建材09－1
卢经扬
第一章绪论
新型建筑材料的含义是什么？哪些建筑材料属于新型？
“新型建筑材料”的英文为New Building Materials，在国外是一个泛指的名词，意思是新的建筑材料。
这个名词出现于我国改革开放之初，在我国属于一个专业名词，界定“新型建筑材料”所包含的内容是一个比较复杂的问题。
定义：除传统的砖、瓦、灰、砂、石外，其品种和功能处于增加、更新、完善状态的建筑材料。
“新型”的概念规范为既不是传统材料，也不是在花品种和性能方面大致已经处于很少变化的材料。
特点
技术含量高, 功能多样化；
生产与使用节能、节地, 综合利用废弃资源, 有利于生态环境保护；
适应先进施工技术, 改善建筑功能, 降低成本, 具有巨大市场潜力和良好发展前景。 湿地松粉蚧必要性
节约耕地，有利于农业的发展；
节约能源，促进国民经济的发展；
降低建材运输量，减轻运输的压力；
综合利用工业废渣，有利环境保护；
促进建筑技术进步，推动建筑业现代化；
改善工作、学习、生活环境，适应人民生活水平的不断提高。
基本要求
掌握常用新型建材的性能特点、选用和施工要点。
了解新型建材生产的主要原材料，生产工艺对性能的影响关系。
了解同一类新型材料不同品种其性能异同点及选用应注意问题。
了解新型建材发展动向。
第四章新型建筑绝热、吸声材料
绝热（保温、隔热）材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体；绝热制品则是指被加工成至少有一面与被覆盖面开关一致的各种绝热材料的制成品。 材料保温隔热性能的好坏是由材料导热系数的大小所决定的。
导热系数越小，保温隔热性能越好。
材料的导热系数，与其自身的成分、表观密度、内部结构以及传热时的平均温度和材料的含水量有关。
一般地说，表观密度越轻，导热系数越小。
但对松散的纤维材料而言，当表观密度小于最佳极限值时，其导热系数会随表观密度的减少而增大。
在材料成分、表观密度、平均温度、含水量等完全相同的条件下，多孔材料单位体积中气孔数量越多，导热系数越小；松散颗粒材料的导热系数，随单位体积中颗粒数量的增多而减小；松散纤维材料的导热系数，则随纤维截面的减少而减少。
当材料的成分、表观密度、结构等条件完全相同时，多孔材料的导热系数随平均温度和含水量的增大而增大，随温湿度的减小而减小。
绝大多数建筑材料的导热系数介于0.023～3.49W（m﹒k）之间，通常把λ值不大于0.15的材料称为绝热材料。
根据材料的适用温度范围，将可在常温下使用的材料称为保温材料，零摄氏度以下使用的称为保冷材料，适用温度超过1000℃者称为耐火保温材料。
吸声材料在建筑中的作用主要是用以改善室内收听声音的条件和控制噪声。
保温绝热材料由于其轻质及结构上的多孔特征，故具有良好的吸声性能。
除一些对声音有特殊要求的建筑物如音乐厅、影剧院、大会堂、大教室、播音室等场所外，对于大多数一般的工业与民用建筑物来说，均无需单独使用吸声材料，其吸声功能的提高主要是靠与保温绝热及装饰等其他新型建材相结合来实现的。
因此，建筑绝热材料也是改善建筑物大声功能的不可或缺的物质基础。
材料吸声性能的优劣以吸声系数衡量，吸声系数是指被吸收的能量与声波原先传递给材料的全部能量的百分比。
吸声系数与声音的频率和声音的入射方向有关，因此吸声系数指的是一定频率的声音从各个方向入射的吸收平均值，通常采用的声波频率为125、250、500、1000、2000、4000HZ。
一般对上述6个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。
对于多孔性吸声材料，其吸声效果受以下因素制约：
1）材料的表观密度。
同种多孔材料，随表观密度增大，其低频吸声效果提高，而高频吸声效果降低。
2）材料的厚度。
厚度增加，低频吸声效果提高，而对高频影响不大。
3）孔隙的特征。孔隙越多，越均匀细小，吸声效果越好；若孔隙太大，则效果变差。
需要指出的是，许多吸声材料与绝热材料材质相同，且均属多孔结构，但对气孔特征的要求不同。
绝热材料要求气孔封闭，不相连通，可以有效地阻止热对流的进行；这种气孔越多，绝热性能愈好。
而吸声材料则气孔开放，互相连通，可通摩擦使声能大量衰减；这种气孔越多，吸声性能越好。这些材质相同而气孔结构不同的多孔材料的制得，主要取决于原料组分的某些差别（如使用不同的发泡剂）以及生产工艺中的热工制度和加压大小等来实现。
（一）无机纤维状绝热、吸声材料
无机纤维状绝热、吸声材料系指天然的或人造的以无机矿物为基本成分的一类纤维材料。
人类使用历史最悠久的天然无机纤维材料是石棉。
由于优质资源的日渐贫乏，加之石棉对人类健康有害，故传统的石棉与石棉制品已经逐渐淡出建筑市场。
无机纤维状绝热、吸声材料目前主要是指岩棉、矿物棉、玻璃棉以及硅酸铝棉等人造无机纤维状材料。
该类材料在外观上具有相同的纤维状形态和结构，并且由于密度小、绝热效果好，不燃烧、耐腐蚀、化学稳定性强、吸声性能好、无毒、无污染、防蛀、廉价等优点，故可广泛应用作建筑物的填充绝热、吸声、隔声以及工业管道、窑炉和各种热工设备的保温、隔热、隔冷和吸声材料。
目前三棉制品（岩棉、矿棉、玻璃棉）在国内外用作建筑绝热、吸声材料已非常普遍。
硅酸铝纤维，由于其耐高温、理化性能稳定、导热率低、热容量小、热稳定性好，是当前国内外公认的新型轻质高效保温绝热材料，主要用于工业窑炉的高温绝热封闭以及用作过滤、吸声材料。
1.岩矿棉及其制品
（1）岩棉：熔融岩石用离心法制成的纤维絮状物。
力度记号主要性质：体积密度为80kg/m3～150kg/m3、导热系数小于0.044W/m·K。
主要应用：绝热保温填充材料。
（2）矿棉：熔融矿渣用离心法制成的纤维絮状物。
主要性质：体积密度为110kg/m3～130kg/m3、导热系数小于0.044W/（m·K）最高使用温度600℃。
主要应用：绝热保温填充材料。
（3）岩棉板（管壳、毡、带等）：以酚醛树脂粘结岩棉，经压制而成。
主要性质：体积密度为80kg/m3～160kg/m3、导热系数为0.040W/(m·k)～0.050W/(m·K)、最高温度为400℃～600℃。
主要应用：墙体、屋面、冷藏库、热力管道等。
矿渣棉吸声装饰板以矿渣棉为主要原料，加入适量的粘结剂和附加剂，通过成型、烘干、表面加工处理而成的一种新型的顶棚材料。
亦可作为内墙装饰材料。
是集装饰、吸声、防火三大特点于一身的高级吊顶装饰材料，因而成为高级宾馆和高层建筑比较理想的天花板材，用量剧增，发展极快。
1．矿渣棉装饰板的特点
具有质轻、不燃、吸声、隔热、保温、美观大方、彩丰富、图纹多样、可选择性强、施工简便等特点。
2．矿渣棉装饰板的用途
用于高级建筑的内装修，如宾馆、饭店、剧场、商场、会堂、办公室、播音室、计算机房及工业建筑等。可以控制和调整混响时间，消除回声，改善室内音质，提高语音清晰度。用于旅馆空间、娱乐空间、医院、办公空间、商业空间以及吵闹场所，如工厂车间，仪表控制室等，可以降低噪音，改善环境；有优良的不燃性和隔热性，可以满足建筑设计的防火要求；不但用于吊顶还可用于墙壁。
3．矿渣棉装饰板的规格及品种
矿渣棉装饰板的一般常用规格为500×500mm，600×600mm，625×1250mm，厚度为12，15，20mm。常用花品种有滚花、浮雕、立体等。
4．矿渣棉装饰板的施工要求
(1) 矿渣棉装饰板，必须按规定的施工方法施工，以保证施工效果。
(2) 施工环境、施工现场相对湿度80%以下，湿度过高不宜施工。室内要待全部土建工程完毕干燥后，方可安装吸声板。
(3)矿渣棉装饰板不宜用在湿度较大的建筑内，如浴室、厨房等。桃花心木教学设计
(4)施工中要注意吸声板背面的箭头方向和白线方向必须保持一致，以保证花样、图案的整体性。
(5)对于强度要求特殊的部位(如吊挂大型灯具)，在施工中按设计要求施工。
仙居杨梅节(6)根据房间的大小及灯具的布局，从施工面积中心计算吸声板的用量，以保持两侧间距相等。
从一侧开始安装，以保证施工效果。
(7)安装矿渣棉装饰板时需戴清洁手套以防将板面弄脏。
(8)复合粘贴板施工后72小时内，在胶尚未完全固化前，不能有强烈震动。装修完毕，交付使用前的房间，要注意换气和通风。
2.玻璃棉及其制品
（1）玻璃棉：用离心法等制成的纤维絮状物。
主要性质：体积密度为8kg/m3～40kg/m3、导热系数为0.040W/(m·K)～0.050W/(m·K)、最高使用温度为400℃。主要应用：绝热保温填充材料。
（2）玻璃棉毡（带、毡、管壳）：玻璃棉、树脂胶等组成。
主要性质：体积密度为8kg/m3～120kg/m3、导热系数为0.040W/(m·K)～0.058W/(m·K)、最高使用温度为350℃～400℃。主要应用：墙体、屋面等。
3.硅酸铝纤维
（1）生产工艺
1）普通硅酸铝棉是以硬质粘土熟料为原料，经电炉熔融，喷吹而成的絮状纤维。
2）高铝型硅酸铝棉是以高纯氧化铝、硅石粉合成料为原料，经电炉熔融，喷吹而成的絮状纤维。3）含锆型硅酸铝棉以高纯氧化铝、硅石粉及锆英沙合成料为原料经电炉熔融，喷吹而成的絮状纤维。
4）含胶硅酸铝棉是上述棉在喷吹过程中加入一定比例的高温粘结剂制成。
（2）产品特性
1）低导热率、低热容量。
2）优良的热稳定性、化学稳定性及吸音性。
3）无腐蚀性物质。
（3）应用
1）设备的夹层填充。
2）真空成型制品的原料。
3）纤维浇注料、涂抹料、喷涂料、纤维纸等原料。
4）含胶硅酸铝棉是干法制板、管壳及异型构件的最佳原料。
（二）无机多孔状绝热、吸声材料
无机多孔绝热保温材料是指具有绝热保温性能的低密度非金属颗粒状、粉末状或短纤维状材料为基料制成的硬质或柔性绝热保温材料。
这些材料主要包括膨账珍珠岩及其制品、膨张蛭石及其制品、微孔硅酸钙制品、泡沫混凝土制品、焙烧硅藻土制品等。 该类绝热材料原料资源丰富，生产工艺相对容易掌握，产品价格低廉，加之近年来成形技术的改进，产品质量、性能大大提高，不仅用于管道绝热，也用于塔罐领域的砌块、喷涂等节能绝热工程，该类材料是我国目前管道绝热保温主体材料之一。
1.膨胀珍珠岩绝热制品
珍珠岩是一种酸性岩浆喷出而成的玻璃质熔岩，主要矿物组成是火山玻璃质，同时含少量透长石、石英等结晶质矿物。
相同类型的岩石有黑曜岩、珍珠岩和松脂岩，这三种岩石化学成分基本相同，但结构特征及含水量不同，在工业上将上述三类岩石统称为珍珠岩。
膨胀珍珠岩是以珍珠岩矿石为原料，经过破碎、分级、预热、高温焙烧瞬时急剧加热膨张而成的一种轻质、多功能绝热材料。
在工业绝热保温应用领域，膨胀珍珠岩绝热材料广泛应用于热力管道和工业炉窑的绝热保温，尤其在工业炉窑工程中的应用，它能降低炉窑的散热损失和改善燃烧条件，是减少工业炉窑能耗的有效措施。
为了减少散热损失和保持良好的操作条件，对炉窑砌体采用珍珠岩作保温材料，可以大大降低砌体的散热和蓄热损失。
膨胀珍珠岩的膨胀机理
珍珠岩是在酸性熔岩喷出地表时，由于与空气温度相差悬殊，岩浆骤冷而具有很大粘变，使大量水蒸气未能逸散而存于玻璃质中。
焙烧时，珍珠岩突然受热达到软化点温度，玻璃质结构内的水汽化，产生很大压力，使粘稠的玻璃质体积迅速膨胀，它当冷却到其软化点以下时，便凝成具有孔径不等、空腔的蜂窝状物质，即膨胀珍珠岩。
珍珠岩的膨胀性能与玻璃质的透明度、珍珠结构发育程度、各类斑晶和其他杂质含量、含水量有关。
珍珠岩的玻璃质是引起矿石膨胀的基础条件，珍珠岩的玻璃质中的结合水是引起矿石膨胀的内在原因。
为了获得最佳膨胀，必须根据原料取合适的生产工艺参数(如有效含水量、预热温度、矿砂粒径等)。
珍珠岩含水量大时，高温焙烧时水分汽化产生的压力过大，将冲破颗粒中玻璃质薄弱的地方，产生裂隙、炸裂、粉化等，使产品堆密度增大。
当水分含量小时，高温焙烧时没有足够的水变为气态，产生的气体压力小，膨胀不充分，也使堆密度增大。
因此，通过预热，使矿石保持“有效含水量”，对矿石膨胀有重要意义。
2.珍珠岩装饰吸声板
珍珠岩一种酸性火山玻璃质岩石，因为它具有珍珠裂隙而得名。是由颗粒状膨胀珍珠岩用胶结剂粘合而成的多孔吸声材料。
（1）珍珠岩装饰吸声板的特点
珍珠岩装饰吸声板具有保温、质轻、吸音、隔热、防火、防潮、防腐蚀、施工方便等特点，板面可以喷涂各种颜的涂料，便其具有较好的装饰效果。
（2）珍珠岩装饰吸声板的用途
珍珠岩适用于娱乐空间，播音室、会议厅、办公空间、宾馆空间和商业空间等，控制和调整室内混响时间，消除回声，提高语音的清晰度。
（3）珍珠岩装饰吸声板的规格及品种
珍珠岩装饰吸声板的一般常用规格为400×500mm，厚度为15mm和500×500mm，厚度为16mm。产品颜有乳白、浅绿、米黄等。
3.膨胀蛭石及其制品
蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外似云母，通常由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。
蛭石按阶段性划分为蛭石原矿和膨胀蛭石，按颜分类可分为金黄蛭石、银白蛭石、乳白蛭石。
蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀8～20倍，膨胀后的比重130～180kg/m3，具有很强
的保温隔热性能。
蛭石板是用膨胀蛭石和一定剂量的黏合剂，经过热压或是冷压而制成的板材。故具有较高的强度和韧性。
该板材还具有保温、隔热、防火、不含石棉高温加热至1200摄氏度后也不产生危害人体健康的气体，燃烧性能达到A级等特点。
此产品可以用在防火门芯，壁炉内衬，墙体材料。
蛭石板是一种新型建材，在我国还是处于雏形阶段，国内主要以蛭石原材料出口，而成品在国内很少运用，但近年来，国内市场需求逐渐增加。
在美国、英国、法国等发达国家早已在80年代就广泛使用了。
蛭石板的特点：不燃、不熔、耐高温，由于蛭石板以膨胀蛭石为主要原料，无机材料没有碳元素，不燃烧。
其熔点为1370～1400℃，最高使用温度为1200摄氏度，以及恒久的保温性。
由无石棉蛭石制作而成的蛭石板，无毒、无烟，绿环保，无机材料没有碳元素和硫元素，不会出生CO2和SO2这些影响大气的空气，也不会对人体产生危害。
蛭石板在国外广泛的应用到建筑、船舶、冶金、电力、航天等领域中，具体应用在：1、防火门门芯；2、高级厨具、家具；3、船体板材；4、消防通道、通风系统；5、商厦银行、图书馆、宾馆、饭店、娱乐场所、高级住宅、普通住宅等；6、窑炉保温；7、壁炉保温；8、工业用保温材料。
4.微孔硅酸钙
微孔硅酸钙是一种白硬质的新型保温材料，它具有容量轻、强度高、导热小、耐高温、耐腐蚀、能切、能锯等特点，被广泛用于电力、冶金、石化、建筑、船舶等行业的设备管道墙体屋面的保温隔热和防火隔音。
微孔硅酸钙制品由硬钙石型水化物，增强纤维等原料混合，经模压高温蒸氧工艺制成瓦块或板；产品具有耐热度高，绝热性能好，强度高、耐久性好、无腐蚀、无污染等优点。
autoit特别近几年城市集中供热采用的地下直埋管道工艺，选用硅酸铝、硅酸钙、聚氨酯复合保温；增加了保温材料的性能，提高了管道的使用寿命，减少了地上附着物，增加了城市美化。
技术性能技术指标
导热系数0.058
工作温度℃650耐高温型1050
容重（kg/m3）170～240
抗压强度MPa ≥0.40
抗折强度MPa ≥0.2
5.泡沫石棉
泡沫石棉是新型轻质高效的保温节能材料，它以天然矿物石棉纤维为原料，通过制浆、发泡、干燥成
型工艺制成，具有容量轻、导热系数低、保温性能好、防水性能好、抗腐蚀、吸音防震，不刺激皮肤、无粉尘污染的特点，可任意裁剪、弯曲、施工简便迅速。
该产品广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建筑等部门，是各种热力管道、设备、窑炉、冷冻设备等工业保温、隔热的理想材料。
（三）泡沫塑料美好生活评价
也叫多孔塑料。以树脂为主要原料制成的内部具有无数微孔的塑料。
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