建筑材料与构造C11绝热与吸声ZD

单位面积质量越大,隔声效果越好、墙体单位面积质量增加一倍，隔声量增加6dB、质量定律：墙或其他建筑板材的隔声量与其表面密度（或单位面积的质量）的对数成正比。

建筑材料与构造C11绝热与吸声ZD

• 隔声材料
  • （1）定义：隔声材料是指能减弱或隔断声波传递的材料。
  • （2）按传播途径分类
    • 1、空气声（单位面积质量）
      • 单位面积质量越大,隔声效果越好
      • 墙体单位面积质量增加一倍，隔声量增加6dB
      • 质量定律：墙或其他建筑板材的隔声量与其表面密度（或单位面积的质量）的对数成正比
    • 2、固体声(固体撞击或振动)
      • 最有效措施是采用不连续的结构处理
      • 墙壁和承重梁之间、框架和墙板之间加弹性衬垫(如毛毡等)
      • 在楼板上加弹性地毯
• 绝热材料
  • （1）定义
    • 导热系数 λ 又称热导率)＜0.23W/（m·K）的材料称为绝热材料。阻抗热流传递的材料，具有保温、隔热作用，一般为轻质多孔材料。
  • （2）衡量指标
    • 导热系数 λ
      • 评定材料导热性能的重要指标;绝大多数介于0.23~3.49W/(m-K)之间导热系数入值越小，材料越不易导热，固体 > 液体 > 气体(有空隙且不连通，λ 值小）
    • 热阻 R
      • R=a/λ (厚度/导热系数) ; 评定材料绝热性能的重要指标
  • （3）选用
    • 导热系数λ≤0.23W/（m·K）
    • 表观密度≤600kg/m3
    • 抗压强度≥0 . 3Mpa
    • 耐久性考虑
    • 实际使用时，表面应做防水层或隔汽层
    • 强度低的，常与承重材料复合使用
  • （4）影响因素
    • 1.材料构造
      • 导热能力：固体>空气、 木>砖>石>钢>铜
    • 2.表观密度
      • 表观密度小的材料，孔隙率高，热导率小
      • 纤维状材料，表观密度低于某一极限时，热导率反而增大
    • 3.孔隙率
      • 孔隙率相同，孔隙尺寸大，热导率大
      • 孔隙互相连通>孔隙封闭不通
    • 4.温度
      • ↑温度 ↑热导率
    • 5.湿度
      • ↑受潮，湿度 ↑热导率
    • 6.热流方向
      • 热流平行于纤维延伸方向，热流阻力小
      • 热流垂直于纤维延伸方向，热流阻力大
  • （5）常用绝热材料
    • 1、化学成分
      • 有机：绝热性能好，但耐火性、耐热性较差，易腐朽
      • 无机
    • 2、外形分类
      • 纤维
      • 粒状
      • 多孔
    • 3、无机材料
      • 纤维材料
        • 玄武岩：吸水性大、防水性不好、不能用于屋顶
        • 矿棉毡：墙、屋顶保温冷库隔热
        • 矿棉板：冷库、建筑隔热
        • 玻璃棉
          • 难燃B1, λ> 0.035W/(m-.K)
          • 很好地绝热材料，使用温度>300°C
          • 主要用于保温吸声等;耐腐蚀性差，纤维长度一般在150mm以下
      • 粒状材料
        • 膨胀蛭石
          • 天然蛭石850~ 1000°C煅烧而成
          • Tm= 1000°C，不蛀不腐，吸水大，耐久性差
          • λ=0.046~0.070W/(m-K)
          • 用于填充墙壁、楼板
        • 膨胀珍珠岩
          • 天然珍珠岩煅烧而成，体积膨胀可达20 ~ 30倍
          • Tm=800°C (最低200°C)
          • λ=0.025~0.048W/(m-K)，绝热填充料
          • 原料:珍珠岩、松脂岩、黑曜岩，使体积膨胀20倍
          • 表观密度小，入低，化学稳定性好，使用温度范围广
          • 隔热保温吸声(不能防水)防火无毒无味
          • 水泥:膨胀蛭石=1:12 (体积比)
    • 4、陶瓷纤维
      • λ 为0.044~0.049
      • 最高使用温度1100-1350°C
      • 可制成毡、毯等，可用作高温下的吸声材料
    • 5、碳化软化板
      • λ 为0.044~0.079
      • 最高使用温度为130°C
      • 低温下长期使用其性质变化不显著，常用作保冷材料
    • 6、注意“冷库”
      • 矿棉毡、矿棉板
      • 泡沫玻璃(无机多孔，碎玻璃、发泡剂等800°C烧成; 0.06~0.13)
      • 软木板(有机多孔板，0.052~0.070, 黄菠萝树皮加工而成，抗渗防腐，Tm= 120°C)
    • 常用绝热材料的性能及应用
• 吸声材料@W3建筑声学
  • （1）定义
    • 六个频率平均吸声系数 > 0.2的材料，称为吸声材料。吸声材料是对入射声能具有吸收作用的材料，可吸声降噪并改善环境。一般是轻质多孔材料。吸湿、防火、防腐、防蛀等。
  • （2）主要性能指标
    • 被材料吸收的声能与入射声能之比
    • 与声波的频率和入射方向有关
    • 125、 250、 500、 1000、 2000 (125Hz起2倍递增)六个频率的平均吸声系数 α > 0.2的材料称为吸声材料
    • 门窗开启时，a相当于1; a=0表示全反射
    • 悬挂的空间吸声体有效吸声面积大于计算面积，故 α > 1
  • （3）影响因素
    • 1、材料表观密度和构造
      • 多孔材料表观密度，低频吸声效果↑
    • 2、材料厚度
      • 多孔材料厚度↑，低频吸声效果↑
    • 3、背后空气层
      • 离墙5~15cm处
      • 背后空气层相当于增加厚度，空气层厚度↑，吸声效果↑
    • 4、孔隙率 & 孔结构（表观特征）
      • 材料孔隙越多、越细小，吸声效果越好。
      • 开口孔，吸声效果好。
      • 表面吸湿或喷油漆，吸声效果↓
  • （4）材料类型及其结构形式
    • 1、多孔性吸声材料（高）
    • 2、薄板振动吸声结构（低）
      • 有助于声波扩散
    • 3、共振吸声结构（中）
      • 组合共振吸声结或穿孔板组合共振吸声结构
    • 4、穿孔板组合共振吸声结构（中）
    • 5、柔性吸声材料（多）
      • 在一定的频率范围内出现一个或多 个吸收频率
      • 具有密闭气孔和一定弹性如PVC泡沫塑料
    • 6、悬挂空间吸声体（多用玻璃棉制作）
    • 7、帘幕吸声体（中高）
      • 有通气性能的纺织品，背后设置空气层
    • 8、吸声材料及吸声结构类型