吸聲絕熱材料

13吸聲、絕熱材料

主要介紹絕熱材料和吸聲材料的作用原理、影響其作用的主要因素、常用的絕熱材料和吸聲材料。通過本章的學(xué)習，應(yīng)了解絕熱材料和吸聲材料的作用原理，熟悉常用的絕熱材料和吸聲材料的種類及其應(yīng)用。

本章提要本章內(nèi)容13.1

絕熱材料13.2

吸聲材料13.3

常用吸聲板材13.1絕熱材料

傳熱是指熱量從高溫區(qū)(介質(zhì))向低溫區(qū)(介質(zhì))的自發(fā)流動，是一種由于溫差而引起的能量轉(zhuǎn)移。傳熱的方式有三種：傳導(dǎo)、對流和輻射。

“傳導(dǎo)”是依靠物體內(nèi)各部分直接接觸的物質(zhì)近質(zhì)點（分子，原子，自由電子等）作熱運動而引起的熱能傳遞過程；13.1.1傳熱原理與絕熱材料的作用原理

“對流”是指較熱的液體或氣體，因遇熱膨脹而密度減小從而上升，冷的液體或氣體就會補充過來，形成分子的循環(huán)流動，這樣熱量就從高溫的地方通過分子的相對位移，轉(zhuǎn)向低溫的地方；

“熱輻射”是依靠物體表面對外發(fā)射電磁波而傳遞熱量的現(xiàn)象，高溫物體輻射給低溫物體的能量大于低溫物體的能量，其結(jié)果為熱從高溫物體傳遞給低溫物體。

在實際的傳熱過程中，往往同時存在著兩種或三種傳熱方式。要實現(xiàn)絕熱必須使建筑材料滿足表觀密度小、對流弱、熱輻射低的要求。衡量材料導(dǎo)熱能力的主要指標是熱導(dǎo)率λ。λ的物理意義是在穩(wěn)定傳熱條件下，當材料層厚度內(nèi)的溫差為1℃時，在1h內(nèi)通過1m2表面積的熱量。

（1）材料的化學(xué)成分及分子結(jié)構(gòu)

（2）材料的表觀密度和孔隙特征

（3）材料所處環(huán)境的溫、濕度

（4）熱流方向的影響13.1.2影響材料熱導(dǎo)率大小的主要因素

在評價材料絕熱性能時除了上述的熱導(dǎo)率λ外，還有以下指標：（1）熱阻R（m·K/W）熱阻說明保溫隔熱材料抵抗熱流通過的能力，即熱流通過時所遇阻力。（2）導(dǎo)溫系數(shù)α（m2/s）導(dǎo)溫系數(shù)說明材料在不穩(wěn)定的熱作用下，內(nèi)部溫度變化的速度與材料的熱導(dǎo)率成正比，與熱容量成反比。（3）蓄熱系數(shù)S（W/（m2·K））蓄熱系數(shù)是衡量保溫隔熱材料儲熱能力的重要指標。蓄熱系數(shù)大的材料蓄熱性能好，熱穩(wěn)定性相應(yīng)也較好。絕熱材料按其化學(xué)組成可分為無機、有機、復(fù)合三大類型。

無機絕熱材料是用無機礦物質(zhì)原材料制成的材料，常呈纖維狀、松散粒狀或多孔狀，可制成板、片、卷材或有套管型制品。

有機絕熱材料是用有機原材料（各種樹脂、軟木、木絲、刨花等）制成。13.1.3常用的絕熱材料(1)石棉及其制品石棉纖維具有極高的抗拉強度，并具有耐高溫、耐腐蝕、絕熱、絕緣等優(yōu)良特性。(2)礦棉及其制品巖棉和礦渣棉統(tǒng)稱為礦棉。礦棉用于建筑保溫大體可包括墻體保溫、屋面保溫和地面保溫等幾個方面。13.1.3.1無機保溫隔熱材料(3)玻璃棉及其制品玻璃棉是以石灰石、螢石等天然礦物、巖石為主要原料，在玻璃窯爐中熔化后，經(jīng)噴制而成的。(4)膨脹珍珠巖及其制品珍珠巖是一種酸性火山玻璃質(zhì)巖石，內(nèi)部含有3%～6%的結(jié)合水。(5)膨脹蛭石及其制品膨脹蛭石是由天然礦物蛭石經(jīng)烘干、破碎、焙燒(800～1000℃)，在短時間內(nèi)體積急劇膨脹（6～20倍）而成的一種金黃色或灰白色的顆粒狀材料。(6)泡沫玻璃泡沫玻璃是以天然玻璃或人工玻璃碎料和發(fā)泡劑配置成的混合物經(jīng)高溫煅燒而得到的一種內(nèi)部多孔的塊狀絕熱材料。(1)泡沫塑料

泡沫塑料是高分子化合物或聚合物的一種，以各種樹脂為基料，加入各種輔助料經(jīng)加熱發(fā)泡制得的輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸聲、防震材料。(2)碳化軟木板

碳化軟木板是以一種軟木橡樹的外皮為原料，經(jīng)適當破碎后再在模型中成形，在300℃左右熱處理而成。13.1.3.2有機保溫隔熱材料(3)植物纖維復(fù)合板

植物纖維復(fù)合板是以植物纖維為重要材料加入膠結(jié)料和填料而制成。如木絲板是以木材下腳料制成的木絲加入硅酸鈉溶液及普通硅酸鹽水泥混合，經(jīng)成形、冷壓、養(yǎng)護、干燥而制成。甘蔗板是以甘蔗渣為原料，經(jīng)過蒸制、加壓、干燥等工序制成的一種輕質(zhì)、吸聲、保溫材料。目前在建筑工程中普遍采用多孔保溫材料和在維護結(jié)構(gòu)中設(shè)置普通空氣層的方法來解決保溫隔熱。但如圍護結(jié)構(gòu)較薄，僅利用上述方法來解決保溫隔熱問題就較困難。反射型保溫絕熱材料為解決上述問題提供了一條新途徑。如鋁箔波形紙保溫高熱板13.1.3.3反射型保溫隔熱材料13.2吸聲材料

當聲波入射到建筑構(gòu)件（如墻、頂棚）時，聲能的一部分被反射，一部分被穿透，還有一部分由于構(gòu)件的振動或聲音在其內(nèi)部傳播時介質(zhì)的摩擦或熱傳導(dǎo)而被損耗，通常稱為材料的吸收。通常把材料吸收的能量與全部聲能的比值稱為材料的吸聲系數(shù)，用α表示。13.2.1吸聲原理及吸聲材料的作用原理工程上通常認為對125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz等6個頻率的平均吸聲系數(shù)大于0.2的材料稱之為吸聲材料。

（1）材料內(nèi)部孔隙率及孔隙特征

（2）材料的厚度

（3）材料背后的空氣層

（4）溫度和濕度的影響13.2.2影響多孔性材料吸聲性能的因素

吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)的種類很多，按其材料結(jié)構(gòu)狀況可分為如表13.1中所列的幾類。13.2.3吸聲材料的分類表13識.1吸聲控材料震（結(jié)寇構(gòu)）扁類型結(jié)構(gòu)類型多孔吸聲材料纖維狀顆粒狀泡沫狀共振吸聲結(jié)構(gòu)單個共振器穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)薄板減振吸聲結(jié)構(gòu)薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)特殊吸聲結(jié)構(gòu)空間吸聲體、吸聲尖劈等能減醉弱或含隔斷肯聲波副傳遞勇的材壘料稱茫為隔聲須材料。人凈們要權(quán)隔絕悉的聲潔音按綠其傳鳥播途出徑可防分為空氣竹聲（由來于空炮氣的雹振動或）和固體剃聲（由行于固慎體撞從擊或價振動組）兩千種。對空己氣聲言的隔足絕，辨主要離是依祖據(jù)聲學(xué)疊的“扔質(zhì)量曉定律蔑”，即零材料板的密疼度越透大，豈越不翁易受跌聲波妄作用殖而產(chǎn)磚生振陶動。對固確體聲干隔絕頭的最有動效措峰施是斷謊絕其縮慧聲波瓦繼續(xù)犧傳遞惜的途美徑，傅即在哀產(chǎn)生紛和傳虹遞固下體聲港波的檢結(jié)構(gòu)楊層中辭加入億具有捷一定訊彈性宿的襯寫墊材幕料13蔽.2拳.4隔聲擔材料（1）多濕孔吸填聲材證料多孔烈吸聲秤材料虧從表攤到里瘡都具勻有大讀量內(nèi)修外連帶通的挖微小板間隙捧和連扒續(xù)氣企泡，哪有一世定的比通氣刑性。有呈搜松散端狀的撥超細薯玻璃逢棉、速礦棉寇、海蓋草、抓麻絨港等；役有的們已加散工成肚板狀范材料掩，如畢玻璃犁棉氈朱、穿炸孔吸差聲裝遭飾纖替維板羊、軟低質(zhì)木赤纖維致板、痰木絲贊板；煮另外膽還有庫微孔貓吸聲剪磚、筋礦渣吼膨脹仇珍珠姻巖吸回聲磚累、泡似沫玻右璃等襖。常見數(shù)類型見表13程.2所示。13露.2清.5常用脖吸聲昆材料表13仇.2多孔程吸聲冊材料候基本誼類型主要種類常用材料舉例使用情況纖維材料有機纖維材料動物纖維：毛氈價格昂貴，使用較少植物纖維：麻絨、海草防火、防潮性能差，原料來源豐富無機纖維材料玻璃纖維：中粗棉、超細棉、玻璃棉氈吸聲性能好，保溫隔熱，不自燃，防腐防潮，應(yīng)用廣泛礦渣棉：散棉、礦棉氈吸聲性能好，松散材料易自重下沉，施工扎手纖維材料制品軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲板、巖棉吸聲板、玻璃棉吸聲板裝配式施工，多用于室內(nèi)吸聲裝飾工程主要種類常用材料舉例使用情況顆粒材料砌塊礦渣吸聲磚、膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚多用于砌筑截面較大的消聲器板材膨脹珍珠巖吸聲裝飾板質(zhì)輕、不燃、保溫、隔熱、強度偏低泡沫材料泡沫塑料聚氨酯及脲醛泡沫塑料吸聲性能不穩(wěn)定，吸聲系數(shù)使用前需實測其他泡沫玻璃強度高、防水、不燃、耐腐蝕、價格昂貴，使用較少加氣混凝土微孔不貫通，使用較少吸聲劑多用于不易施工的墻面等處（2）薄閃膜、逼薄板濱共振晃吸聲顯材料紛結(jié)構(gòu)薄膜筒、薄找板共開振吸匪聲材劣料結(jié)良構(gòu)是任將皮李革、位人造建革、程塑料國薄膜窯等材碑料固態(tài)定在懷框架風上，妙背后接留有鐘一定顧的空予氣層毫，構(gòu)君成薄狂膜共挺振吸包聲結(jié)估構(gòu)。魯這些談材料故具有晌不透傳氣、截柔軟段、受沃張拉易時有鐮彈性匙等特薄點。（3）共削振吸常聲結(jié)政構(gòu)共振客吸聲劫結(jié)構(gòu)工中間痰封閉腦有一吼定體譯積的鳴空腔慮，并端通過擔有一丸定深齒度的燥小孔吊與聲諸場相償聯(lián)系燭。（4）穿既孔板此組合紋共振策吸聲麗結(jié)構(gòu)這種卻結(jié)構(gòu)卷是在黨各種匪穿孔劍板、旁狹縫衫板背沒后設(shè)堂置空波氣層暑形成它吸聲狐結(jié)構(gòu)館，屬危于空筍腔共便振吸佩聲類副結(jié)構(gòu)忌。穿備孔板鼓具有凈適合篇于中辦頻的遲吸聲益特性秧。（5）空錫間吸柔聲體空間罪吸聲科體與趙一般麻吸聲刻結(jié)構(gòu)執(zhí)的區(qū)挺別在唯于它覆不是層與頂減棚、豪墻體銀等壁直面組私成吸續(xù)聲結(jié)嚴構(gòu)，程而是暫一種差懸掛圍于室蟻內(nèi)的裂吸聲低結(jié)構(gòu)委，它市自成述體系鋼。13芹.3常用浩吸聲盛板材礦棉小裝飾夕吸聲春板，是滾以礦額渣棉削為主地要原啟料，備加入謀適量或粘合織劑，敢經(jīng)加寬壓、奧烘干夠、飾殃面等冶工藝割加工匠而成貧，具聾有輕獻質(zhì)、婚吸聲適、防篇火、榜保溫潔、隔崖熱、補裝飾悲效果店好等邁優(yōu)異顏性能幼，適用豆于賓館謠、會振議大埋廳、或?qū)懽稚蠘?、器機場址候機魄大廳綁、影航劇院諷等公掀共建爪筑吊橋頂裝仁飾。13鞏.3情.1礦棉異裝飾某吸聲莖板礦棉騙裝飾刃吸聲暈板通滴常有滾花五、浮稼雕、歲紋體燭、印剩刷、城自然炭型、作米格添型等多顧個品胞種；規(guī)格有正方議形和嫩長方機形，尺寸有50療0m普m×價50士0m籠m、60劑0m旦m×60呆0m譯m、30案0m購m×墻60殺0m高m、60屯0m喉m×污12只00玩mm、30形0m陷m×犯30址0m夕m等，厚度8~酸30間mm不等旋。13弊.3島.1住.1礦棉歷裝飾聯(lián)吸聲典板的白品種率與規(guī)穩(wěn)格（1）安留裝方代法①復(fù)講合插羅貼安予裝法②明匠龍骨徹安裝肢法③暗粥龍骨掛安裝峽法④明丈、暗退龍骨桑安裝赤法⑤復(fù)蓮合平饒貼安慮裝法13步.3劉.1意.2應(yīng)用驚技術(shù)兩要點（2）施頃工要齡求①施臭工現(xiàn)海場相船對濕局度過艙高不規(guī)宜施飼工。②礦表棉吸揉聲板跑不宜拴安裝輕在濕否度較錘大的旺環(huán)境界，如緞浴室線、廚雄房等尼處。③施送工中魯要注睡意吸穩(wěn)聲板擇背面級的箭啞頭方州向和儉白線全方向只必須路保持匪一致恒。④對臺于具舞有特膜殊強王度要哀求的表部位燥，應(yīng)決按設(shè)跑計要瓣求施目工。⑤根昨據(jù)房跟間大仿小及鳥燈具瓶布局涉，以露施工辮面積繼中心忙計算刺吸聲旨的用拘量，死以保殲證兩杰側(cè)間肝距相影等。來⑥安挪裝吸痕聲板泊時，豆須戴予清潔劫手套況，以送防弄羽臟板簽面。壞⑦復(fù)聲合粘旦合時迅，在蝴施工72居h內(nèi)，航粘結(jié)蹈膠尚組未固區(qū)化前閑，不怎能有雀強烈宴震動云。（3）運全輸和能保管激注意熊事項①搬簽運時味輕裝詳輕卸意，防旺止一斥角落益地。叼②碼宵箱高參度不植宜超掀過6層，駐防止掀跌落惰。③運西輸過萄程中案，吸榆聲板鬧要加夠蓋雨模布。達④吸處聲板至箱碼屠放要鬼起脊西，防停止下細雨積趣水。⑤運帽輸綁雁繩與紡吸聲政板箱泡接觸纖部位絮要有倘保護幸措施陸，以配防吸件聲板槳箱破阻損。肺⑥存赴放保華管中暢，注摘意存市放在招干燥旬、清揪潔的濱地方稍，有噸防雨湊水措掉施。墨⑦吸輔聲板隸包裝銷箱不綱能直杏接放妹在地揮面上絹，要廢有墊旁板或薄墊木寧，離雄墻距懼離大推于40作cm為宜議。玻璃遮棉裝泡飾吸符聲板是以悄玻璃孟棉為柏主要亮原料腐，加釀入適撞量膠給粘劑改、防殖潮劑狗、防麻腐劑勿等，久經(jīng)加生壓、暈烘干替、表乒面加兼工等恐工序冬而制跑成的稼吊頂默裝飾詳板材版。產(chǎn)品泄具有滴輕質(zhì)之、吸設(shè)聲、驢防火殖、隔太熱、外保溫怎、裝酸飾美眨觀、喪施工瓶方便護等特沸點，銹適用南于賓駐館、漸大廳晨、影碑劇院快、音弟樂廳村、體飛育館拉、會診場、預(yù)船舶火及住頁宅的婦室內(nèi)陣吊頂禿。13再.3前.2玻璃耳棉裝剛飾吸褲聲板珍珠條巖裝抗飾吸霧聲板又名珍珠起巖吸終聲板，系覽以膨喜脹珍玻珠巖考粉及負石膏棗、水倒玻璃摩配以符其他臨輔料棋，經(jīng)禿拌和陸加工腎，加哨入配址筋材噸料壓妨制成允型，斷并經(jīng)嘗熱處趁理固推化而酒成。產(chǎn)品椒具有撕輕質(zhì)月、美殃觀、吃吸聲蟲、隔干熱、替保溫如等特貪點，性可用苦于室壺內(nèi)頂參棚、惹墻面蘿裝飾谷。13套.3鼓.3珍珠艇巖裝愧飾吸穿聲板（1）普脾通膨出脹珍賴珠巖爽裝飾拆吸聲荷板（以脾下簡謝稱普清通板感）用于崖一般購環(huán)境磚的吸適聲板按，代組號為PB。（2）防另潮珍獅珠巖滴裝飾昌吸聲員板（以下調(diào)簡稱賺防潮志板）經(jīng)過京特殊膀防水飲材料悠處理噸，可強用于循高濕曠度環(huán)攪境的蝴吸聲迎板，丟代號懸為FB。13潑.3誤.3頂.1產(chǎn)品悅分類指、規(guī)校格（3）產(chǎn)餡品規(guī)闖格產(chǎn)品薦規(guī)格泉為40貫0m啟m×森40振0m左m、50異0m麥m×番50昨0mm和60構(gòu)0m末m×車60仁0m期m，厚冒度15胃mm、17允mm和20啟mm。其茫他規(guī)炕格可需由供索需雙啊方商憂定。去（4）產(chǎn)泥品標薄記標記纏順序鞋為：太產(chǎn)品屬名稱桶、代專號、屬邊長佳、厚輛度及朗標準仇號。（1）外觀碧質(zhì)量謙板材爪的外觀匯質(zhì)量應(yīng)符合閃表13疏.3的規(guī)譽定。贏（2）尺寸晝允許墳偏差提板材茶的尺寸拴允許宣偏差應(yīng)符合飄表13布.4的規(guī)紐奉定。13臺.3圍.3歲.2產(chǎn)品允技術(shù)混性能表13些.3外觀跪質(zhì)量讓要求項目質(zhì)量要求優(yōu)等品、一等品合格品缺棱、掉角、裂縫、脫落、剝離等現(xiàn)象不允許不影響使用正面的圖案破損、夾雜物圖案清晰、無夾雜物混入色差ΔE≤3表13測.4尺寸尚允許肺偏差項目優(yōu)等品一等品合格品邊長0-0.30-1.00-1.0厚度±0.5±1.0±1.0直角偏離度(不大于)不平度(不大于)0.100.800.401.00.602.50(1忽)安裝螞方法①直樣接粘掙貼法②木質(zhì)筋固去定法③輕暈鋼龍假骨固捧定法(2脈)包裝挺及運羞輸先用字塑料膝布將紀每塊蓮板包腰裝起共來，召再用滋紙箱效或木客箱將嬸整批尚板包池裝捆餐好（垮釘好眠）。13月.3飽.3初.3珍珠據(jù)巖裝并飾吸等聲板賴的安艘裝、癥搬動載及貯恩存珍珠眼巖裝停飾板鋸屬脆色性材丘料，足搬運疊時需發(fā)輕拿兵輕放摔，不斬得碰工撞受膝壓，暫并須件將兩證塊板則面對泳面合腥在一蛇起搬緣瑞運。糾運輸控車輛阻應(yīng)有剪防雨襖防潮籌措施廈。(3呆)貯存珍珠錫巖裝討飾吸瓣聲板做須存菜放在駁干燥罪的倉適庫內(nèi)謠，地曉面須漲用木吊板墊鳴平，刻然后哀再將泊裝飾秩板立凝放堆洋垛，浮每垛變以兩辱層為懼宜。鈣塑坡泡沫柜裝飾葛吸聲婚板是由尊聚乙素烯樹出脂加著入輕翼質(zhì)碳帝酸鈣奔無機霉填料貓、發(fā)芳泡劑多、交挺聯(lián)劑盾、潤襖滑劑即、顏籃料等株經(jīng)混本煉模因壓發(fā)輩泡而毀成。御有一般鐮板和加入乏阻燃雀劑的顧難燃庭板兩種她。產(chǎn)品粒具有分輕質(zhì)停、吸害聲、焰耐熱擋、耐添水及窩施工晚方便華等優(yōu)襖點，適用州于大會聯(lián)堂、壩電視出臺、簽廣播雷室、炭影