淺談石材幕墻材料的 選用及施工注意事項

　　近年來，隨著社會經濟的發(fā)展及城市面貌的改善，在建筑外裝飾中，石材幕墻備受廣大業(yè)主及建筑師們的青睞，在現(xiàn)有建筑中已占有相當大的比例。而且石材幕墻應用的高度越來越高，體量越來越大；使用的石材品種越來越多，由原來單一的花崗巖發(fā)展到大理巖、石灰?guī)r、砂巖等品種；造型越來越復雜，對安裝施工工藝要求越來越嚴，對安全性的要求也越來越高。但國內石材幕墻材料市場混亂，施工單位生產技術缺乏技術規(guī)范，施工人員技術素質偏低，這些都給工程帶來很大的安全隱患。由于各種原因，石材板、干掛膠、干掛件的選用以及預（后）埋件的制作和安裝是最容易被忽視的，本文針對該四種材料應如何選用進行簡要分析。

　　作為外圍護結構的石材幕墻，它不承受主體結構的荷載，但它處于建筑物的外表面，除承受本身自重外，還要承受風荷載以及地震作用和溫度變化作用的影響，因此要求石材必須安全可靠。對石材的性能、質量要求包括：抗壓強度、抗折強度、抗彎強度、硬度、耐磨性、抗凍性、耐火性、可加工性等。

　　石材幕墻選用的石材是自然形成的，天然石頭由山上開采下來，它的重要性能取決于礦物成份和結構，但取樣測試出的上述一系列性能，每塊試樣均有差別，不如工業(yè)品那樣差別小。由于取材面的不同，所測性能也不會完全一致。

　　基于以上情況，當建筑師確定石材品種后，在石材板的使用上必須慎重，要切實做好以下幾個方面的工作：

　　1、做好基本材性試驗：其抗壓強度、抗折強度、抗彎強度、硬度、耐磨性、抗凍性、耐火性、可加工性等必須滿足規(guī)范和設計要求，同時用于幕墻的石板，每批都應進行抗彎強度試驗。對用于可能出現(xiàn)負溫度的地區(qū)，還需做凍融試驗。只有當各性能指標都滿足設計和規(guī)范要求后方可使用。

　　2、控制石材的加工精度，避免在施工現(xiàn)場二次切割。受安裝工藝的影響，現(xiàn)在普遍使用的石材干掛工藝均需在石材板截面上打孔或開槽，因此石材厚度受安裝工藝所限，必須保證一個構造厚度，所以在對石材板進程驗收時特別注意板材的厚度，允許偏差為＋2毫米，不允許負差，要逐塊進行檢查。

　　3、在采礦、運輸、切割及安裝過程中避免產生損傷，石材已成板材一旦被碰撞，所產生的損壞尤其是內傷是很難被檢查出來，但它會隨時間而發(fā)展，嚴重的將會斷裂，從而帶來安全隱患。在石材的加工、運輸、安裝過程中應嚴格把關。

　　4、做好石材表面的防護處理，確保石材內部的干燥程度，保證石材的天然性質不變。

　　5、單塊石材面積不應過大，《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》規(guī)定不能超過1.5平方米。

　　6、石材的堆放：①按照板塊的規(guī)格堆放在規(guī)定的場地；②嚴禁和具有腐蝕性的材料混放。杜絕與酸、堿物質接觸；③標明產品加工順序編號，注意不得碰撞、污染等。用長透水材料在板塊底部墊高100毫米，并保證其平穩(wěn)。

　　石材幕墻面板所承受的荷載，是通過石材與掛件之間的膠傳遞到掛件，再由掛件傳遞到支撐結構，因此石材幕墻干掛膠必須是結構膠，同時干掛膠既要與石材有良好的粘結性，又要與掛件（掛件的材料可以是不銹鋼或鋁合金）有良好的粘結性，膠層本身還要有適合的強度、良好的韌性和彈性。這一點在《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》（JGJ133-2001）的中有如下規(guī)定：石板與不銹鋼掛件間應采用環(huán)氧樹脂型石材專用結構膠粘結。國家經貿委2001年12月發(fā)布了《干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑》（JC887-2001），2002年6月1日實施，根據(jù)石材幕墻特點，規(guī)定了6條強制性指標，此規(guī)定也發(fā)布了5年多，但在一些工程中沒有采用結構膠，更沒有采用環(huán)氧樹脂型石材專用結構膠。目前普遍使用的還是大力士膠，大力士膠是石材與石材之間相互粘結用膠，將它用于石材與金屬的粘結是不科學的，其韌性、彈性及粘結強度要弱于石材干掛膠很多倍，并且當金屬銹蝕時容易滲透腐蝕石材。雖然有些也打著可用于石材幕墻的宣傳和廣告，但事實上這些膠都不能用于石材幕墻。在執(zhí)行《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》（JGJ133-2001）的基礎上，選用正確的石材幕墻干掛膠是當前保證石材幕墻安全的當務之急！

　　在正確選用石材干掛膠的基礎上，也需進行干掛膠的相容性和粘結性試驗，在試驗合格后方可在工程中使用。在施工過程中如何合理使用干掛膠也非常重要，需要注意以下幾點：

　　1、石材開掛件槽、干掛膠的調制及涂抹、干掛件的固定都應在加工車間直接進行；石材開槽必須機械加工，加強開槽工藝控制和加工檢驗，避免損傷石材。

　　2、粘貼面應干爽不濕（濕度不高于15%）、無塵、干凈、粗糙、無油漬。

　　3、干掛膠的物理力學性能與膠厚有直接關系（一般為1毫米～2毫米），干掛件及干掛槽的加工要嚴格，保證加工尺寸和精度，干掛件和干掛槽的配合要嚴格，保證干掛膠的厚度和深度。

　　4、由于石材干掛膠的強度與固化時間和固化溫度有關，要保證有足夠固化養(yǎng)護時間，固化初期不能搬動、不能負重荷載。

　　石材干掛件，它將一塊塊幾十公斤重的石材高掛在墻體上，但它的質量卻讓人們擔憂。前幾年的外交部大樓、首都機場候機樓等均發(fā)生過石板從天而降砸壞汽車和其他物品的事件，在國際國內造成了一定影響，導致事件的原因是掛件質量低劣、焊接頭焊縫不飽滿，且經過高溫退火產生氧化而斷裂造成掛件脫落�，F(xiàn)如今由于價格因素，干掛件產品市場比較混亂，市場所銷售的、工程所使用的產品有國標不銹鋼的，有7075鋁矽鎂合金的，有鍍鋅板的，還有一種不銹鐵的，以上產品的質量良莠不齊，這一點從其抗拉強度也能反映出來，國標不銹鋼530Mpa~620Mpa，國標鋁合金540Mpa~560Mpa，不銹鐵160Mpa~180Mpa。顯然不銹鐵的抗拉強度還達不到不銹鋼的1/3強度，用它做干掛件是不恰當?shù)�，其危險性的確太大了。因此，在干掛件的材質選擇上一定要慎重，干掛件的各項性能指標必須符合設計及規(guī)范要求，并在施工時做好試驗工作，同時要盡量選用鑄造件，從而避免由于焊接質量影響安全。

　　石材幕墻的結構體系最終是通過預（后）埋件與主體結構相連，預（后）埋件的質量尤其重要。為確保預（后）埋件的質量，以下幾點在石材幕墻施工中要切實注意：

　　1、預（后）埋件必須由設計人員根據(jù)受力情況嚴格計算來確定錨板規(guī)格、錨筋直徑、長度以及焊縫厚度等，其中錨板的最小厚度和錨筋的間距，錨筋到錨板邊緣距離等還要滿足規(guī)范的構造要求。

　　2、預（后）埋件不得設在輕質隔墻上。幕墻預埋件與建筑主體結構的可靠連接點主要是在主體結構的鋼筋混凝土（或鋼結構）的柱梁板上。對于層高尺寸較大的樓層，設計者為解決幕墻立桿的受力問題，除了增大立桿截面尺寸或采用高強材料外，有的工程在上下樓層梁之間的墻體上增加一個支承點，這一支承點應是在鋼筋混疑土（或鋼結構）構造梁（柱）上才能可靠有效。實際上，在《幕墻規(guī)范》里已有了“輕質填充墻不應作為幕墻的支承結構”的規(guī)定。

　　3、預埋件制作的焊接質量應予重視。預埋件的常見形式是由錨板焊接錨筋所組成的，錨板通常采用Q235優(yōu)質碳素鋼板，錨筋也要盡量選用焊接性能較好的一級鋼筋。焊接方式最好采用坡口塞焊，這樣質量才比較可靠。錨板與錨筋的焊接質量是預埋件的質量關鍵。要保證焊縫質量，電焊操作工須經培訓持證上崗，但由于電焊工的責任心不同，對預埋鐵焊縫質量也必須進行嚴格的檢查驗收。

　　4、對于后置埋件拉拔試驗必不可少。幕墻工程由于未預埋、預埋失效補救或舊建筑物改裝，經常使用后置埋件來解決幕墻構件與建筑物結構的連接問題。在檢驗時無論其連接是否可靠，都要采用現(xiàn)場拉拔試驗確定其承載力。目前后加錨固件施工的質量隱患一是施工操作原因，例如鉆孔經常遇到鋼筋，導致置筋深度不足或偏拉，還有孔洞粉屑碎渣清理不凈；二是錨固基體不實不可靠，如混凝土基材強度不夠，邊距不夠，都會導致混凝土基材崩裂造成錨固失效。因此，現(xiàn)場施工管理人員應認真進行技術交底，加強質量檢查，對于現(xiàn)場拉拔試驗應實地隨機抽樣，千萬不可造假或敷衍了事。

　　5、化學錨栓質量良莠不齊。目前，幕墻行業(yè)后加錨固使用最普遍的是化學錨栓。但是化學錨栓品牌雜多、魚目混珠、質量不一�；瘜W錨栓的錨固膠起著粘結混凝土基材與錨筋的作用。目前，市場上出現(xiàn)多種化學成分的化學粘結劑，比較常見的是改性環(huán)氧樹脂、乙烯丙烯酸樹脂和不飽和樹脂三類。錨固膠的物理化學性能直接影響錨固效果，除了幾家進口知名品牌宣傳資料標有錨固膠的耐久、耐溫、凍融性等測試指標，大部分廠家產品介紹只有“抗酸堿、抗老化、抗熱防火，溫度敏感度低”的模糊宣示。盡管現(xiàn)場拉拔試驗大都能滿足設計要求，但由于錨固膠的耐久性目前只能通過實驗室試驗預測，而電焊高溫對錨固膠的影響程度如何，無人說得清，所以在化學錨栓的選用上不得貪圖便宜，一定要選用各性能指標均符合設計及規(guī)范規(guī)定要求，同時市場信譽好的產品。

　　綜上所述，為確保干掛石材幕墻的安全性，我們一定要從最基本的材料選用上著手，不應只考慮眼前利益，而使用價格低廉的材料，給安全帶來隱患。同時要加強施工過程管理，做好安裝工人的交底及培訓工作，增強他們的質量安全意識，避免由于工人的不規(guī)范操作或質量安全意識不強給石材幕墻帶來安全隱患�？傊�，我們要使石材幕墻成為城市建筑的一道道靚麗風景線，而不是一枚枚定時炸彈。