吳朝輝

廈門市集美區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站（361022）

提高石材幕墻使用年限的關(guān)鍵點(diǎn)分析

吳朝輝

廈門市集美區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站（361022）

幕墻屬于建筑外圍裝飾，所以在使用過(guò)程中，容易受到自然因素的影響受到破壞，使用年限降低。文章主要以石材幕墻為例，分析了石材幕墻的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，以及影響石材幕墻使用年限的幾個(gè)因素和施工控制要點(diǎn)。希望能提高石材幕墻的使用年限。

石材幕墻；建筑工程；使用年限；質(zhì)量控制

0 引言

隨著人們生活水平和審美能力的提高，人們對(duì)建筑工程的美觀性有了更高的追求。幕墻是集建筑藝術(shù)、技術(shù)以及使用功能為一體的外圍結(jié)構(gòu)，它安全性高、施工便捷、防水性能好，因此廣泛應(yīng)用在建筑外部裝修上，不僅提高了建筑的檔次，而且美化了城市。

1 石材幕墻

1.1 含義

石材幕墻由石材面板、橫梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、連接件組成，是不承擔(dān)主體建筑結(jié)構(gòu)荷載和作用的建筑圍護(hù)構(gòu)件。石材幕墻的自重和承受的風(fēng)荷載、水平應(yīng)力等通過(guò)轉(zhuǎn)接構(gòu)件傳遞到建筑物下體框架上。石材幕墻是由天然石材、人造石材以及復(fù)合石材作為外裝飾面板與所連接的支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)受力體。石材幕墻一般采取干掛的方式，干掛安全性高，不容易發(fā)生墜落。

1.2 優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

石材幕墻的優(yōu)點(diǎn)有:第一，石材幕墻是一種天然材質(zhì)、材質(zhì)堅(jiān)硬、光亮晶瑩、高貴典雅，能夠起到美化建筑的作用。第二，石材幕墻的抗凍性好。在潮濕或者寒冷的天氣環(huán)境下，石材幕墻結(jié)構(gòu)不會(huì)因溫度影響而發(fā)生破裂。第三，抗壓強(qiáng)度高。石材礦物質(zhì)成分、膠結(jié)物質(zhì)的均勻性、結(jié)晶粗細(xì)、荷載面積等因素不同，石材的抗壓強(qiáng)度也不同。

石材幕墻的缺點(diǎn)有:第一，石材幕墻比較笨重，高層建筑外墻施工存在一定的危險(xiǎn)性。第二，石材幕墻設(shè)計(jì)行業(yè)不規(guī)范。幕墻是近年來(lái)隨著建筑行業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種新型的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不少設(shè)計(jì)單位對(duì)幕墻了解不多，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況。第三，石材幕墻的防火性能很差。高層建筑火災(zāi)一般是室內(nèi)引起的，室內(nèi)的大火使得石材幕墻的板材和金屬結(jié)構(gòu)溫度迅速升高，讓鋼材失去剛性和強(qiáng)度，導(dǎo)致石材從高層建筑大量滑落。

2 使用年限

石材幕墻在使用期間會(huì)受到自然因素，自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、吸水率等因素的影響。比如空氣中的有害物質(zhì)進(jìn)入到石材內(nèi)部，造成石材內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，或者加速石材的老化速度，造成石材脫落等。

2.1 自然因素

花崗巖等天然石材大部分來(lái)自巖漿巖、火山巖以及變質(zhì)巖，這些巖石由鈣、鎂、鐵、鈉、鉀、鋁硅酸鹽以及碳酸鹽組成。大理石包括各種碳酸鹽以及鎂質(zhì)硅酸鹽巖，這些天然石材容易受到空氣中的水分、氧化硫、一氧化氮、氧化物等有害氣體的影響，空氣中的有害氣體溶解于水后粘附與碳酸鹽石材的表面，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成了可溶性鹽，這些腐蝕性鹽有的被雨水沖走，有的在石材的表面形成一層堅(jiān)固的皮層。如果石材表面出現(xiàn)裂縫，這些鹽酸溶液進(jìn)入到石材內(nèi)部，從而破壞石材內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

2.2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

石材幕墻的強(qiáng)度主要指幕墻能夠承受的風(fēng)荷載、水平荷載、自重、抗震性以及擾度等，為了提高石材幕墻的使用年限，相關(guān)參數(shù)應(yīng)符合國(guó)家建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。石材幕墻構(gòu)架的立柱與橫梁在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下，鋼型材的相對(duì)撓度不應(yīng)大于1/300(l是立柱或橫梁兩支點(diǎn)間的跨度)，絕對(duì)撓度小于15 mm；鋁合金型材的相對(duì)撓度不應(yīng)大于1/180，絕對(duì)撓度不應(yīng)大于20 mm。花崗巖的彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)平均值不能小于10 N/nm2，如果在試驗(yàn)過(guò)程中，彎曲強(qiáng)度低于810 N/nm2，那么這批石材不適合幕墻施工中。天然大理石、人造石材的彎曲強(qiáng)度不能低于4 N/nm2，如果試驗(yàn)過(guò)程中，出現(xiàn)低于3 N/nm2的試件，這一批石材則不適合幕墻施工。

2.3 石材吸水率

不同的材質(zhì)的石材，其內(nèi)部的紋理和構(gòu)造不同，那么它的吸水率就有所不同，而建筑的吸水率會(huì)直接影響到石材幕墻的使用年限。如果石材的吸水率高，那么外界有腐蝕性的水分會(huì)大量滲透到石材內(nèi)部，腐蝕石材內(nèi)部，加速石材的破損速度，表1是石材幕墻面板的吸水率。

表1 石材幕墻面板的吸水率

從表1可以看出，天然大理石的吸水率最低，其次是花崗巖、石灰?guī)r。石灰?guī)r的吸水率比較高，與空氣中的水分子很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以不適合用在幕墻施工中。因此，大理石和花崗巖適合應(yīng)用在石材幕墻上。

3 關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 石材選材的質(zhì)量控制

施工單位在采購(gòu)石材幕墻的時(shí)候，要根據(jù)建筑工程施工要求，選擇符合建筑施工要求的石材。天然大理石的吸水率低、硬度高，但是造價(jià)高。人工石材造價(jià)低，但是硬度低。因此施工前，根據(jù)實(shí)際情況選擇石材，選擇那些信譽(yù)度好、質(zhì)量過(guò)硬的石材供應(yīng)商。石材幕墻的材料、品種、規(guī)格、等級(jí)都必須符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，石材的彎曲強(qiáng)度大于9 MPa，吸水率小于0.8。還有石材的凍融系數(shù)，石材經(jīng)過(guò)凍融以后，材質(zhì)強(qiáng)度降低，用于玻璃幕墻的石材凍融系數(shù)應(yīng)大于0.8。確保石材幕墻的物理性能各個(gè)方面能達(dá)到施工的要求，可以延長(zhǎng)石材幕墻的使用年限。

3.2 石材加工的質(zhì)量控制

石材進(jìn)場(chǎng)以后，要對(duì)石材的性能進(jìn)行耐污染性能測(cè)試、拉拔檢測(cè)、淋水檢查等，只有這些測(cè)試符合施工要求方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。石材的上下立柱使用芯柱連接，并留下15 mm的縫隙，芯柱的總長(zhǎng)度必須大于4 m，上下柱與芯柱用不銹鋼螺栓固定。石材孔、槽數(shù)量、埋深、位置、尺寸大小必須符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 石材安裝階段的質(zhì)量控制

首先根據(jù)石材幕墻施工放樣圖檢查放線位置，然后安裝同一立面兩端的立柱，安裝好以后，再按照拉線的順序安裝中間的立柱，按照水平尺設(shè)計(jì)尺寸安裝橫梁。采用對(duì)稱焊接的方式，減少焊接導(dǎo)致的變形，焊接結(jié)束以后，檢查焊縫是否在標(biāo)準(zhǔn)差值范圍內(nèi)，并對(duì)焊接處進(jìn)行防腐蝕處理。金屬骨架施工以后，施工單位還要對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收結(jié)束以后，才能進(jìn)行下一道工序。

3.4 石材注膠階段的質(zhì)量控制

石材拼縫處應(yīng)采用高模量、延伸性能好、與石材具有良好相容性的耐候密封膠進(jìn)行密封。石材注膠是石材幕墻施工的最后環(huán)節(jié),如果操作不當(dāng)，很容易造成石材幕墻表面凹凸不平、水平寬度不一致、上下不通暢等因素。因此石材注膠的時(shí)候，首先讓專業(yè)技術(shù)人員在次要部位進(jìn)行樣本施工，樣本施工合格以后，才能進(jìn)行大面積的施工。填縫劑必須連續(xù)密實(shí)飽滿，按照規(guī)定填充，防止?jié)B透。石材注膠結(jié)束以后，還要對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收。

3.5 工程驗(yàn)收

石材幕墻安裝以后，還要加強(qiáng)對(duì)石材幕墻的保養(yǎng)和維護(hù)，如果石材幕墻表面出現(xiàn)裂縫，一定要及時(shí)進(jìn)行處理，以免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。幕墻施工結(jié)束以后，業(yè)主單位和監(jiān)理單位還要對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收，檢查石材表面是否平整、潔凈；板塊切割質(zhì)尺寸是否準(zhǔn)確、邊緣是否整齊；滴水線位置是否正確；安裝的石材是否牢固，板塊是否有松動(dòng)、搖晃的現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)石材幕墻存在問(wèn)題，要立即要求施工單位進(jìn)行整改。

4 結(jié)論

綜上所述，選用合適的石材，注重石材加工、骨架安裝、注膠等施工過(guò)程的質(zhì)量控制，可以提高石材幕墻的使用年限。

[1]陳新兵.某工程異形曲面石材幕墻施工關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù),2014(16):26-27.