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常用绝热材料介绍-建筑材料(第7版)

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:使用时应注意防潮,以免吸水后影响绝热效果。是一种保温绝热性能良好的轻质材料。具有很好的绝热性能,最高使用温度可达900℃,可用作填充料或制成制品。该类绝热材料可用于复合墙板及屋面板的夹芯层、冷藏及包装等的绝热需要。

常用绝热材料介绍-建筑材料(第7版)

9.1.2.1 无机绝热材料

无机绝热材料主要由矿物质原料制成,不易腐朽生虫,不会燃烧,有的还能耐高温。多为纤维或松散颗粒制成的毡、板、管套等制品,或通过发泡工艺制成的多孔散粒料及制品。

1)纤维类制品。纤维类制品有天然石棉短纤维、石棉粉,以及用碳酸镁 (或硅藻土)胶结成的石棉纸、毡、板等制品;有熔融高炉矿渣经喷吹或离心制成的矿渣棉,以及用沥青酚醛树脂胶结成的各种矿渣棉制品,有玄武岩经熔化、喷吹成的火山岩棉;有用沥青或水玻璃胶结成的各种岩棉制品;有玻璃短棉 (长度小于150mm)和超细棉 (直径小于1~3μm),以及用沥青或酚醛树脂胶结成的多种玻璃棉制品。

a.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、石棉纸板和石棉毡等制品。但石棉粉尘对人体有害,民用建筑中很少使用,主要用于工业建筑的隔热、保温及防火覆盖等。

b.矿棉及其制品。矿棉一般包括矿渣棉和岩棉。矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣等,并加入一些调节性原料 (钙质和硅质原料);岩棉的主要原料为天然岩石 (如白云岩、玄武岩或花岗岩等)。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、绝热和绝缘等性能,且原料来源广泛、成本较低,可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等。可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温隔热和吸声材料,以及热力管道的保温材料。

c.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的纤维材料,包括短棉和超细棉两种。短棉可制成沥青玻璃棉毡、板及酚醛玻璃棉毡、板等制品,广泛用于温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热,同时它还是良好的吸声材料。超细棉的绝热性更为优良。

d.植物纤维复合板。植物纤维复合板是以植物纤维为主要材料加入胶结料和填料而制成,可用于墙体、地板、顶棚等,也可用于冷藏库、包装箱等。

e.陶瓷纤维绝热制品。陶瓷纤维是以氧化硅、氧化铝为主要原料,经高温熔融、蒸汽或压缩空气喷吹或离心喷吹而制成,可加工成纸、绳、带、毯、毡等制品,供高温绝热或吸声用。

2)松散颗粒类及制品。松散颗粒类及制品有天然蛭石经锻烧、膨胀而得的多孔状膨胀蛭石粒料以及用水泥或水玻璃作胶结剂,现浇或预制成的各种制品;有天然玻璃质火山喷出岩经煅烧、膨胀而得的蜂窝泡沫状膨胀珍珠岩以及用水泥、水玻璃、磷酸盐或沥青胶结成的各种制品。

a.膨胀蛭石及其制品。蛭石是一种天然矿物,经850~1000℃煅烧,体积急剧膨胀,单颗粒体积能膨胀约20倍。膨胀蛭石不蛀、不腐,但吸水性较大。膨胀蛭石可以呈松散状铺设于墙壁、楼板、屋面等夹层中,作为绝热隔声之用。使用时应注意防潮,以免吸水后影响绝热效果。膨胀蛭石也可以与水泥、水玻璃等胶凝材料配合,浇制成板,用于墙、楼板和屋面板等构件的绝热。

b.膨胀珍珠岩及其制品。膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩煅烧而成的,呈蜂窝泡沫状白色或灰色颗粒,是一种高效能的绝热材料。具有吸湿小、无毒、不燃、抗菌、耐腐蚀、施工方便等特点。建筑上广泛用于围护结构、低温及超低温保冷设备、热工设备等的绝热保温材料,也可用于制作吸声制品。

膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为主,配合适量胶结材料,如水泥、水玻璃、磷酸盐、沥青等,经拌合、成型和养护或干燥、焙烧后制成的板、块和管壳等制品。沥青膨胀珍珠岩有绝热、防水双重功能。

3)多孔类制品。多孔类制品有用水泥、水和松香泡沫剂,或用粉煤灰石灰石膏和泡沫剂,经搅拌、成型、养护而成的泡沫混凝土;有用硅质材料 (粉煤灰或磨细砂等)加石灰,掺入发气剂(铝粉)经蒸压或蒸养而成的加气混凝土;有用碎玻璃掺发泡剂,经熔化和膨胀而成的泡沫玻璃;有用硅藻土和石灰为主要原料,加少量石棉、水玻璃,经成型、蒸压、烘干而成的微孔硅酸钙。

a.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。以托贝莫来石为主要水化产物的微孔硅酸钙的最高使用温度为650℃。以硬硅酸钙石为主要水化产物的微孔硅酸钙,最高使用温度可达1000℃,用于围护结构及管道保温,效果较水泥膨胀珍珠岩和水泥膨胀蛭石好。(www.xing528.com)

b.泡沫玻璃。泡沫玻璃是由玻璃粉和发泡剂等经配料、烧制而成。气孔率达80%~95%,气泡直径达0.1~5.0mm,且大量为封闭而孤立的小气泡。采用普通玻璃粉制成的泡沫玻璃最高使用温度为300~400℃,用无碱玻璃粉生产的泡沫玻璃,最高使用温度可达800~1000℃,且耐久性好、易于加工,可用于多种绝热需要。

c.泡沫混凝土。泡沫混凝土由水泥、轻集料、水和泡沫剂混合后,经搅拌、成型、养护而制成的一种多孔、轻质、保温、绝热、吸声的材料。也可用粉煤灰、石灰、石膏和泡沫剂制成粉煤灰泡沫混凝土。

d.加气混凝土。加气混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和发泡剂 (铝粉)配制而成。是一种保温绝热性能良好的轻质材料。由于加气混凝土的表观密度小,导热系数也比烧结普通砖小很多,所以240mm厚的加气混凝土墙体,其保温绝热效果优于370mm厚的砖墙,且耐火性能良好。

e.硅藻土。硅藻土是由水生硅藻类生物残骸堆积而成。具有很好的绝热性能,最高使用温度可达900℃,可用作填充料或制成制品。

9.1.2.2 有机绝热材料

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合,再加压成型,在温度为80℃的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、抗渗和防腐性能好等特点。常用热沥青错缝粘贴,用于冷藏库隔热。

2)泡沫塑料。泡沫塑料是以各种树脂为基料,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一种具有轻质、保温、绝热、吸声、抗震性能的材料。目前我国生产的有:聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、脲醛树脂泡沫塑料及其制品。该类绝热材料可用于复合墙板及屋面板的夹芯层、冷藏及包装等的绝热需要。由于这类材料造价高,且具有可燃性,所以使用上受到一定的限制。但随着这类材料性能的改善,正向高效、多功能方向发展。

3)蜂窝板。蜂窝板是由两块较薄的面板,牢固地粘结在一层蜂窝状芯材两面而制成的板材,亦称蜂窝夹层结构。蜂窝状芯材是用浸渍过合成树脂 (酚醛、树脂等)的牛皮纸、玻璃布和铝片等,经加工黏合成六角形空腔(蜂窝状)的整块芯材。常用的面板为浸渍过树脂的牛皮纸、玻璃布或未经浸渍过的胶合板、纤维板、石膏板等。面板必须采用合适的胶粘剂与芯材牢固地粘合在一起,才能显示出蜂窝板的优异特性,即具有比强度大、导热性低和抗震性好等多种功能。

4)窗用隔热薄膜。窗用隔热薄膜是以聚酯薄膜为基材,经紫外线吸收剂处理,一侧表面镀铝,另一侧薄膜表面涂刷丙烯酸或溶剂型粘合剂,再贴上保护膜,使用时将保护膜撕去,将防热片贴在窗玻璃上即可,其效果与热反射玻璃相同。作用原理是将透过玻璃的大部分阳光反射出去,反射率最高可达80%,从而起到遮蔽阳光、防止室内陈设物褪色,节约能源,增加美感等作用。

常用绝热材料的性能见表9.1

表9.1 常用绝热材料技术性能及用途

续表

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