土木工程材料之絕熱材料和吸聲材料(參考版)
2025-01-04 13:43本頁(yè)面
【正文】 由于撞擊的噪聲干擾往往比空氣聲更為強(qiáng)烈，聲波沿固體材料傳播時(shí)聲能衰減極少，目前尚無行之有效的解決方法。| 對(duì)隔固體撞擊傳聲，最有效的措施是采用不連續(xù)的結(jié)構(gòu)處理，即在墻壁和承重梁之間、房屋的框架和隔墻及樓板之間加彈性襯墊，如毛氈、軟木、橡皮等材料，或在樓板上加彈性地毯。例 118 試述隔絕空氣傳聲和固體撞擊傳聲的處理原則。| 泡沫玻璃雖然是一種強(qiáng)度較高的多孔結(jié)構(gòu)材料，但是它在燒成后含有大量封閉的氣泡，且氣孔互不連通，因而不能用作吸聲材料。| 例 117 吸聲材料和絕熱材料在構(gòu)造特征上有何異同？泡沫玻璃是一種強(qiáng)度較高的多孔結(jié)構(gòu)材料，但不能用作吸聲材料，為什么？| 解| 吸聲材料和絕熱材料在構(gòu)造特征上都是多孔性材料，但二者的孔隙特征完全不同。| 對(duì)同一種多孔材料，當(dāng)其表觀密度增大時(shí)（即空隙率減小時(shí)），對(duì)低頻的吸聲效果有所提高，而對(duì)高頻的吸聲效果則有所降低。隨著材料的表觀密度和厚度的增加，材料吸聲性能有何變化？| 解| 多孔材料、穿孔材料的吸聲原理在于：聲波深入材料的孔隙，且孔隙多為內(nèi)部互相貫通的開口孔，受到空氣分子摩擦和粘滯阻力，以及使細(xì)小纖維作機(jī)械振動(dòng)，從而使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｎ暡牧峡紫堵蕩缀踹_(dá)70％～ 90％；| （２）開口孔隙率大、透氣性好；| （３）體積密度適宜，過大會(huì)使透氣性降低而使吸聲性能降低；| 常采取硬質(zhì)板上鉆孔，背后留空氣夾層或填以柔性吸聲材料做成吸聲結(jié)構(gòu)的形式，以提高吸聲系數(shù)。因此吸聲系數(shù)用聲音從各方向入射的吸收平均值表示，并應(yīng)指出是對(duì)哪一頻率的吸收。| 平均吸聲系數(shù)大于 ，列為吸聲材料。以 吸聲系數(shù)（ α ）表示。故絕熱材料在應(yīng)用時(shí)必須注意防水避潮。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，則冰的 λ= Ｗ／（ｍ Ｋ），比空氣的 λ=Ｗ／（ｍ 所以絕熱材料總是輕質(zhì)的。一般來說，三種傳熱方式總是共存的，但因絕熱性能良好的材料常是多孔的，雖然在材料的孔隙內(nèi)有著空氣，起著輻射和對(duì)流作用，但與熱傳導(dǎo)相比，熱輻射和對(duì)流所占的比例很小，故在建筑熱工計(jì)算時(shí)通常不予考慮。不同的建筑材料具有不同的保溫隔熱性能，主要體現(xiàn)在材料的導(dǎo)熱系數(shù)上，導(dǎo)熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。| 例 112材料絕熱的基本原理是什么？| 解| 熱在本質(zhì)上是組成物質(zhì)的分子、原子和電子等在物質(zhì)內(nèi)部的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)所產(chǎn)生的能量。| 對(duì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)在相對(duì)濕度為８０％～８５％條件下材料達(dá)到平衡含水狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)定。同時(shí)要滿足運(yùn)輸、施工中強(qiáng)度要求（抗壓強(qiáng)度大于）。| 工程上首先要求絕熱材料有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。 | 例 111什么是絕熱材料？工程上對(duì)絕熱材料有哪些要求？| 解| 絕熱材料是指導(dǎo)熱系數(shù)（ λ ）值應(yīng)不大于 ／(m對(duì)隔空氣聲，根據(jù)聲學(xué)中的 “ 質(zhì)量定律 ” ，墻或板傳聲的大小，主要取決于其單位面積質(zhì)量，質(zhì)量越大，越不易振動(dòng)，則隔聲效果越好，故對(duì)此必須選用密實(shí)、沉重的材料（如粘土磚、鋼板、鋼筋混凝土）作為隔聲材料。| 4. 關(guān)于隔聲材料的概念| 必須指出：吸聲性能好的材料，不能簡(jiǎn)單地就把它們作為隔聲材料來使用。 穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)是用穿孔的膠合板、纖維板、金屬板或石膏板等為結(jié)構(gòu)主體，與板后的墻面之間的空氣層
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