1、浅谈建筑材料中的绝热材料 摘要：隔热材料应能阻抗室外热量的传入，以及减小室外空气温度波动对内表面温度影响。本文综述了导热系数、导温系数、蓄热系数对材料隔热性能的影响，并且还介绍了建筑上常用保温材料、多孔性保温隔热材料以及其类型的保温隔热材料。 关键词：建筑材料；导热系数；保温材料；多孔性保温隔热材料 中图分类号： TU761 文献标识码： A 文章编号： Abstract: thermal insulation material should be able to impedance outdoor the spreading of the heat, and to decrease the
2、outdoor air temperature fluctuations internal surface temperature influeivity and temperature conductivity and heat storage coefficient of thermal insulation material influences the performance of, and also introduces the building is used to heat preservation material, porous heat insulating materia
3、ls and its type of thermal insulation materrmal conductivity; Heat preservation material; Porous thermal insulation material 前言：绝热材料和吸声材料都是建筑功能材料的重要品种，他们对建筑物使用功能的质量有重要作用。绝热材料对建筑物的能源消耗有较大影响。在建筑上，将主要作为保温、隔热使用的材料通称为绝热材料。绝热材料通常导热系数值应不大于 0.23W/(m?k)，热阻值应不小于 4.35(m2?k)/W。 1.对材料导热系数的影响 影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大
4、小 ，导热系数越小，保温性能越好。材料的导热系数受以下因素影响：第一个是材料的性质。不同的材料其导热系数是不同的，一般说来，导热系数值以金属最大，非金属次之，液体较小，而气体更小。对于同一种材料，内部结构不同，导热系数也差别较大。一般结晶最大，微晶体结构的次之，玻璃体结构的最小。但对于多孔的绝热材料来说，由于空隙率高，气体对导热系数的影响起着主要作用，而固体部分的结构无论是晶态或玻璃态对其影响都不大；第二是表观密度与孔隙特征。由于材料中固体物质的导热能力比空气要大得多，导热系数较小。在空隙率相同的条件下，空隙尺 寸越大，导热系数就越大；互相连通孔隙比封闭孔隙导热性要高。对于表观密度很小的材料，
5、特别使纤维状材料，当其表观密度低于某一极限值时，调动热系数反而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多，使对流作用加强，因此这类材料存在一个最佳表观密度，即在这个表观密度时导热系数最小；第三是湿度。材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多空材料中最为明显。 2.建筑上常用保温材料 2.1 纤维状保温隔热材料 2.1.1 石棉及其制品 石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅 酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性。常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等制品，用于建筑工程的高效能保温及防火覆盖等。 2.1.2 矿棉及其制品 矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉。矿渣棉所用原料有
6、高炉硬矿渣、铜矿渣等，并加一些调节原料（钙质和硅质原料）。岩棉的主要原料为天然岩石（白云石、花岗岩、玄武岩等）。上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维。矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，成本较低。可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作筑物的墙壁、屋顶、天花板等 处地保温和吸声材料，以及热力管道的保温材料。 2.1.3 玻璃棉及其制品 玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成纤维状材料，包括短棉和超细棉两种。 2.1.4 植物纤维复合板 以植物纤维为主要才加入胶结料和填料而制成。如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成
7、。甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成的一种轻质、吸声、保温材料。 2.2 散粒状保温隔热材料 2.2.1 膨胀蛭石及其 制品 蛭石是一种天然矿物，经 850-1000 度燃烧，体积急剧膨胀（可膨胀 5-20倍）而成为松散颗粒，其堆积密度为 80-200kg/m3，导热系数 0.046-0.07 W/(m?k)，用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳，可在 1000-1100 度下使用。膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道保温。 2.2.2 膨胀珍珠岩及其制品 膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀（约 2
8、0 倍）而得蜂窝状白色或灰白色松散颗粒。 堆积密度为40-300kg/m3，导热系数也为 0.02-0.048 W/(m?k)，耐热 800 度，为高效能保温保冷填充材料。膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配以适量胶凝材料，经拌和、成型、养护（或干燥、或焙烧）后两制成的板、砖、管等产品。 3.多孔性保温隔热材料 3.1 微孔硅酸钙制品 微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅材料（硅藻土）、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压处理和干燥等工序而制成。用于围护结构及管道保温。 3.2 泡沫玻璃 它是采用碎玻璃 加入 1%-2%发泡剂（石灰石或碳化钙），经粉磨、混合、装模，在 800 度烧成形成大量
9、封闭气泡（直径 0.1-5mm）的制品。它具有导热系数小，抗压强度和抗冻性高、耐久性好等特点，且易于进行锯切、钻孔等机械加工，为高级保温材料，也常用于冷藏库隔热。另一种是多孔混凝土和轻骨料混凝土。 3.3 泡沫塑料 泡沫塑料是以合成树脂为基料，加入一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡而制成的轻质保温、防震材料。目前我国生产的有聚笨乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯及脲醛树脂等泡沫塑料。 4.其他 保温隔热材料 4.1 软木板 软木也叫栓木。软木板是用栓皮、栎树皮或黄菠萝树皮为原料，经破碎后与皮胶溶液拌和，在加压成型，在 80 度地干燥室中干燥一昼夜而制成。软木板具有表观密度小，导热性低，抗
10、渗和防腐性能高等特点。 4.2 蜂窝板 蜂窝板是由两块较薄的面板，牢固地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材是用浸渍过合成树脂（酚醛、聚酯等）的牛皮纸、玻璃布和铝片等，经加工粘合成六角形空腹（蜂窝状）的整块芯材。常用的面板为浸渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或不经树脂浸渍的胶合板、纤维板、石膏板等 。面板必须采用合适的胶粘剂与芯材牢固的粘合在一起，才能显示出蜂窝板地优和特性，即具有强度大、导热性低和抗震性好等多种功能。 结束语： 在建筑中，围护结构隔热设计时，除了采用隔热材料外，还可以采取其他措施，起到隔热的效果，如：外表面做浅色饰面，如浅色粉刷、浅色涂层和浅色面砖等；窗户采用绝热薄膜；设置通风层，如通风屋顶、通风墙等；采用多排孔的混凝土或轻骨料混凝土空心砌块墙体；采用蓄水屋顶、有土或无土植被屋顶，以及墙面垂直绿化等。 参考文献 王秀花建筑材料北京：机械工业 出版社， 2003， 1
