建筑功能材料

建筑功能材料第1頁/共223頁2緒論一、建筑材料的定義及按功能的分類(一)建筑材料的定義：定義一：建筑工程中用到的所有材料定義二：構(gòu)成建筑物本身的材料(二)建筑材料的分類：

1、按化學(xué)成分：

無機(jī)材料金屬材料非金屬材料黑色金屬有色金屬燒土材料石材膠凝材料混凝土有機(jī)材料復(fù)合材料天然材料合成高分子材料瀝青材料無機(jī)基復(fù)合材料有機(jī)基復(fù)合材料無機(jī)－有機(jī)基復(fù)合材料第2頁/共223頁32．按使用功能分：結(jié)構(gòu)材料圍護(hù)及隔斷材料保溫材料聲學(xué)材料(吸聲及隔聲材料)防水材料嵌縫及密封材料耐腐蝕防腐蝕材料耐磨材料防火耐火材料防輻射材料裝飾材料生態(tài)功能材料(三)功能材料與建筑材料的關(guān)系：

1、功能材料是建筑材料的一部分

2、功能材料的品種多，作用大

3、功能材料發(fā)展快，更新快

4、功能材料的綜合作用遠(yuǎn)超過普通建筑材料第3頁/共223頁4二、建筑材料及建筑功能材料在人類生活中的地位及在建筑工程中的作用能源、信息、材料是人類社會(huì)現(xiàn)代文明的三大支柱，材料是一切技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。也是人類社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)1、建筑功能材料的發(fā)展是現(xiàn)代建筑業(yè)迅速發(fā)展的重要因素.

高效保溫材料可以使墻體減薄，自重減輕，可建高層建筑物高效防水材料可以使施工方法簡單，使建筑物的維修期延長。材料能源儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化利用信息系統(tǒng)設(shè)備建筑技術(shù)建筑材料提出要求促進(jìn)和推動(dòng)第4頁/共223頁52、建筑功能材料與人們的生活休戚相關(guān)好的裝飾材料可以使居住環(huán)境優(yōu)美、清潔；良好的吸聲材料可以使居住環(huán)境安靜舒適；好的保溫材料可以使室內(nèi)溫度適宜，又能節(jié)約能源；減薄了墻體可以使居住面積更加寬敞。長6米(外墻用61CM磚)寬4米(隔墻用37CM磚長6米(內(nèi)隔墻用24CM磚)原墻體占用的面積為6×0.31+8×0.19+6×0.12=4.1M2現(xiàn)墻體占用的面積為6×0.13+8×0.09+6×0.09=2.04M2

長6米(外墻用26CM復(fù)合墻體)寬4米隔墻隔用18CM墻板長6米(內(nèi)隔墻用18CM板)如果使用新型的墻體材料：

二者比較后者增加的面積為2.06M2

第5頁/共223頁6三、建筑功能材料的發(fā)展趨勢(shì)

1、品種增多

2、多種功能集于一種材料或者說一種材料有多種功能。如保溫吸聲材料板、防水保溫屋面材料、防水裝飾屋面，防火保溫板、裝飾保溫板、保溫承重墻、裝飾吸聲板等

3、高性能材料不斷出現(xiàn)：高保溫、高吸聲、高防火、高防水、高耐磨等

4、充分利用地方資源生產(chǎn)功能材料------降低成本四、建筑功能材料課程學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)任務(wù)及基本要求考試方法：平時(shí)成績，專題報(bào)告，試卷綜合評(píng)定第6頁/共223頁7第0章建筑功能材料的基本性質(zhì)

0.1建筑功能材料的常用參數(shù)一、密度、體積密度、孔隙率(一)密度定義：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下(不含任何孔隙)單位體積的質(zhì)量計(jì)算公式：ρ=m/vg/cm3(二)體積密度：定義：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量計(jì)算公式：ρ0=m’w/v0kg/m3或g/cm3m’w-—

任意含水狀態(tài)下材料的質(zhì)量(kg或g)第7頁/共223頁8(三)孔隙率1、孔隙率定義：材料內(nèi)部所有孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。表示方法：2、開口孔隙率定義：材料內(nèi)部開孔孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。表示方法：第8頁/共223頁93、閉口孔隙率定義：材料內(nèi)部閉口孔隙的體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。表示方法：3、孔隙率對(duì)材料性能的影響(1)P↑：體積密度↓強(qiáng)度↓耐磨性↓耐水性↓(2)P↓

：吸水性↑吸濕性↑吸聲性↑保溫性？抗凍性？體積密度↑耐磨性↑耐水性↑強(qiáng)度↑吸水性↓吸濕性↓吸聲性↓保溫性？抗凍性？(3)Pk

↑

：保溫、抗凍性↓(4)Pb

↑

：保溫、抗凍性↑第9頁/共223頁100.2材料與水有關(guān)的性質(zhì)(一)吸水性與吸濕性1、吸水性：是指材料在水中吸收水分的性質(zhì)。表示方法：

(1)質(zhì)量吸水率Wm：材料在吸水飽和狀態(tài)下，所吸水的質(zhì)量占材料絕干質(zhì)量的百分率。

(2)體積吸水率Wv：材料在吸水飽和狀態(tài)下，吸入水的體積占材料自然狀態(tài)體積的百分率。質(zhì)量吸水率和體積吸水率之間的關(guān)系：第10頁/共223頁112、吸濕性(1)定義：材料在空氣中吸收水蒸氣的性質(zhì)。(2)表示方法：含水率：指材料所含水的質(zhì)量與材料絕干質(zhì)量的百分比平衡含水率：材料吸濕或干燥至與空氣濕度相平衡時(shí)的含水率。3、含水對(duì)材料性質(zhì)的影響材料吸水或吸濕后，強(qiáng)度下降，體積密度和導(dǎo)熱性增加，材料的保溫性、吸聲性下降，抗凍性下降，耐腐蝕性下降。第11頁/共223頁12(二)耐水性1、定義：材料長期在飽和水的作用下，保持其原有性質(zhì)的能力。2、表示方法：軟化系數(shù)Kp，Kp≥0.85耐水性材料Kp≥0.75可用于潮濕環(huán)境中。(三)抗凍性：1、定義：材料在飽和水作用下，抵抗凍融循環(huán)作用，保持其原有性質(zhì)的能力。2、表示方法：

(1)抗凍標(biāo)號(hào)Fnn=25,50,75…

…300等

(2)耐快速凍融循環(huán)次數(shù)：3、影響材料抗凍性的因素：主要是材料的組成結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是材料的孔隙率和孔隙狀態(tài)和材料的飽水程度—材料的開放孔隙越多，飽水程度越大，抗凍性越差。第12頁/共223頁13對(duì)于受凍材料，吸水飽和狀態(tài)是最不利的狀態(tài)，因其水飽和度Ks最大?？梢杂孟率鲫P(guān)系式來估計(jì)或粗略評(píng)價(jià)多數(shù)材料抗凍性的好壞。水飽和度Ks：第13頁/共223頁141、含水率為10%的500g濕砂，其中干砂的質(zhì)量為多少克?材料含水時(shí)對(duì)材料的性質(zhì)有何影響?2、某巖石在氣于、絕于、吸水飽和情況下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度分別為172、178、168MPa。求該巖石的軟化系數(shù)，并指出該巖石可否用于水池的內(nèi)壁?3、現(xiàn)有一塊53×115×240mm的墻磚，氣干質(zhì)量為2570g，其吸水飽和后的質(zhì)量為2900g，將其烘干后的質(zhì)量為2550g。將此磚磨細(xì)烘干后取50g，其排開水的體積為18.62cm3。求此磚的體積吸水率、質(zhì)量吸水率、含水率、體積密度、孔隙率及開口孔隙率，并估計(jì)其抗凍性如何？4、現(xiàn)有甲、乙兩相同組成的墻磚，密度為2.7g/cm3。甲墻磚的絕干體積密度為1400kg/m3，質(zhì)量吸水率為17%；乙材料吸水飽和后的體積密度為1862kg／m3，體積吸水率為46.2%。試求：(1)甲墻磚的孔隙率和體積吸水率?(2)乙墻磚的絕干體積密度和孔隙率?(3)評(píng)價(jià)甲、乙兩墻磚。指出哪種材料更宜作為外墻材料。為什么?第14頁/共223頁15第一章建筑節(jié)能及建筑絕熱保溫材料1.1建筑節(jié)能1.1.1節(jié)約能源迫在眉睫2006年發(fā)布《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》。在大綱中指出：能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國的基本國情：人均能源資源占有量少、國內(nèi)保障程度低，從長遠(yuǎn)和總量上看能源供給不足。我國能源資源的相對(duì)含量：總量較為豐富，人均量極少。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲(chǔ)量分別只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。1.1.2建筑節(jié)能建筑節(jié)能含義的三個(gè)發(fā)展階段：第一階段：就叫“建筑節(jié)能”（Energy

efficiencyinbuildings）；第二階段叫“在建筑中保持能源”（Energyconservationinbuildings），意思是減少建筑中能源的散失；第三階段(近來)稱為“提高建筑中的能源利用效率”。也就是說，建筑節(jié)能并不是消極意義上的節(jié)省，而是從積極意義上提高利用效率。第15頁/共223頁161.1.2.1我國建筑能耗的特點(diǎn)(1)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升，上世紀(jì)70年代末是10%，近幾年是27.45%。最終還將上升至35％(2)高耗能建筑比例大，加劇能源危機(jī)北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)70億元，多排二氧化碳52萬噸。到2020年，我國建筑耗能將達(dá)到1089億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個(gè)三峽電站滿負(fù)荷發(fā)電能力。我國單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的3倍以上，(3)建筑能耗較大的原因。技術(shù)落后，供暖設(shè)計(jì)不科學(xué)，管理不當(dāng)，采暖收費(fèi)不合理，缺乏節(jié)能意識(shí)等。尤其突出的表現(xiàn)在過分強(qiáng)調(diào)降低建筑物的一次性投資和對(duì)某些建材制品的要求不嚴(yán)，結(jié)果節(jié)省了一次性投資，卻造成了長久的能源浪費(fèi)，得不償失。如不采取堅(jiān)決有效的措施來控制建筑能耗的浪費(fèi)，用不了多久，我們就會(huì)受到大自然的懲罰。第16頁/共223頁171.1.2.2外國建筑節(jié)能的措施美國聯(lián)邦政府1998年用于建筑節(jié)能研發(fā)的費(fèi)用達(dá)9740萬美元。具體項(xiàng)目有真空超級(jí)隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)，無機(jī)高效泡沫隔熱保溫材料，先進(jìn)的充氣多層窗，低發(fā)射率和熱反射窗玻璃，耐久反射涂層，先進(jìn)的蓄熱材料，屋頂光伏電池板，熱水、采暖、空調(diào)熱泵系統(tǒng)，先進(jìn)照明技術(shù)，陽光集光和分配系統(tǒng)，燃料電池、微型燃?xì)廨啓C(jī)等分散式發(fā)電技術(shù)，可按需調(diào)節(jié)能源，水供應(yīng)和空調(diào)的智能控制系統(tǒng)。這些高新技術(shù)的推出使得美國的建筑節(jié)能有了很強(qiáng)的技術(shù)支持。美國聯(lián)邦政府1999年13123號(hào)總統(tǒng)行政令規(guī)定：2005年，所有聯(lián)邦機(jī)構(gòu)建筑的單位面積能耗，應(yīng)比1985年減少30％，到2010年要減少35％；新建建筑必須達(dá)到聯(lián)邦或當(dāng)?shù)啬茉葱阅軜?biāo)準(zhǔn)；聯(lián)邦機(jī)構(gòu)必須采購有“能源之星”標(biāo)識(shí)的用能產(chǎn)品，或能效在同類產(chǎn)品中領(lǐng)先的25％范圍內(nèi)的產(chǎn)品；到2010年，聯(lián)邦建筑應(yīng)安裝2萬套太陽能系統(tǒng)；每個(gè)機(jī)構(gòu)必須有一幢節(jié)能示范建筑，一年內(nèi)新建5幢以上建筑的，要有一幢節(jié)能示范建筑。建筑節(jié)能從政府機(jī)構(gòu)做起，促進(jìn)全國的建筑節(jié)能。第17頁/共223頁18德國能源匱乏．石油幾乎100％進(jìn)口，天然氣80％進(jìn)口。節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境是德國政府開發(fā)利用能源的一貫政策。由于緯度較高，德國冬季較長，建筑供暖能耗．能成為德國政府著力解決的一個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。德國《能源節(jié)約法》于2002年2月生效，按照新法規(guī)，建筑的允許能耗要比2002年前的能耗水平下降30％左右。德國建筑保溫節(jié)能技術(shù)新規(guī)范的一大特點(diǎn)，是從控制單項(xiàng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗和屋頂)的最低保溫隔熱指標(biāo)，轉(zhuǎn)化為控制建筑物的實(shí)際能耗。建筑的總能耗包括供暖、通風(fēng)和熱水供應(yīng)。德國還有大批老建筑，新法規(guī)鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人對(duì)老建筑進(jìn)行現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)改造，并實(shí)行強(qiáng)制報(bào)廢措施。英國政府從1986年開始制訂國家節(jié)能計(jì)劃，將建筑節(jié)能由低到高分為10個(gè)等級(jí)。該計(jì)劃執(zhí)行的初期遇到的最大障礙是開發(fā)商和建造商因節(jié)能而增加住宅的造價(jià)，從而影響普通購房者，尤其是低收入家庭的購房。但是這部分增加的造價(jià)，換來的卻是長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。按新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的節(jié)能型建筑比傳統(tǒng)建筑在能量消耗上的花銷要減少75％。政府在強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能計(jì)劃時(shí)，一方面考慮不同階層購房者的心態(tài)，另一方面強(qiáng)調(diào)就地取材解決節(jié)能材料，減少運(yùn)輸費(fèi)用，盡可能降低建筑成本。第18頁/共223頁191.1.3我國的建筑節(jié)能目標(biāo)總體目標(biāo)：到2013年末5年內(nèi)的建筑節(jié)能目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)節(jié)約1.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤節(jié)能計(jì)劃：以1981年頒布的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范為基準(zhǔn)，1988年節(jié)能30%，1998年節(jié)能50%，2008年開始節(jié)能65%。如：北京市1981年每平方米采暖面積一個(gè)采暖季燒標(biāo)準(zhǔn)煤25公斤為100%；第一步：1988年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能30%，規(guī)定為17.5公斤。第二步：1998年的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)能50%，每平方米采暖的煤耗降低到12.5公斤以下。

2008年實(shí)施的第三步節(jié)能達(dá)到65%，平方米采暖的煤耗降低到8.75公斤。所謂節(jié)能65%是與以前實(shí)行的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)照，耗能要降低65%。第19頁/共223頁201.1.4建筑節(jié)能的主要途徑(1)門窗的保溫隔熱。在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，與墻體、屋面相比，門窗的保溫隔熱能力較差。我們可以通過提高門窗的氣密性，采用適當(dāng)?shù)拇皦γ娣e比，增加窗玻璃層數(shù)，采用百葉窗簾、窗板等措施來提高門窗的保溫隔熱性能。(2)墻體的保溫隔熱：加氣混凝土砌塊。也可以采用復(fù)合墻體的形式，如內(nèi)保溫復(fù)合墻體、外保溫復(fù)合墻體、夾芯復(fù)合墻體等。但內(nèi)保溫復(fù)合墻體由于熱橋?qū)Ρ氐挠绊戄^大，國家已經(jīng)開始限制使用內(nèi)保溫復(fù)合墻體使用。而且從長遠(yuǎn)來看，外墻外保溫的效果明顯高于內(nèi)保溫。由于復(fù)合墻體能滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)各種功能的要求，因此這種采用高效保溫材料與磚砌的復(fù)合墻體，有著更多的優(yōu)越性。(3)屋面的保溫隔熱:

我們可以采用高效保溫材料作為屋面的保溫層，也可采用架空型保溫屋面或倒置式屋面等方式來達(dá)到提高屋面保溫隔熱性能的目的。(4)采暖系統(tǒng)的節(jié)能城市供暖實(shí)行城市集中供暖和區(qū)域供暖，可以大大提高熱效率。第20頁/共223頁211.2建筑材料熱工參數(shù)一、導(dǎo)熱系數(shù)可以轉(zhuǎn)化為t1AQt2d

單位：W/m·

k材料的厚度d越小，材料的傳熱時(shí)間Z越長，傳熱的面積A越大，材料兩側(cè)的溫差（t1－t2）越大，通過材料傳導(dǎo)的熱量Q越多，也就是說材料的保溫性能越差。對(duì)于在一定環(huán)境中、且有固定設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)，上式中的A、Z、（t1-t2）都是固定的，是不能改變的。如果想使建筑物的保溫性提高，只有兩個(gè)途徑，一是增加墻體的厚度，另一種方式是使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料。1.2.1建筑材料熱工參數(shù)第21頁/共223頁22影響材料絕熱性(保溫性)的主要因素：

1、材料的組成和結(jié)構(gòu)。不同組成的材料其導(dǎo)熱系數(shù)不同；

2、同一組成的材料，其導(dǎo)熱系數(shù)的大小按順序由大到小為：晶體＞微晶體>玻璃體；

3、對(duì)于多孔材料，孔隙率大小及孔隙狀態(tài)起決定作用；

4、材料的體積密度。體積密度越小，保溫性越好。

5、材料的含水率：材料的含水率越高，材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大。保溫性越差。

6、溫度：隨著溫度的升高，材料的導(dǎo)熱系數(shù)要增加。在0～50℃的范圍內(nèi)影響不大。

7、熱流方向：對(duì)于各向異性的材料，沿纖維方向和垂直于纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)是有很大區(qū)別的。有時(shí)為了使材料有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，往往人為地制造一種可以使傳熱路線長一些的材料。比如有一些空心砌塊孔型的設(shè)計(jì)就是如此。Q第22頁/共223頁23二、傳熱系數(shù)墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱能力常用傳熱系數(shù)來表示，即導(dǎo)熱系數(shù)與材料層厚度的比。定義式如下：

K＝λ/dK—材料層的傳熱系數(shù)，W/(m2·K)；

d—材料層的厚度，m。可見，材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料層或維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)越小，保溫隔熱性越好。當(dāng)然，增加材料層的厚度也可降低傳熱系數(shù)，但會(huì)增加材料的用量和建筑物的自重。

《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住建筑部分）》對(duì)不同地區(qū)的屋面、外墻、門、窗等的傳熱系數(shù)作了嚴(yán)格的規(guī)定，如西安、北京、哈爾濱地區(qū)的外墻傳熱系數(shù)分別為1.0、0.90、0.52W/(m2·K)。三、熱阻：傳熱系數(shù)的倒數(shù)稱為熱阻R，即R＝1/K，其單位為(m2·K)/W。熱阻越大，則材料層抵抗熱流通過的能力越大，保溫隔熱性越好。第23頁/共223頁24四、熱容量與比熱

材料在受熱時(shí)能吸收熱量，冷卻時(shí)能放出熱量的性質(zhì)稱為熱容量。熱容量的大小用比熱（亦稱熱容量系數(shù)）表示。材料吸收（或放出）的熱量，用下式計(jì)算：

式中Q—材料吸收（或放出）的熱量，J；C—材料的比熱，J/(kg·K)；m—材料的質(zhì)量，kg；t2-t1—材料受熱（或冷卻）前后的溫度差，K；比熱是反映吸熱（或放熱）能力大小的物理量。即表示單位質(zhì)量（kg）材料，溫度上升（或下降）1K時(shí)所需的熱量。比熱值的大小主要取決于材料的組成，而與構(gòu)造狀態(tài)無關(guān)。水的比熱最大，為4.19J/(kg·K)。因此，材料含水后，在受熱升溫時(shí)，所吸收的熱量將比干燥時(shí)有顯著的增加。選用熱容量大的建筑材料作為維護(hù)結(jié)構(gòu)，有助于保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。因此，那些導(dǎo)熱系數(shù)較小，熱容量較大的材料才是更好的絕熱材料。第24頁/共223頁25一、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)空氣溫差為1K時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)(K)。它是圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻(R0)的倒數(shù)，即1.2.2傳熱系數(shù)的計(jì)算式中：K――圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/m2·K；

R0――圍護(hù)結(jié)構(gòu)總熱阻，m2·K/W；

R――圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻，m2·K/W；

Ri――內(nèi)表面換熱阻，m2·K/W；一般情況下取0.11

Re――外表面換熱阻，m2·K/W；一般情況下取0.04內(nèi)表面換熱熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面在吸熱過程中產(chǎn)生所受到的阻礙，其值Ri按表選取，外表面換熱阻是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外表面向室外空間散發(fā)熱量時(shí)所受到的阻礙，其值Re按表選取。第25頁/共223頁26［例題］設(shè)有一松木門，厚度為50mm，求做外門及內(nèi)門時(shí)的傳熱系數(shù)。[已知]松木(熱流方向垂直于木紋方向時(shí))的導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.14w／m·K解：R＝d/λ=0.050/0.14=0.357m2·K／W做外門時(shí)傳熱系數(shù)為做內(nèi)門時(shí)傳熱系數(shù)為二、單一材料傳熱系數(shù)的計(jì)算第26頁/共223頁27例：某圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻體，其做法如圖，試求其熱阻R及傳熱系數(shù)K；已知λ砂漿＝0.81W/m·K

厚20mm；λ加氣砼＝0.205W/m·K

厚100mm；λ灰砂磚墻＝0.81W/m·K

厚240mm；三、多層材料傳熱系數(shù)的計(jì)算思考題：哈爾濱地區(qū)要求的墻體傳熱系數(shù)為0.45，如何設(shè)計(jì)墻體砂漿加氣砼灰砂磚第27頁/共223頁281.3建筑絕熱及保溫材料一、建筑絕熱保溫材料的定義：（一）絕熱材料：在建筑上將能顯著阻止熱流傳遞的材料稱為絕熱材料。其導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.23w/m·K；（二）保溫材料：在絕熱材料中將導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.14w/m·k的材料稱為保溫材料。二、保溫材料的分類：

1、按使用溫度分：

0℃以下：保冷材料；

250℃：低溫保溫材料；

250℃～700℃：中溫保溫材料；

700～1000℃：高溫保溫材料；

1000℃以上：耐火保溫材料第28頁/共223頁29

2、按化學(xué)成分分：無機(jī)類保溫材料：無機(jī)金屬類：鋁箔無機(jī)非金屬類：巖棉、礦棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維類保溫材料；微孔硅酸鈣類保溫材料；膨脹珍珠巖類保溫材料；泡沫玻璃類保溫材料有機(jī)類保溫材料：泡沫塑料；輕質(zhì)纖維板等

3、按形態(tài)分：纖維類；微孔多孔類；散粒顆粒狀；層狀（鋁箔）第29頁/共223頁30三．絕熱材料的作用及基本要求（一）絕熱材料的作用：

1、阻止熱交換、熱傳遞的進(jìn)行------保溫保冷

2、隔熱防火

3、減輕建筑物的自重

4、建筑節(jié)能--------是核心作用（二）絕熱材料的基本要求：

1、具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。國家規(guī)范中規(guī)定，絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不大于0.23W/ｍ·K，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.14W/ｍ·K。

2、具有較低的體積密度。一般情況下，其干燥狀態(tài)的體積密度不大于600kg/m3

3、具有較低的吸濕性

4、有一定的承載能力。其抗壓強(qiáng)度應(yīng)大于0.4MPa

5、有一定的防火能力

6、造價(jià)低，成型和使用方便第30頁/共223頁31§1.3.1纖維類保溫材料用纖維狀材料直接填充或制成制品用來起絕熱作用的一類材料的總稱。

§1.3.1.1巖礦棉類保溫材料巖棉和礦渣棉一類材料的總稱。巖礦棉類保溫材料的特點(diǎn)：

1、外觀上有相同的纖維狀形態(tài)和結(jié)構(gòu)；

2、體積密度小，一般在4～180kg/m3。

3、導(dǎo)熱系數(shù)小，一般在0.04～0.06W/m·K。

4、不燃燒。

5、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好。

6、一般都有較好的吸聲性。

7、無毒、無味、無污染。

8、價(jià)格較低，用途面廣。第31頁/共223頁32一、原材料及生產(chǎn)工藝

1、原料生產(chǎn)礦渣棉的主要原料是礦渣和焦碳。生產(chǎn)巖棉的主要原料是玄武巖或輝綠巖。

2、生產(chǎn)工藝(1)離心法：利用離心力將熔體甩出熔槽，制成纖維。工藝先進(jìn)，棉絲長，渣球少(2)噴吹法：用高壓空氣噴吹熔流，噴吹成分散的液滴，液滴在運(yùn)行中被拉成長細(xì)的纖維。渣球含量較高，纖維直徑不均勻

礦渣+焦碳礦渣熔體制棉產(chǎn)品1360~1400℃玄武巖+焦碳1500℃巖石熔體制棉產(chǎn)品第32頁/共223頁33二、巖礦棉的技術(shù)性能

1、渣球含量

(顆粒直徑大于0.25mm)%：優(yōu)等品≤12.0%；一等品≤15%；合格品≤18%

2、纖維平均直徑(μm)優(yōu)等和一等品≤7.0合格品≤8.2

3、體積密度≤150kg/m3

4、導(dǎo)熱系數(shù)(平均溫度70±5℃，體積密度=150kg/m3)≤0.044

5、最高使用溫度：

650℃第33頁/共223頁34膠粘劑:無機(jī)類的水玻璃；有機(jī)類的熱固型的水溶性酚醛樹脂、聚乙烯醇、瀝青和淀粉等成型方法：干法：在巖礦棉的纖維上噴覆酚醛樹脂，然后制成一定的形狀，在150℃的溫度下固化。濕法：將巖礦棉浸入膠粘劑的水溶液中，然后成型，經(jīng)干燥固化而成產(chǎn)品。兩種成型方法優(yōu)缺點(diǎn)的比較：工藝過程體積密度導(dǎo)熱系數(shù)吸聲性干法制品簡單80～1500.04好濕法制品復(fù)雜200以上0.05較差

2、制品種類：（1）巖礦棉板巖礦棉縫氈；巖礦棉保溫帶；巖礦棉管殼；巖礦棉吸聲板；巖礦棉貼面制品。三、巖礦棉制品1、生產(chǎn)工藝：巖礦棉膠粘劑＋防塵油＋憎水劑＋助劑固化成型切割貼面產(chǎn)品第34頁/共223頁35（2）巖礦棉氈：用玻璃纖維薄氈、玻璃纖維網(wǎng)格布、玻璃布、牛皮紙、鋼絲網(wǎng)等材料將巖礦棉纖維包裹（覆）得到氈類制品。3、礦棉制品的技術(shù)指標(biāo)：制品種類體積密度導(dǎo)熱系數(shù)有機(jī)物含量燃燒性使用溫度巖礦棉板80～1600.044～0.048≤4.0A1級(jí)400～600℃巖礦棉帶80～150≤0.054≤4.0A1級(jí)400～600℃巖礦棉氈60～120≤0.049≤1.5A1級(jí)400～600℃巖礦棉管殼≤200≤0.049≤5.0A1級(jí)600℃4、巖礦棉制品的應(yīng)用

(1)用于建筑保溫：主要可用于墻體保溫、屋面保溫、地面保溫、門窗保溫.

墻體保溫:在建筑中用的最多的一種。其保溫形式有現(xiàn)場復(fù)合和工廠預(yù)制兩種。保溫形式為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩種復(fù)合墻體。第35頁/共223頁36

(2)熱工設(shè)備保溫巖礦棉板：用于平面、曲率半徑較大的罐體，鍋爐等設(shè)備的保溫；一般使用溫度350℃，如果升溫較慢，使用溫度可達(dá)到500℃。巖礦棉玻纖保溫氈：主要用于形狀復(fù)雜熱工設(shè)備，使用溫度400℃。巖礦棉鐵絲網(wǎng)縫氈：用于罐體、管道、鍋爐保溫。使用溫度600℃。巖礦棉保溫帶：用于大口徑管道、貯罐保溫。使用溫度250℃。巖礦棉管殼：用于小口徑管道、貯罐保溫。使用溫度350℃。

(3)隔震材料：用于基礎(chǔ)隔震、樓面隔震等。

(4)吸聲材料

第36頁/共223頁37§1.3.1.2玻璃棉及其制品玻璃棉是由定長玻璃纖維互相交錯(cuò)組成的多孔結(jié)構(gòu)材料定長：150mm以下或更短硅灰石石灰石瑩石玻璃玻璃熔體玻璃絲制品1600℃玻璃熔窯

制絲成型

玻璃棉的特點(diǎn)：

1、質(zhì)輕：體積密度在4~100kg/m3；

2、導(dǎo)熱系數(shù)?。?.037~0.039W/m·K；

3、不燃燒；

4、耐腐蝕性好；

5、過濾效果高；

6、吸聲性好。一、原材料及生產(chǎn)工藝第37頁/共223頁38二、玻璃棉的技術(shù)指標(biāo)：種類d≤μm

渣球含量75℃λ

體積密度使用溫度

1號(hào)玻璃棉5.0≤1%

0.041404002號(hào)玻璃棉8.0≤4.0%

0.04240

4003號(hào)玻璃棉13.0≤10.0%0.04970400在實(shí)際生產(chǎn)中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品為：纖維種類d≤μm

75℃λ

體積密度使用溫度普通玻璃棉15.0

0.052

80~100≤350普通超細(xì)棉5.00.03520≤400無堿超細(xì)棉2.00.0334~15≤600高硅氧棉4.00.0678~0.1027

95.~100≤1000(原料中SiO2多)(260~400℃)第38頁/共223頁39三、玻璃棉制品1、生產(chǎn)工藝：與巖礦棉的生產(chǎn)工藝基本相同玻璃棉纖維+膠粘劑+助劑→固化→切割→貼面→產(chǎn)品2、玻璃棉的種類：與巖礦棉基本相同玻璃棉氈、玻璃棉板、玻璃棉管殼、貼面玻璃棉制品3、玻璃棉制品的技術(shù)要求：(GB13350-92)________________

型號(hào)體積密度75℃導(dǎo)熱系數(shù)燃燒性最高使用溫度玻璃棉板2號(hào)24~480.043~0.049A1級(jí)300~350℃64~120≤400玻璃棉板3號(hào)80~1200.047A1級(jí)≤400玻璃棉帶2號(hào)≮25≤0.052A1級(jí)300~400玻璃棉毯2號(hào)24~400.043~0.048A1級(jí)350~400四、玻璃棉及玻璃棉制品的應(yīng)用1、用于建筑保溫、吸聲；主要是板和氈第39頁/共223頁402、玻璃棉管殼用于供熱、通風(fēng)管道的保溫五、注意事項(xiàng)吸水性強(qiáng)，不宜露天堆放，不宜雨天施工、其它的與巖礦棉相同。3、建筑裝飾材料：用于賓館、大廳、影劇院、體育館吊頂裝修第40頁/共223頁41§1.3.2微孔多孔類保溫材料§1.3.2.1膨脹珍珠巖及制品一、原材料及生產(chǎn)工藝1、原料：珍珠巖礦石2、生產(chǎn)工藝珍珠巖礦石破碎篩分預(yù)熱400~500℃

0.15~5mm急劇加熱冷卻產(chǎn)品1180~1270℃

0.15~0.6mm有效含水率

2%左右

二、膨脹珍珠巖的技術(shù)要求性能Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類

ρ0

<80Kg/m380~150150~250

粒度>2.5mm≯5%>2.5mm≯5%>2.5mm≯5%

<0.15mm≯8%<0.15mm≯8%<0.15mm≯8%

25℃λ<0.042w/mk0.052~0.064

0.064~0.076含水率<2%<2%<2%第41頁/共223頁42三、膨脹珍珠巖的特點(diǎn)及應(yīng)用

1、特點(diǎn)：(1)松堆密度小，70~250kg/m3(2)導(dǎo)熱系數(shù)小，0.042~0.076(3)化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸、堿、等腐蝕(4)使用溫度范圍廣–200~800℃(5)吸濕能力小,一般情況下小于1%2、應(yīng)用

(1)用作充填材料：主要是用于建筑工程和大型設(shè)備的絕熱保溫(2)現(xiàn)澆水泥膨脹珍珠巖保溫、隔熱層(濕鋪法)水泥膨脹珍珠巖水混合攪拌平鋪找平層養(yǎng)護(hù)第42頁/共223頁43(3)用做粉刷材料。以膨脹珍珠巖為骨料，以水泥和石灰膏為膠結(jié)料，按一定比例混合、攪拌、制成灰漿，再用抹灰或噴涂等方式施工到墻面上。用作內(nèi)外墻的粉刷及保溫。內(nèi)墻：石灰膏：珍珠巖

=1：4~4.5

水泥：石灰膏：珍珠巖

=1：1：4~6

外墻：水泥：珍珠巖

=1：3或1：4

體積比。四、膨脹珍珠巖制品膨脹珍珠巖制品是以膨脹珍珠巖為骨料，以水泥、水玻璃、石膏瀝青等作為膠結(jié)材料，經(jīng)一定工藝過程制成的產(chǎn)品。1、工藝過程：膠凝材料膨脹珍珠巖配料攪拌成型養(yǎng)護(hù)產(chǎn)品干燥(焙燒)2、產(chǎn)品形狀：板、磚、管瓦等第43頁/共223頁44(一)水泥膨脹珍珠巖制品是以水泥為膠結(jié)材料制得的。

1、成型方法：采用容量法，一次加料。在成型機(jī)內(nèi)進(jìn)行先輕后重的加壓,制品在濕空氣或蒸汽養(yǎng)護(hù)中養(yǎng)護(hù)6~10d。

2、主要性能：

(1)ρ。小，300~400kg/m3；

(2)λ小，常溫0.058~0.087；高溫0.081~0.116；低溫0.031~0.076(3)強(qiáng)度滿足要求，抗折強(qiáng)度>0.3MPa；抗壓強(qiáng)度>0.5MPa；

(4)使用溫度較高，可達(dá)600℃(5)吸水率較高，可達(dá)到130%以上

(6)施工方便，經(jīng)濟(jì)耐用。

3、主要用途

(1)建筑保溫

(2)熱工管道的保溫及熱工設(shè)備的保溫。

(3)用做保溫吸聲材料。第44頁/共223頁45(二)水玻璃膨脹珍珠巖制品是以水玻璃為膠凝材料的膨脹珍珠巖制品

1、生產(chǎn)成型方法水玻璃膨脹珍珠巖混合攪拌成型干燥焙燒赤泥產(chǎn)品1~2min50~110℃550~650℃2、主要性能體積密度常溫λ抗壓強(qiáng)度使用溫度96h吸水率200~3000.056~0.0650.5~1.2650℃120~180%3、用途

(1)干燥環(huán)境中的吊頂板，墻體內(nèi)保溫

(2)熱工設(shè)備及管道的保溫。

(3)用作吸音板第45頁/共223頁46(三)瀝青膨脹珍珠巖制品以瀝青為膠凝材料，將膨脹珍珠巖粘結(jié)在一起所成的制品。1、成型方法：瀝青或乳化瀝青膨脹珍珠巖混合攪拌澆注成型冷卻加熱產(chǎn)品110~140℃2、主要性能體積密度常溫λ抗壓強(qiáng)度使用溫度24h吸水率220~4500.051～0.1040.25~0.7－50～200℃0.5~0.83、突出優(yōu)點(diǎn)：防潮防水性能好4、用途：

(1)冷庫工程、冷凍設(shè)備、低溫管道保溫

(2)屋面保溫，有一定的防水效果第46頁/共223頁47§1.3.2.2膨脹蛭石及制品一、原料及生產(chǎn)工藝1、原料：蛭石礦石------一種層狀的含水鎂鋁硅酸鹽礦物蛭石的化學(xué)成分：SiO2：35~50%Al2O3：6~26%MgO：9~25%H2O

：3~11%蛭石的物理性質(zhì)：外觀：多片狀，很薄。在1英吋(2.54cm)的厚度上可疊100萬片顏色：金黃色、褐色、綠色等;密度：2.2~2.8松堆密度：1100~1200熔點(diǎn)：1320~1350℃含水率：7%吸濕率：2%第47頁/共223頁482、生產(chǎn)工藝蛭石破碎篩分烘干含水率5%

焙燒急冷產(chǎn)品850~1000℃

0.5~1min體積膨脹8~15倍二、技術(shù)性能堆積密度導(dǎo)熱系數(shù)耐火度使用溫度質(zhì)量吸水率體積吸水率抗凍性

80~3000.047~0.0811350100026.5%40.6%15次循環(huán)體積密度：110120150200吸水率大會(huì)引起強(qiáng)度降低粒度5mm320.5~1.0導(dǎo)熱系數(shù)0.0530.0520.0480.058第48頁/共223頁49三、應(yīng)用------與膨脹珍珠巖差不多。1．散粒鋪設(shè)------注意層理與熱流方向垂直預(yù)制紙盒裝松散蛭石。2、現(xiàn)澆隔熱層-------水泥+膨脹蛭石3、膨脹蛭石灰漿膨脹蛭石制品-------與膨脹珍珠巖制品差不多(一)水泥膨脹蛭石制品

1、生產(chǎn)過程水泥+膨脹蛭石+水→攪拌→成型→養(yǎng)護(hù)→制品體積比：1：6~102．主要性能：堆積密度抗壓強(qiáng)度使用溫度導(dǎo)熱系數(shù)

400~5000.2~0.9-30~10000.058~0.133、用途------與水泥膨脹蛭石制品相同使用時(shí)應(yīng)注意：

(1)先用水泥膨脹蛭石灰漿或水泥石灰灰漿作為膠結(jié)材料，然后現(xiàn)將蛭石制品粘到被保溫材料上。

(2)也可以用木釘、竹釘或鐵釘固定制品。第49頁/共223頁50(二)水玻璃膨脹蛭石制品水玻璃膨脹蛭石混合攪拌澆注成型焙燒氟硅酸鈉制品水玻璃：膨脹蛭石=2:1～3:2干燥陶粒、磚粉、石棉、硅藻土等輔料主要性能：導(dǎo)熱系數(shù)：0.068~0.19

抗壓強(qiáng)度：0.8~1.4MPa

使用溫度：700~900℃用途：與水玻璃膨脹珍珠巖制品相同注意：耐水性較差。同樣還有其它的瀝青水玻璃膨脹蛭石制品、石膏膨脹蛭石制品制品。第50頁/共223頁51§1.3.5泡沫塑料

定義：凡是由基料和多種助劑經(jīng)加熱發(fā)泡等工藝制得的孔隙率較高的產(chǎn)品統(tǒng)稱為泡沫塑料。泡沫塑料的分類：按泡的結(jié)構(gòu)分封閉孔開口孔按燃燒性分非自熄型自熄型除去火源后，能自行停止燃燒除去火源后，能繼續(xù)燃燒按受熱時(shí)行為分熱塑性泡沫塑料熱固性泡沫塑料泡沫塑料的命名：一般以基體材料命名如：聚苯乙烯泡沫塑料；聚乙烯泡沫塑料；聚氯乙烯泡沫塑料；聚胺酯泡沫塑料；脲醛泡沫塑料；環(huán)氧樹脂泡沫塑料。第51頁/共223頁52泡沫塑料的發(fā)泡方式：機(jī)械法—用機(jī)械方法攪動(dòng)樹脂的乳液、懸浮液或溶液，使之產(chǎn)生泡沫，然后使之稠化，固化，得到泡沫。物理法—將壓縮氣體(如氮?dú)?、CO2等)或揮發(fā)性溶液用壓力溶于樹脂中，當(dāng)壓力下降時(shí)，形成氣孔?；瘜W(xué)法—將化學(xué)發(fā)泡劑溶于樹脂，成型時(shí)受熱分解，形成大量的惰性氣體，產(chǎn)生氣孔。

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化學(xué)法是目前最常用的方法。

泡沫塑料的成型方法：注射法澆注法擠出法模塑成型法粉沫成型法中空成型法第52頁/共223頁53一．聚苯乙烯(PS)泡沫塑料(一)生產(chǎn)過程可發(fā)型聚苯乙烯樹脂發(fā)泡劑助劑預(yù)發(fā)泡成型普通型可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料注入模具加熱阻燃劑阻燃型可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料乳液型聚苯乙烯樹脂乳液型可發(fā)性聚苯乙烯泡沫塑料第53頁/共223頁54(三)特點(diǎn)及應(yīng)用1．普通型聚苯乙烯泡沫塑料：

(1)質(zhì)輕、保溫、吸水小，可用作吸聲、可溫、防震材料

(2)耐低溫、耐酸堿、易加工，用于制冷設(shè)備、冷藏設(shè)備的隔熱保溫。2．阻燃型（自熄型）聚苯乙烯泡沫塑料：除具有普通聚苯乙烯泡沫塑料的特點(diǎn)外，突出的特點(diǎn)是自熄性好，離開火源后，1～2S即熄滅。因此，其用途中，除可用于保溫、防震材料外，更適用于有防火要求的工程中。3、乳液型聚苯乙烯泡沫塑料：除具有普通泡沫塑料的特點(diǎn)外，其顯著特點(diǎn)是硬度大，機(jī)械強(qiáng)度高，泡沫體的尺寸穩(wěn)定性好。特別適用于要求硬度大、有一定耐熱性要求的保溫、隔熱、吸聲、防震等工程。(二)技術(shù)性能：(三種塑料都適用)聚苯乙烯泡沫塑料按ρ。分為三類，具體技術(shù)指標(biāo)為：類別ρ。壓縮應(yīng)力λ70℃48h尺寸變化吸水率氧指數(shù)

Ⅰ1560Kpa0.041<5%<6%>30Ⅱ201000.041<5%<6%>30Ⅲ301500.041<5%<6%>30第54頁/共223頁55(四)應(yīng)用技術(shù)1．可以切割。刀鋸，電熱絲(200～250℃)，高速無齒鋸條。2．粘貼：用聚醋酸乙烯乳液、低溫瀝青、乳化瀝青、聚氨酯膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑等粘貼。3．注意事項(xiàng)：在保管、運(yùn)輸、施工過程中，嚴(yán)禁煙火第55頁/共223頁56聚氨酯泡沫塑料含羥基的聚醚樹脂異氰酸脂+水催化劑+泡沫穩(wěn)定劑混合發(fā)泡固化定型二．聚氨酯泡沫塑料(一)原料及生產(chǎn)過程：(二)產(chǎn)品種類：硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料━氣孔大多數(shù)是封閉孔軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料━氣孔大多數(shù)是開放孔（俗稱為海綿）按導(dǎo)熱系數(shù)：A型：小于0.022；B型小于0.027按可燃性：分為1級(jí)2級(jí)3級(jí)按承受荷載能力分為Ⅰ級(jí)（輕荷級(jí)）Ⅱ級(jí)（重荷級(jí)）(三)主要技術(shù)指標(biāo)(硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料)

體積密度：各類型均為30kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)：小于0.022～0.07導(dǎo)熱系數(shù)與溫度有一定的線型關(guān)系：當(dāng)泡沫內(nèi)的氣體為CO2時(shí)，λt=0.0300+0.000175t；當(dāng)泡沫內(nèi)的氣體為氟里昂時(shí)，λt=0.015+0.00012t第56頁/共223頁57（四)用途：硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料

1、建筑保溫、隔熱、熱力管道保溫。

2、制冷、冷藏設(shè)備的隔熱保溫。

3、漂浮材料。(五)應(yīng)用技術(shù)：1、預(yù)制成所需要的板、管、棒、然后施工2、現(xiàn)場噴涂、直接噴涂到被保溫材料表面。3、在運(yùn)輸、保管、使用過程中注意防火、注意重壓和利器刻劃表面。第57頁/共223頁58

建筑物外墻外側(cè)現(xiàn)場施工或預(yù)制裝配的復(fù)合保溫層.2、外墻外保溫系統(tǒng)的基本要求外保溫系統(tǒng)是由多層材料復(fù)合構(gòu)成，各層材料自身功能要滿足要求。還要充分考慮材料的相容性及匹配性。保溫隔熱體系各相鄰構(gòu)造層性能、彈性模量變化指標(biāo)相匹配、逐層漸變。構(gòu)造必需能滿足水密性、抗風(fēng)壓以及溫濕度變化的要求，不致產(chǎn)生裂縫，并能抵抗外界可能產(chǎn)生的碰撞作用，還能與相鄰部位（如門窗洞口、穿墻管道等）之間以及在邊角處、面層裝飾等方面，得到適當(dāng)?shù)奶幚怼?.3.6外墻外保溫系統(tǒng)1、外墻外保溫系統(tǒng)的概念第58頁/共223頁591.防開裂能力2.抗沖擊能力3.耐久性4.防水、透汽-取決于防護(hù)面層性能5.抗風(fēng)壓-取決于體系各組成材料間的界面粘結(jié)強(qiáng)度6.合理的細(xì)部處理方案和節(jié)點(diǎn)材料3、外墻外保溫系統(tǒng)的技術(shù)要求4、外墻外保溫系統(tǒng)基本構(gòu)造a—建筑結(jié)構(gòu)層b—膠粘層c—保溫層d/e—增強(qiáng)層f—裝飾面層第59頁/共223頁60EPS（聚苯板）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)XPS（擠塑板）薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)EPS板現(xiàn)澆混凝土外墻外保溫系統(tǒng)膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻外保溫系統(tǒng)復(fù)合硬泡聚氨酯外墻外保溫系統(tǒng)構(gòu)造黏結(jié)層保溫層增強(qiáng)層施工質(zhì)量控制施工速度成本材料成本綜合成本5、常用的外墻外保溫系統(tǒng)6、選擇外保溫系統(tǒng)的要素第60頁/共223頁61§1.3.7熱反射類絕熱材料熱反射型隔熱保溫材料是阻止或減弱輻射熱的傳遞。§1.3.7.1鋁箔波形紙隔熱保溫板是以波形紙板為基層材料，兩面貼上鋁箔作為面層的一種保溫材料。一、原材料及生產(chǎn)工藝：

(一)主要原料：鋁箔、紙板、膠粘劑紙板：復(fù)面紙--------工業(yè)牛皮卡紙、360g；波形紙--------高強(qiáng)瓦楞原紙分層紙--------高強(qiáng)瓦楞原紙膠粘劑-----瀝青膠、牛皮膠、塑料類膠粘劑(二)生產(chǎn)工藝：第61頁/共223頁62二、主要性能：輻射厚度質(zhì)量48h干燥狀態(tài)含水26%變形(1.5×1.5m)

系數(shù)mmKg/m2

吸水率折斷荷載折斷荷載干燥受潮三層0.46541.251.8%4.5kg1.5kg稍有變形五層0.46581.53.2%8kg2.2kg不變形三、用途

1．保溫隔熱天棚

------固定在鋼筋砼屋面板下或木屋架下面。2．保溫復(fù)合墻體-----兩層磚墻或一磚一砼中間設(shè)置一層或多層鋁箔波形3．單獨(dú)做保溫墻體------冷藏室或恒溫恒濕室的保溫墻體。第62頁/共223頁63§1.3.7.2鋁箔玻璃棉制品是以中級(jí)或超細(xì)玻璃棉(氈、板)為基材，外包覆牛皮紙及鋁箔玻璃布制成的產(chǎn)品

是由0.007微米軟性鋁箔，玻璃纖維布并加以涂布而成，貼合于玻璃棉上

性能特點(diǎn)：輻射系數(shù)：0.465抗拉強(qiáng)度：鋁箔牛皮紙：0.54～1.09；鋁箔玻璃布：0.54～9.7產(chǎn)品使用溫度：-30～

120℃熱損失減少量：10～50%;體積密度小，化學(xué)穩(wěn)定性好，用途：屋面及墻體保溫；艦船保溫；管道、鍋爐等熱工設(shè)備保溫；電烘箱、電冰箱等電器設(shè)備保溫。第63頁/共223頁64§1.3.7.3熱反射型隔熱保溫卷材熱反射型隔熱保溫卷材又稱為反射型外保護(hù)層保溫卷材。是以玻璃纖維為基材，表面經(jīng)真空鍍膜加工而成的一類鋁膜玻璃纖維織物復(fù)合材料。鍍鋁層厚度為400～1000A(埃)即0.04～0.1μm一、品種及技術(shù)性能品種：阻燃型和非阻燃型。性能：熱輻射率：0.5

耐水性：良好；抗拉強(qiáng)度>200N/cm二、用途：1.建筑工程的保溫材料。墻體、屋面(夾層、面層均可用)；2．冷熱設(shè)備的保溫材料，可單獨(dú)或與其它材料復(fù)合用。3．太陽能工程、軍事偽裝、防鹽霧、防潮外包裝。使用方法：粘貼、縫、緾繞等。第64頁/共223頁65§1.3.7.4熱反射玻璃一、生產(chǎn)工藝：在玻璃表面形成金、銀、銅、鋁等金屬或金屬氧化物的薄膜。

1．涂層法(鍍膜法)：

熱解法：采用電阻蒸發(fā)，在玻璃表面鍍一層鋁膜

磁控濺設(shè)法：高速、低溫濺射鍍膜。是在真空條件下，利用氣體輝光放電，激發(fā)荷能粒子，轟擊靶臺(tái)，產(chǎn)生濺射，濺射的物質(zhì)沉積在玻璃表面，形成鍍膜玻璃。-------這種方法可形成多種顏色，可以多層鍍膜。

2．電浮法：以浮法玻璃的生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，當(dāng)玻璃經(jīng)分流進(jìn)入錫槽時(shí)，用化學(xué)滲透方法進(jìn)行電解，使金屬離子進(jìn)入玻璃表層。二、性能及應(yīng)用

1．熱反射效率較高，可達(dá)30%以上，(平板玻璃只是7～8%)。

2．鍍金屬膜的玻璃有單向透光性，對(duì)建筑物有遮蔽和帷幕作用

3．制成中空玻璃或夾層玻璃窗，主要用于建筑保溫門窗、玻璃幕墻等第65頁/共223頁66§2吸聲及隔聲材料

§2．1吸聲及隔聲材料的基本知識(shí)一．聲音的傳播聲音是由于振動(dòng)產(chǎn)生的波。它有波長λ、頻率f、周期T和傳播速度c

三個(gè)參數(shù)聲波入射到建筑材料表面時(shí)，一部分聲波被反射，一部分聲波穿透材料，其余的聲波傳遞給材料。根椐能量守恒定律，單位時(shí)間內(nèi)入射到材料上的總的聲能E0、反射聲能Eγ、材料吸收的聲能Eα和透過材料的聲能Eτ有下列關(guān)系：

E0=Eγ+Eα+Eτ

E0EτEα

Eγ第66頁/共223頁67二、吸聲性(一)吸聲原理

1、對(duì)于含有大量開口孔隙的多孔材料，當(dāng)聲波進(jìn)入孔隙時(shí)，聲能與孔壁摩擦產(chǎn)生熱量，使聲能轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收或消耗掉；

2、對(duì)于含有大量封閉孔隙的柔性多孔或薄膜類材料，當(dāng)聲能到達(dá)材料表面時(shí)，聲能使材料表面產(chǎn)生振動(dòng)，使聲能轉(zhuǎn)變成成機(jī)械能而被消耗掉。

(二）吸聲性的定義：聲能穿透材料和被材料消耗的性質(zhì)稱為材料的吸聲性。表示方法：吸聲系數(shù)α：吸聲系數(shù)α值越大，材料的吸聲效果越好以六個(gè)頻率（125、250、500、1000、2000、4000）的平均吸聲系數(shù)α≥0.20的材料稱為吸聲材料第67頁/共223頁68（三）影響材料吸聲效果的主要因素1、材料的孔隙率或體積吸水率

2、材料的孔隙特征

3、材料的厚度

4、材料背后的情況三、隔聲性（一）隔空氣聲透射聲能與入射聲能的比值稱為透射系數(shù)τ，τ值越大，隔聲性越差。

1、隔聲能力的表示方法：隔聲量R

單位是分貝(dB)R值越大，材料的隔聲性越好第68頁/共223頁692、提高隔聲效果的主要措施（1）盡量提高材料單位面積的質(zhì)量。（2）對(duì)輕質(zhì)材料可采取以下措施提高隔聲效果：

A、將密實(shí)材料用多孔彈性材料隔開，做成夾層結(jié)構(gòu)。

B、對(duì)多層材料可改變各層的厚度。

C、在空氣層中間填充松軟的吸聲材料。（二）隔固體聲固體聲是由于振源撞擊固體材料引起材料受迫振動(dòng)而發(fā)生。隔絕固體聲的主要措施：

1、固體材料表面設(shè)置彈性層。

2、構(gòu)件與結(jié)構(gòu)層間設(shè)置彈性層。

3、在樓板下面做吊頂處理。第69頁/共223頁70四．吸聲材料和隔聲材料的基本要求(一)吸聲材料的基本要求

1．有較高的吸聲系數(shù)。吸聲系數(shù)越大，吸聲效果越好。

2．有一定的強(qiáng)度。在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及施工過程中都要求有一定的強(qiáng)度。

3．有較好的耐水性、耐候性。由于多數(shù)吸聲材料均為開放孔隙較多的結(jié)構(gòu)，因此吸水率一般都比較大，如果耐水性較差，是不能滿足使用要求的。

4．有較好的裝飾性和防火性。(二)隔聲材料的基本要求

1．透射系數(shù)盡量小。

2．體積密度盡量大。材料的體積密度越大，聲波使之振動(dòng)時(shí)所消耗的能量越大，其透射聲能就越小，材料隔聲效果越好。

3．材料的密實(shí)程度盡量大。材料密實(shí)，聲波不易穿過材料，材料的隔聲效果越好。第70頁/共223頁71§2．2常用的吸聲隔聲材料

一、常用的吸聲材料及吸聲結(jié)構(gòu)

(一)多孔材料和纖維材料麻、棉、獸毛等有機(jī)材料---從前常用的吸聲材料巖礦棉、礦渣棉、玻璃棉等無機(jī)纖維狀材料及它們的板狀制品或氈狀制品。---現(xiàn)在常用的吸聲材料（二）成型天花板吸聲材料一類將纖維材料加工成型專門用于天花板做吸聲用的材料主要品種有巖礦棉吸聲板、玻璃棉吸聲板、和軟質(zhì)纖維吸聲板、石膏吸聲板等。第71頁/共223頁72(三)柔性材料是指在材料內(nèi)部有大量的不連通的封閉孔隙，且材料本身比較柔軟的一類材料。這類材料基本上沒有開放連通的孔隙，但有一定的彈性。

品種：乙烯基海棉、酚醛泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。

吸聲原理：當(dāng)聲波傳遞到材料的表面時(shí)，柔軟的泡沫會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，使聲能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能被削減。酚醛泡沫塑料的吸聲效果如下：——————————————————————————體積密度厚度吸聲系數(shù)(HZ)

Kg/m3mm125250500100020004000——————————————————————————

37

25.4

0.050.250.651.000.800.80——————————————————————————64

25.40.150.200.700.900.800.85——————————————————————————第72頁/共223頁73（四）膜狀吸聲材料指材料本身的剛度很小，受力后具有一定彈性的材料。主要品種：聚乙烯薄膜和帆布等。膜的背后可以有空氣層或?qū)⒛べN在纖維質(zhì)材料的表面。當(dāng)聲波到達(dá)膜的表面時(shí)，會(huì)引起膜的振動(dòng)而消耗能。

（五）板狀材料是一種吸聲結(jié)構(gòu)或稱為構(gòu)造一般做法是將石膏板、石棉水泥板、膠合板、纖維板或其它較薄的硬質(zhì)板的周邊固定在龍骨上，板的背后有設(shè)置空氣層。第73頁/共223頁74二．常用的隔聲材料及隔聲措施一類是密實(shí)板。如鋼板、砼板、木板和硬質(zhì)塑料板等；二類是多孔板。如泡沫塑料、毛氈、巖礦棉板、玻纖維板等。三類是減振板。如阻尼板、軟木板和橡膠板等。(一)隔空氣聲的材料或結(jié)構(gòu)

1．單層墻的空氣隔絕建筑工程中單層墻是很多的。很多戶內(nèi)墻、戶間墻都是單層。

2．雙層墻的空氣隔絕在單層墻的面積不變的情況下，其質(zhì)量增加一倍，可使厚度增加一倍。但其隔聲效果卻不能增加一倍，通過理論計(jì)算，其隔聲量只能增加6dB，實(shí)際上還達(dá)不到這個(gè)數(shù)值。

240mm厚的磚墻的隔聲量大約為50dB，如果想讓隔聲量達(dá)到100dB，必須將墻厚增加到1000mm。如果將單層墻改為雙層墻，兩墻之間留有空氣層，則在墻的總質(zhì)量不增加的情況下，隔聲量卻有了明顯提高。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過6dB。在雙層墻間填充多孔吸聲材料，其隔聲效果會(huì)更好。第74頁/共223頁753．輕型墻體的空氣隔絕根椐質(zhì)量定律，輕質(zhì)材料的隔聲性能比較差，很難滿足要求。具體的隔聲措施有：

(1)用3～5層的單板與多孔材料做成復(fù)合結(jié)構(gòu)。將多孔材料夾在板層中間。相鄰板最好是軟硬結(jié)合。如木板—玻璃纖維板—鋼板—玻璃纖維板—

木板等形式。多層板的接縫外要錯(cuò)開。窗扇與窗框間的縫隙密封也是非常重要的。(2)將輕型板固定在龍骨上時(shí)，最好加彈性橡膠墊和彈性金屬墊。

(3)在板的表面上粘貼阻尼材料，如瀝青玻璃纖維或?yàn)r青麻絲等材料，可以提高隔聲性能。

(4)門窗隔聲一般單層窗的隔聲僅為15～20dB；如果與墻體間的密封性不好時(shí)，其隔聲效果更差。最好的措施是采用單層窗雙層玻璃、雙層窗單層玻璃、雙層窗雙層玻璃等。對(duì)隔聲要求更高的地方，還要采用三層窗雙層玻璃。第75頁/共223頁76§3建筑防水材料

§3．1防水材料的基本知識(shí)§3．1．1防水材料的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)§3．1．2造成房屋滲漏的主要原因（一）材料的性能及質(zhì)量（二）施工質(zhì)量（三）設(shè)計(jì)原因§3．1．3防水材料的作用原理、基本要求及種類一、防水材料的作用原理封閉或填塞或切斷其它材料的孔隙，也就是切斷透水通路。二、防水材料的基本要求

1、具有較高的抗?jié)B性和耐水性；

2、有一定的或適宜的強(qiáng)度；

3、有一定的耐久性和耐候性；

4、有較好的耐高溫性和耐低溫性。

5、對(duì)柔性材料還應(yīng)該有一定的彈性三、防水材料的種類按化學(xué)成分：有無機(jī)和有機(jī)兩類按其特性：分為柔性和剛性兩類按其形態(tài)：分為固體粉末、液體乳液、卷材片材第76頁/共223頁77§3．2瀝青基防水材料一、石油瀝青的組成與結(jié)構(gòu)

(一)石油瀝青的組成油分、樹脂(瀝青脂膠)和地瀝青質(zhì)各組分的作用：油分：決定瀝青的流動(dòng)性、溫度感應(yīng)性樹脂：決定瀝青的塑性地瀝青質(zhì)：決定瀝青的粘性和溫度感應(yīng)性。（二）石油瀝青的結(jié)構(gòu)（膠體理論）溶膠結(jié)構(gòu)溶凝膠結(jié)構(gòu)凝膠結(jié)構(gòu)§3．2．1石油瀝青第77頁/共223頁78二、石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)(一)粘性(粘滯性)

定義：瀝青在外力或自重的作用下，抵抗變形的能力。表示方法：針入度單位：1/10mm針入度越大，瀝青的粘性越小。（二）塑性定義：瀝青在外力作用下，產(chǎn)生變形但不破壞，去除外力后，仍能保持變形后的形狀的性質(zhì)。表示方法：延度（延伸度）單位：cm針入度延度延度越大，塑性越好第78頁/共223頁79(三)溫度敏感性(感應(yīng)性)定義：溫度敏感性是指瀝青的粘性和塑性隨溫度變化而改變的程度。表示方法：軟化點(diǎn)單位：℃

軟化點(diǎn)越高，表示瀝青的溫度感應(yīng)性越小。（四）大氣穩(wěn)定性

定義：瀝青在大氣因素(如陽光、熱、空氣等)的綜合作用下，性能穩(wěn)定的程度。

抗老化性

表示方法：蒸發(fā)損失率和針入度比蒸發(fā)損失率是將瀝青試樣加熱至160℃，恒溫5h測(cè)得蒸發(fā)前后的質(zhì)量損失率。針入度比為上述條件下蒸發(fā)后與蒸發(fā)前針入度比值。蒸發(fā)損失率越小，針入度比愈大，則大氣穩(wěn)定性愈好（五）其它性質(zhì)：閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、溶解度第79頁/共223頁80三、石油瀝青的標(biāo)準(zhǔn)、選用(一)石油瀝青的標(biāo)準(zhǔn)1、牌號(hào)的劃分依椐：針入度、延度、軟化點(diǎn).用針入度值表示。2、牌號(hào)與性質(zhì)的關(guān)系：牌號(hào)愈大，針入度愈大(