，。.）1号（低温 型）10003403952.01.53.02号（标准 号）12003453960.51.23号（高纯 型）12503473980.40.33433990.20.24号（高铝 型）13503533990.40.35号（搞锆 型）14003 ( AL2O3 + SiO2 + ZrO2)3990.20.23 (ZrO2)315注：分类温度是指线收缩率小于某给定值的最高温度。（2）膨胀蛭石及其制品蛭石是一种复杂的镁、铁含水硅酸盐矿物，由云母类矿物风 化而成，由于其热膨胀时像水蛭（蚂蟥）蠕动，故得名蛭石。膨胀蛭石
11、系由蛭石经晾干、破 碎、筛选、煅烧、膨胀而成，其密度很低，导热系数很小，具有耐热防腐、不变质、不易被 虫蛀蚀等特点，常用于填充墙壁、楼板、平屋顶等。膨胀蛭石按表11-12所列的级配要求分 为五类，其物理性能指标应符合表11-12的规定。表11-12膨胀蛭石的级配要求产累计筛余/%品类筛孔尺寸/mm别1052.51.250.630.250.161号30 5080 1002号01090 1003号01040 9090 1004号01090 1005号0560 8090 100表11-13膨胀蛭石的物理性能指标项 目指标优 等 品一等品合格品密度/ (kg/m3)，100200300导热系数/（W/
12、mK）， 0.0620.0780.095含水率/%，333注：导热系数为平均温度（255）C下测值膨胀蛭石制品按所用粘结剂不同，分为水泥膨胀蛭石制品、水玻璃膨胀蛭石制品、沥 青膨胀蛭石制品。按制品的外形分为板、砖、管壳和异形砖四类。水泥膨胀蛭石制品的物理 性能，应符合表11-14的规定。表11-14 .水泥膨胀蛭石制品的物理性能指标项 目指标优 等 品一等品合格品压缩强度/MPa，30.40.40.4密度/ (kg/m3)，W350480550含水率/%，456导热系数/ (W/mK)，W0.0900.1120.142注：导热系数为平均温度(255)C下测值(三)多孔状绝热材料多孔状绝热材料，
13、是指含有大量封闭、不连通气孔的隔热保温材料。(1) 硅酸钙绝热制品硅酸钙绝热制品，是经蒸压形成的水化硅酸钙为主要成分，并 掺增强材料的制品。多以硅藻土、石灰为基料，加入少量石棉和水玻璃，经加水拌和，制成 砖、板、管、瓦等，经过烘干、蒸压而成的微孔制品。硅酸钙绝热制品，按其最高使用温度 分为I型(650C)、II型(1000C)；按加入的增强纤维分为有石棉、无石棉两种；按产品 密度(Wkg/m3值)分为270号、240号、220号、170号和140号。微孔硅酸钙制品的表观密度一般小于250kg/m3, 100C下导热系数一般为0.06W/(mK)， 抗压强度为0.5MPa左右，最高使用温度为650C。该制品多用于围护结构和管道保温。(2) 泡沫玻璃 泡沫玻璃是由玻璃粉料和发泡剂，经配料、装模、煅烧、冷却而成的 多孔材料。泡沫玻璃的气孔率可高达80%90%，表观密度为
