一、無機保溫材料

無機保溫材料按構(gòu)造的不同可以分為纖維材料、粒狀材料和多孔材料三類。

1．纖維材料

（1）石棉及其制品

石棉是蘊藏在巖石中的一種非金屬礦物，呈纖維狀，很容易松解，具有絕熱、耐火、耐熱、耐酸堿、隔聲等特性。松散的石棉很少單獨使用，通常加工成石棉粉、石棉紙、板和石棉紡織制品等。

1）石棉粉　是石棉和膠結(jié)材料混合而成的粉末狀材料，施工時可以調(diào)成灰泥，也可事先做成板材。常用的有碳酸鎂石棉粉、硅藻土石棉粉、一級石棉粉和二級石棉粉。應根據(jù)耐熱度、導熱系數(shù)的大小加以選用。一般石棉粉的耐熱度都在450℃以上，導熱系數(shù)小于0．1W／（m·K）。

2）石棉紙、板　是由石棉絨和膠結(jié)材料制成的紙狀和板狀制品。主要用于熱表面的隔熱、建筑結(jié)構(gòu)的保溫和防火覆蓋層。

（2）礦渣棉及其制品

是以高爐礦渣為主要原料，加熱熔化后用噴射法或離心法制成的絮狀保溫材料，又稱礦棉。它具有質(zhì)輕、導熱系數(shù)小、耐高溫、化學穩(wěn)定性強、不燃、防蛀、價格便宜等特點，可以作填充性保溫材料。礦渣棉施工時對操作人員有刺癢皮膚的缺點。為了解決這個問題，方便施工，通常用瀝青或酚醛樹脂作膠結(jié)劑，制成各種礦渣棉制品，如礦棉瀝青氈、礦棉瀝青貼面氈、礦棉半硬板、礦棉管殼等。

（3）巖棉及其制品

是以火山玄武巖為主要原料，經(jīng)高溫熔化，用噴射法或離心法制成。其特性大體上和礦渣棉相似，是一種新型的保溫材料。除了填充使用作保溫材料外，常制成各種巖棉制品使用，如巖棉板，分為無貼面的和玻璃布貼面的兩種，還有巖棉縫氈、巖棉管套等。

（4）玻璃棉及其制品

是將熔融狀態(tài)的玻璃液，經(jīng)一系列的工藝加工制成的棉絮狀材料，包括短棉和超細棉兩種。短棉的纖維長度為50～150mm，單纖維直徑為12μm左右，外觀潔白似棉。超細棉的纖維直徑比短棉的細得多，一般在4μm以下。玻璃棉很輕、導熱系數(shù)小，并且具有化學穩(wěn)定性好、不燃燒、不腐爛、吸濕性極小等優(yōu)點，因此是一種高級保溫材料。常做成各種玻璃棉制品，如氈、板、管殼等。

礦渣棉、巖棉、玻璃棉的若干性能列于表9－1。

表9－1　礦渣棉、巖棉、玻璃棉的保溫性能

2．粒狀材料

主要有膨脹蛭石和膨脹珍珠巖兩種。

（1）膨脹蛭石及其制品

硬石是一種天然礦物，經(jīng)烘干、破碎、篩選，然后在850～1000℃溫度下煅燒，因體積急劇膨脹（約20倍），所以煅燒后的產(chǎn)物叫膨脹蛭石。

膨脹蛭石的容重很小，只有80～200kg／m³，導熱系數(shù)為0．047～0．070W／（m·K），可以在1000～1100℃的高溫下使用，不會腐爛變質(zhì)，不被蟲蛀。缺點是吸水性很大，吸水后使保溫性能下降，所以使用時應注意防潮。

膨脹蛭石是一種松散粒狀材料，可以松散鋪設(shè)于屋面、樓板、墻壁、地面及其他圍護結(jié)構(gòu)等處作保溫、隔聲之用，也可用作冷庫的圍護結(jié)構(gòu)。膨脹蛭石鋪設(shè)之后，須輕輕搗實，目的是減少沉陷，對導熱性能影響不大。

膨脹蛭石還可以和膠結(jié)材料一起使用制成各種制品。

水泥膨脹蛭石制品是用水泥作膠結(jié)材料，與膨脹蛭石、適量的水攪拌均勻，壓制成型，經(jīng)養(yǎng)護而成。

水玻璃膨脹蛭石制品是用膨脹蛭石、水玻璃和適量的氟硅酸鈉，經(jīng)拌和、澆注、成型、養(yǎng)護而成。

以上兩類膨脹蛭石制品都可做成磚、板、管、瓦用于圍護結(jié)構(gòu)和管道保溫。

（2）膨脹珍珠巖及其制品

生產(chǎn)膨脹珍珠巖的原料是珍珠巖。珍珠巖是一種天然的巖石，由于具有珍珠光澤而得名。珍珠巖經(jīng)破碎、篩分、預熱、瞬時高溫焙燒體積急劇膨脹，所得產(chǎn)物就是膨脹珍珠巖。

膨脹珍珠巖是一種白色或灰白色的顆粒，呈蜂窩泡沫狀，質(zhì)量輕，容重為40～300kg／m³，導熱系數(shù)小，常溫時λ＜0．047，高溫時λ＝0．058－0．17，低溫時λ＝0．028－0．038W／（m·K），可在800℃高溫下使用，是一種高效能的保溫材料。

這種材料還有無毒、不燃燒、抗菌、耐腐蝕、吸濕性小等優(yōu)點。缺點是吸水性強，吸水后其保溫性能和強度下降，使用時應當注意。膨脹珍珠巖廣泛用于建筑物的圍護結(jié)構(gòu)以及煙囪、管道及熱工設(shè)備的絕熱，低溫和超低溫設(shè)備保冷等。

膨脹珍珠巖粉可以松鋪或松填于屋面、樓板、墻壁、地面等處，也可以與水泥、石灰、瀝青以及其他膠結(jié)材料配制膨脹珍珠巖涂料粉刷或噴涂于墻面、天棚、屋面等處作保溫用。

膨脹珍珠巖制品是以膨脹珍珠巖為主要材料，與適量膠結(jié)材料經(jīng)過拌和、成型、養(yǎng)護或干燥、焙燒而成的產(chǎn)晶。按所用膠結(jié)料的名稱加以命名，如水泥珍珠巖制品、水玻璃珍珠巖制品、磷酸鹽珍珠巖制品和瀝青珍珠巖制品等。這四類珍珠巖制品都制成磚、板、管，用于圍護結(jié)構(gòu)和管道保溫。

3．多孔材料

這一類保溫材料主要有加氣混凝土、泡沫混凝土和泡沫玻璃。

（1）加氣混凝土

作圍護結(jié)構(gòu)保溫用的加氣混凝土砌塊容重為400～500kg／m³，抗壓強度在3MPa以上，導熱系數(shù)0．1W／（m·K）左右。加氣混凝土具有可釘、可鋸、可刨、不燃等特性；是一種性能良好的保溫材料。

（2）泡沫混凝土

一種是以通用水泥加泡沫劑及水等經(jīng)機械攪拌、成型、養(yǎng)護而成，又稱泡沫水泥，其容重為300～500kg／m³，導熱系數(shù)0．110～0．179W／（m·K），抗壓強度3～4MPa。

另一種是硅酸鹽泡沫混凝土。它是以粉煤灰或其他類似的工業(yè)廢料為主，加入適量石灰、石膏及泡沫劑，經(jīng)機械攪拌、成型、養(yǎng)護而成。

（3）泡沫玻璃

泡沫玻璃是將碎玻璃磨成粉與發(fā)泡劑混合，在高溫下燒脹而成。其內(nèi)部有大量封閉、不連通的氣泡，孔隙率高達80％～90％，氣泡直徑為0．1～5mm。這種材料容重?。?50～220kg／m³），導熱系數(shù)為0．4～0．5W／（m·K），幾乎不吸水，具有防火、可鋸、可釘、可鉆等特點，是一種較高級的保溫材料。