13吸聲、絕熱材料.ppt

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 對流和輻射 傳導 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 衡量材料導熱能力的主要指標是熱導率 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率 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 導溫系數(shù) m2 s 導溫系數(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 絕熱材料按其化學組成可分為無機 有機 復合三大類型 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 植物纖維復合板 植物纖維復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 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 1吸聲材料 結(jié)構(gòu) 類型 能減弱或隔斷聲波傳遞的材料稱為隔聲材料 人們要隔絕的聲音按其傳播途徑可分為空氣聲 由于空氣的振動 和固體聲 由于固體撞擊或振動 兩種 對空氣聲的隔絕 主要是依據(jù)聲學的 質(zhì)量定律 即材料的密度越大 越不易受聲波作用而產(chǎn)生振動 對固體聲隔絕的最有效措施是斷絕其聲波繼續(xù)傳遞的途徑 即在產(chǎn)生和傳遞固體聲波的結(jié)構(gòu)層中加入具有一定彈性的襯墊材料 13 2 4隔聲材料 1 多孔吸聲材料 多孔吸聲材料從表到里都具有大量內(nèi)外連通的微小間隙和連續(xù)氣泡 有一定的通氣性 有呈松散狀的超細玻璃棉 礦棉 海草 麻絨等 有的已加工成板狀材料 如玻璃棉氈 穿孔吸聲裝飾纖維板 軟質(zhì)木纖維板 木絲板 另外還有微孔吸聲磚 礦渣膨脹珍珠巖吸聲磚 泡沫玻璃等 常見類型見表13 2所示 13 2 5常用吸聲材料 表13 2多孔吸聲材料基本類型 2 薄膜 薄板共振吸聲材料結(jié)構(gòu) 薄膜 薄板共振吸聲材料結(jié)構(gòu)是將皮革 人造革 塑料薄膜等材料固定在框架上 背后留有一定的空氣層 構(gòu)成薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu) 這些材料具有不透氣 柔軟 受張拉時有彈性等特點 3 共振吸聲結(jié)構(gòu) 共振吸聲結(jié)構(gòu)中間封閉有一定體積的空腔 并通過有一定深度的小孔與聲場相聯(lián)系 4 穿孔板組合共振吸聲結(jié)構(gòu) 這種結(jié)構(gòu)是在各種穿孔板 狹縫板背后設(shè)置空氣層形成吸聲結(jié)構(gòu) 屬于空腔共振吸聲類結(jié)構(gòu) 穿孔板具有適合于中頻的吸聲特性 5 空間吸聲體 空間吸聲體與一般吸聲結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于它不是與頂棚 墻體等壁面組成吸聲結(jié)構(gòu) 而是一種懸掛于室內(nèi)的吸聲結(jié)構(gòu) 它自成體系 13 3常用吸聲板材 礦棉裝飾吸聲板 是以礦渣棉為主要原料 加入適量粘合劑 經(jīng)加壓 烘干 飾面等工藝加工而成 具有輕質(zhì) 吸聲 防火 保溫 隔熱 裝飾效果好等優(yōu)異性能 適用于賓館 會議大廳 寫字樓 機場候機大廳 影劇院等公共建筑吊頂裝飾 13 3 1礦棉裝飾吸聲板 礦棉裝飾吸聲板通常有滾花 浮雕 紋體 印刷 自然型 米格型等多個品種 規(guī)格有正方形和長方形 尺寸有500mm 500mm 600mm 600mm 300mm 600mm 600mm 1200mm 300mm 300mm等 厚度8 30mm不等 13 3 1 1礦棉裝飾吸聲板的品種與規(guī)格 1 安裝方法 復合插貼安裝法 明龍骨安裝法 暗龍骨安裝法 明 暗龍骨安裝法 復合平貼安裝法 13 3 1 2應(yīng)用技術(shù)要點 2 施工要求 施工現(xiàn)場相對濕度過高不宜施工 礦棉吸聲板不宜安裝在濕度較大的環(huán)境 如浴室 廚房等處 施工中要注意吸聲板背面的箭頭方向和白線方向必須保持一致 對于具有特殊強度要求的部位 應(yīng)按設(shè)計要求施工 根據(jù)房間大小及燈具布局 以施工面積中心計算吸聲的用量 以保證兩側(cè)間距相等 安裝吸聲板時 須戴清潔手套 以防弄臟板面 復合粘合時 在施工72h內(nèi) 粘結(jié)膠尚未固化前 不能有強烈震動 3 運輸和保管注意事項 搬運時輕裝輕卸 防止一角落地 碼箱高度不宜超過6層 防止跌落 運輸過程中 吸聲板要加蓋雨布 吸聲板箱碼放要起脊 防止下雨積水 運輸綁繩與吸聲板箱接觸部位要有保護措施 以防吸聲板箱破損 存放保管中 注意存放在干燥 清潔的地方 有防雨水措施 吸聲板包裝箱不能直接放在地面上 要有墊板或墊木 離墻距離大于40cm為宜 玻璃棉裝飾吸聲板是以玻璃棉為主要原料 加入適量膠粘劑 防潮劑 防腐劑等 經(jīng)加壓 烘干 表面加工等工序而制成的吊頂裝飾板材 產(chǎn)品具有輕質(zhì) 吸聲 防火 隔熱 保溫 裝飾美觀 施工方便等特點 適用于賓館 大廳 影劇院 音樂廳 體育館 會場 船舶及住宅的室內(nèi)吊頂 13 3 2玻璃棉裝飾吸聲板 珍珠巖裝飾吸聲板又名珍珠巖吸聲板 系以膨脹珍珠巖粉及石膏 水玻璃配以其他輔料 經(jīng)拌和加工 加入配筋材料壓制成型 并經(jīng)熱處理固化而成 產(chǎn)品具有輕質(zhì) 美觀 吸聲 隔熱 保溫等特點 可用于室內(nèi)頂棚 墻面裝飾 13 3 3珍珠巖裝飾吸聲板 1 普通膨脹珍珠巖裝飾吸聲板 以下簡稱普通板 用于一般環(huán)境的吸聲板 代號為PB 2 防潮珍珠巖裝飾吸聲板 以下簡稱防潮板 經(jīng)過特殊防水材料處理 可用于高濕度環(huán)境的吸聲板 代號為FB 13 3 3 1產(chǎn)品分類 規(guī)格 3 產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格為400mm 400mm 500mm 500mm和600mm 600mm 厚度15mm 17mm和20mm 其他規(guī)格可由供需雙方商定 4 產(chǎn)品標記標記順序為 產(chǎn)品名稱 代號 邊長 厚度及標準號 1 外觀質(zhì)量板材的外觀質(zhì)量應(yīng)符合表13 3的規(guī)定 2 尺寸允許偏差板材的尺寸允許偏差應(yīng)符合表13 4的規(guī)定 13 3 3 2產(chǎn)品技術(shù)性能 表13 3外觀質(zhì)量要求 表13 4尺寸允許偏差 1 安裝方法 直接粘貼法 木筋固定法 輕鋼龍骨固定法 2 包裝及運輸 先用塑料布將每塊板包裝起來 再用紙箱或木箱將整批板包裝捆好 釘好 13 3 3 3珍珠巖裝飾吸聲板的安裝 搬動及貯存 珍珠巖裝飾板屬脆性材料 搬運時需輕拿輕放 不得碰撞受壓 并須將兩塊板面對面合在一起搬運 運輸車輛應(yīng)有防雨防潮措施 3 貯存 珍珠巖裝飾吸聲板須存放在干燥的倉庫內(nèi) 地面須用木板墊平 然后再將裝飾板立放堆垛 每垛以兩層為宜 鈣塑泡沫裝飾吸聲板是由聚乙烯樹脂加入輕質(zhì)碳酸鈣無機填料 發(fā)泡劑 交聯(lián)劑 潤滑劑 顏料等經(jīng)混煉模壓發(fā)泡而成 有一般板和加入阻燃劑的難燃板兩種 產(chǎn)品具有輕質(zhì) 吸聲 耐熱 耐水及施工方便等優(yōu)點 適用于大會堂 電視臺 廣播室 影劇院 醫(yī)院 工廠及商店建筑室內(nèi)吊頂 13 3 4鈣塑泡沫裝飾吸聲板 以聚苯乙烯泡沫塑料經(jīng)混煉 模壓 發(fā)泡 成型而成 具有隔聲 隔熱 保溫 輕質(zhì) 色白等優(yōu)點 適用于影劇院 會議廳 醫(yī)院 賓館等建筑的室內(nèi)吊頂裝飾 圖案有凹凸花型 十字花型 四方花型 圓角型等多種 規(guī)格尺寸300mm 300mm 500mm 500mm