第十二章绝热材料与吸声材料 在建筑中,习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫 做保温材料;把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材 料。保温、隔热材料统称为绝热材料。 基本概念 (1)导热性:指材料传递热量的能力。 (2)导热系数:表示材料的导热能力指标。意义:在 稳定传热条件下,当材料层单位厚度内的温差为1℃时 在ls内通过1m2表面积的热量。材料导热系数越大,导热 性能越好。工程上将导热系数入<0.23w/(mK)的材料称为 绝热材料
第十二章绝热材料与吸声材料 在建筑中，习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫 做保温材料；把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材 料。保温、隔热材料统称为绝热材料。 基本概念 （1）导热性： 指材料传递热量的能力。 （2）导热系数 ： 表示材料的导热能力指标。意义：在 稳定传热条件下，当材料层单位厚度内的温差为1℃时， 在1s内通过1m2表面积的热量。材料导热系数越大，导热 性能越好。工程上将导热系数λ<0.23w/(m•K)的材料称为 绝热材料
绝热材料的种类及使用要点 绝热材料按照它们的化学组成可以分为无机绝热材料和 有机绝热材料。 1常用无机绝热材料 (1)多孔轻质类无机绝热材料 (2)纤维状无机绝热材料 1)矿物棉 2)玻璃纤维 (3)泡沫状无机绝热材料 1)泡沫玻璃 2)多孔混凝土 2常用有机绝热材料 (1)泡沫塑料 (2)硬质泡沫橡胶
绝热材料的种类及使用要点 绝热材料按照它们的化学组成可以分为无机绝热材料和 有机绝热材料。 1.常用无机绝热材料 (1) 多孔轻质类无机绝热材料 (2) 纤维状无机绝热材料 1) 矿物棉 2) 玻璃纤维 (3) 泡沫状无机绝热材料 1) 泡沫玻璃 2) 多孔混凝土 2.常用有机绝热材料 (1) 泡沫塑料 (2) 硬质泡沫橡胶
影响材料导热系数的因素 影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大小,导 热系数愈小,保温性能愈好。材料的导热系数受以下因素 影响: (1)材料的性质。不同的材料其导热系数是不同的, 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 也差别很大。一般结晶结构的为最大,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,由于孔 隙率高,气体(空气)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
影响材料导热系数的因素 影响材料保温性能的主要因素是导热系数的大小，导 热系数愈小，保温性能愈好。材料的导热系数受以下因素 影响： （１）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 也差别很大。一般结晶结构的为最大，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，由于孔 隙率高，气体（空气）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
(2)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,故表观密度小的材料,因其孔隙率 大,导热系数就小。 在孔隙率相同的条件下,孔隙尺寸愈大,导热系数就 愈大;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,特别是纤维状材料(如超细玻 璃纤维),当其表观密度低于某一极限值时,导热系数反 而会增大,这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多 而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在一最佳表观 密度,即在这个表观密度时导热系数最小
（２）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，故表观密度小的材料，因其孔隙率 大，导热系数就小。 在孔隙率相同的条件下，孔隙尺寸愈大，导热系数就 愈大；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，特别是纤维状材料（如超细玻 璃纤维），当其表观密度低于某一极限值时，导热系数反 而会增大，这是由于孔隙增大且互相连通的孔隙大大增多， 而使对流作用加强的结果。因此这类材料存在一最佳表观 密度，即在这个表观密度时导热系数最小
(3)湿度。材料吸湿受潮后,其导热系数就会增大,这在多孔材 料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分(包括水蒸气) 后,则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用,而 水的为0.58W/(m·K),比空气的入=0.029W/(m·K)大20倍 左右。如果孔隙中的水结成了冰,则冰的=233W/(m·K), 其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意 防水避潮。 (4)温度。材料的导热系数随温度的升高而增大,因为温度升高 时,材料固体分子的热运动增强,同时材料孔隙中空气的导热和孔 壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响,当温度在0~50℃范围 内时并不显著,只有对处于高温或负温下的材料,才要考虑温度的 影响。 (5)热流方向。对于各向异性的材料,如木材等纤维质的材料, 当热流平行于纤维方向时,热流受到阻力小,而热流垂直于纤维方 向时,受到的阻力就大
（３）湿度。材料吸湿受潮后，其导热系数就会增大，这在多孔材 料中最为明显。这是由于当材料的孔隙中有了水分（包括水蒸气） 后，则孔隙中蒸汽的扩散和水分子的热传导将起主要传热作用，而 水的λ为0.58Ｗ／（ｍ·Ｋ），比空气的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍 左右。如果孔隙中的水结成了冰，则冰的λ=2.33 Ｗ／（ｍ·Ｋ）， 其结果使材料的导热系数更加增大。故绝热材料在应用时必须注意 防水避潮。 （４）温度。材料的导热系数随温度的升高而增大，因为温度升高 时，材料固体分子的热运动增强，同时材料孔隙中空气的导热和孔 壁间的辐射作用也有所增加。但这种影响，当温度在０～50℃范围 内时并不显著，只有对处于高温或负温下的材料，才要考虑温度的 影响。 （５）热流方向。对于各向异性的材料，如木材等纤维质的材料， 当热流平行于纤维方向时，热流受到阻力小，而热流垂直于纤维方 向时，受到的阻力就大