?二、保溫隔熱材料

在建筑工程中，常把用于控制室內(nèi)熱量外流的材料稱為保溫材料，將防止室外熱量進入室內(nèi)的材料稱為隔熱材料，兩者統(tǒng)稱為絕熱材料。絕熱材料主要用于墻體及屋頂、熱工設備及管道、冷藏庫等工程或冬季施工的工程。

材料的導熱能力用導熱系數(shù)表示，導熱系數(shù)是評定材料導熱性能的重要物理指標。影響材料導熱系數(shù)的主要因素包括材料的化學成分、微觀結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、濕度、溫度和熱流方向等，其中孔結(jié)構(gòu)和濕度對導熱系數(shù)的影響最大。

一般來講，常溫時導熱系數(shù)不大于0.175W(m·K)的材料稱為絕熱材料，而把導熱系數(shù)在0.05W/(m·K)以下的材料稱為高效絕熱材料。圖3.3.1顯示了不同材料的導熱系數(shù)，四種材料采用對應厚度的時候，傳熱性相當。也就是說30mm厚的巖棉板、90mm厚的保溫砂漿、75mm厚的實心磚、231mm厚的鋼筋混凝土的保溫絕熱效果是一樣的?？梢妿r棉板保溫能力大大優(yōu)于混凝土的保溫能力。此外，絕熱材料尚應滿足：表觀密度不大于600kg/m3，抗壓強度不小于0.3MPa，構(gòu)造簡單，施工容易，造價低等要求。

(一)纖維狀絕熱材料

1.巖棉及礦渣棉

巖棉及礦渣棉統(tǒng)稱為礦物棉，由熔融的巖石經(jīng)噴吹制成的稱為巖棉，由熔融礦渣經(jīng)噴吹制成的稱為礦渣棉。最高使用溫度約600℃。礦物棉與有機膠結(jié)劑結(jié)合可以制成礦棉板、氈、筒等制品，也可制成粒狀用作填充材料，其缺點是吸水性大、彈性小。礦渣棉可作為建筑物的墻體、屋頂、，天花板等處的保溫隔熱和吸聲材料，以及熱力管道的保溫材料。

2.石棉

石棉是一種天然礦物纖維，具有耐火、耐熱、耐酸堿、絕熱、防腐、隔聲及絕緣等特性，最高使用溫度可達500?600℃。松散的石棉很少單獨使用，常制成石棉粉、石棉紙板、石棉氈等制品用于建筑工程。由于石棉中的粉塵對人體有害，民用建筑很少使用，目前主要用于工業(yè)建筑的隔熱、保溫及防火覆蓋等。

3.玻璃棉

玻璃棉是將玻璃熔化后從流口流出的同時，用壓縮空氣噴吹形成亂向的玻璃纖維。玻璃棉是玻璃纖維的一種，包括短棉、超細棉。最高使用溫度350?600°C。玻璃棉可制成瀝青玻璃棉氈、板及酚醛玻璃棉氈、板等制品，廣泛用在溫度較低的熱力設備和房屋建筑中的保溫隔熱，同時它還是良好的吸聲材料。

4.陶瓷纖維

陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，直徑約為2?5fxm,長度多為30?250mm，纖維表面曾光滑圓柱形。具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導熱率低、比熱小及耐機械振動等優(yōu)點，因而在機械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)都得到了廣泛的應用。陶瓷纖維最高使用溫度為1100?1350°C，可用于高溫絕熱、吸聲。

陶瓷纖維制品是指用陶瓷纖維為原材料，通過加工制成的重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導熱率低、比熱小及耐機械振動等優(yōu)點的工業(yè)制品，專門用于各種高溫，高壓，易磨損的環(huán)境中。

(二)散粒狀絕熱材料

1.膨脹蛭石

蛭石是一種復雜的鎂、鐵含水鋁硅酸鹽礦物，由云母類礦物經(jīng)風化而成，具有層狀結(jié)構(gòu)。膨脹魅石的堆積密度80?200kg/m3，導熱系數(shù)0.046?0.07W/(m·K)，最高使用溫度1000?1100°C。煅燒后的膨脹蛭石可以呈松散狀，鋪設于墻壁、樓板、屋面等夾層中，作為絕熱、隔聲材料。但吸水性大、電絕緣性不好。使用時應注意防潮，以免吸水后影響絕熱效果。膨脹蛭石可松散鋪設，也可與水泥、水玻璃等膠凝材料配合，澆注成板，用于墻、樓板和屋面板等構(gòu)件的絕熱。

2.膨脹珍珠巖

膨脹珍珠巖是由天然珍珠巖煅燒而成，呈蜂窩泡沫狀的白色或灰白色顆粒，是一種高效能的絕熱材料。膨脹珍珠巖的堆積密度40?50kg/m3，導熱系數(shù)0.047?0.07W/(m·K)，最高使用溫度為800°C，最低使用溫度為-200°C。膨脹珍珠巖具有吸濕小、無毒、不燃、抗菌、耐腐、施工方便等特點。

以膨脹珍珠巖為主，配合適量膠凝材料，經(jīng)攪拌成型養(yǎng)護后而制成的一定形狀的板、塊、管殼等制品稱為膨脹珍珠巖制品。

3.玻化微珠

?；⒅槭且环N酸性玻璃質(zhì)熔巖礦物質(zhì)(松脂巖礦砂)，內(nèi)部多孔、表面?；忾]，呈球狀體細徑顆粒。?；⒅槲实?，易分散，可提高砂漿流動性，還具有防火、吸音隔熱等性能，是一種具有高性能的無機輕質(zhì)絕熱材料，廣泛應用于外墻內(nèi)外保溫砂漿、裝飾板、保溫板的輕質(zhì)骨料。用?；⒅樽鳛檩p質(zhì)骨料，可提高保溫砂漿的易流動性和自抗強度，減少材料收縮率，提高保溫砂漿綜合性能，降低綜合生產(chǎn)成本。

其中玻化微珠保溫砂漿是以?；⒅闉檩p質(zhì)骨料與?；⒅楸啬z粉料按照一定的比例攪拌均勻混合而成的用于外墻內(nèi)外保溫的一種新型無機保溫砂漿材料。?；⒅楸厣皾{具有優(yōu)良的保溫隔熱性能和防火耐老化性能、不空鼓開裂、強度高等特性。

(三)多孔狀絕熱材料

多孔狀材料是由固相和孔隙良好的分散材料組成的。主要有泡沫類和發(fā)氣類產(chǎn)品。它們整個體積內(nèi)含有大量均勻分布的氣孔。

(1)輕質(zhì)混凝土。包括輕骨料混凝土，泡沫混凝土、加氣混凝土等。采用輕質(zhì)混凝土作為建筑物墻體及屋面材料，具有良好的節(jié)能效果。

(2)微孔硅酸鈣。以硅藻土或磨細石英砂為硅質(zhì)材料、以石灰為鈣質(zhì)材料，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護而成的絕熱材料。表觀密度200kg/m3，導熱系數(shù)0.047W/(m·K)，最高使用溫度650℃。產(chǎn)品有平板、弧形板、管殼。

(3)泡沫玻璃。以碎玻璃、發(fā)泡劑在800℃燒成，具有閉孔結(jié)構(gòu)，氣孔直徑0.1?5mm，表觀密度150?600kg/m3，導熱系數(shù)0.058?0.128 W/(m·K)，抗壓強度0.8?15MPa，最高使用溫度500°C,是一種高級保溫絕熱材料，可用于硇筑墻體或冷庫隔熱。

(四)有機絕熱材料

以天然植物材料或人工合成的有機材料為主要成分的絕熱材料。常用品種有泡沫塑料、鈣塑泡沫板、木絲板、纖維板和軟木制品等。這類材料的特點是質(zhì)輕、多孔、導熱系數(shù)小，但吸濕性大、不耐久、不耐高溫。

1.泡沬塑料

泡沫塑料是以合成樹脂為基料，加入適當發(fā)泡劑、催化劑和穩(wěn)定劑等輔助材料，經(jīng)加熱發(fā)泡而制成的具有輕質(zhì)、保溫、絕熱、吸聲、防震性能的材料。

目前，我國生產(chǎn)的有聚苯乙烯泡沫塑料，表觀密度約為20?50kg/m3，導熱系數(shù)為0.038?0.047 W/(m·K)，最高使用溫度約70°C;聚氯乙烯泡沫塑料，表觀密度約為12?75kg/m3，導熱系數(shù)為0.01 W/(m·K)，最高使用溫度約70°C，遇火能自行熄滅;聚氨酯泡沫塑料，表觀密度約為30?50kg/m3，導熱系數(shù)為0.035?0.042 W/(m·K)，最高使用溫度達120°C，最底使用溫度為-60°C。

聚苯乙烯板是以聚苯乙烯樹脂為原料，經(jīng)特殊工藝連續(xù)擠出發(fā)泡成型的硬質(zhì)泡沫保溫板材。聚苯乙烯板分為模塑聚苯板(EPS)和擠塑聚苯板(XPS)兩種，在同樣厚度情況下，XPS板比EPS板的保溫效果要好，EPS板與XPS相比，吸水性較高、延展性要好。XPS板是目前建筑業(yè)界常用的隔熱、防潮材料，已被廣泛應用于墻體保溫，平面混凝土屋頂及鋼結(jié)構(gòu)屋頂?shù)谋兀蜏貎Σ?，地面、泊車平臺、機場跑道、高速公路等領(lǐng)域的防潮保溫及控制地面膨脹等方面。

2.植物纖維類絕熱板

該類絕熱材料可用稻草、麥秸、甘蔗渣等為原料經(jīng)加工而成，其表觀密度為200?1200kg/m3，導熱系數(shù)為0.058?0.307W/(m·K)?？捎米鲏w、.地板、頂棚等，也可用于冷藏庫、包裝箱等。

（責任編輯：zyc）

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