提高石材幕墻使用年限的關鍵點分析

吳朝輝

廈門市集美區建設工程質量安全監督站（361022）

提高石材幕墻使用年限的關鍵點分析

吳朝輝

廈門市集美區建設工程質量安全監督站（361022）

幕墻屬于建筑外圍裝飾，所以在使用過程中，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點和缺點，以及影響石材幕墻使用年限的幾個因素和施工控制要點。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，人們對建筑工程的美觀性有了更高的追求。幕墻是集建筑藝術、技術以及使用功能為一體的外圍結構，它安全性高、施工便捷、防水性能好，因此廣泛應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、鋼結構、連接件組成，是不承擔主體建筑結構荷載和作用的建筑圍護構件。石材幕墻的自重和承受的風荷載、水平應力等通過轉接構件傳遞到建筑物下體框架上。石材幕墻是由天然石材、人造石材以及復合石材作為外裝飾面板與所連接的支撐結構構成的復合結構受力體。石材幕墻一般采取干掛的方式，干掛安全性高，不容易發生墜落。

1.2 優點與缺點

石材幕墻的優點有:第一，石材幕墻是一種天然材質、材質堅硬、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境下，石材幕墻結構不會因溫度影響而發生破裂。第三，抗壓強度高。石材礦物質成分、膠結物質的均勻性、結晶粗細、荷載面積等因素不同，石材的抗壓強度也不同。

石材幕墻的缺點有: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性。第二，石材幕墻設計行業不規范。幕墻是近年來隨著建筑行業發展起來的一種新型的建筑圍護結構，不少設計單位對幕墻了解不多，在設計的時候，沒有結合實際情況。第三，石材幕墻的防火性能很差。高層建筑火災一般是室內引起的，室內的大火使得石材幕墻的板材和金屬結構溫度迅速升高，讓鋼材失去剛性和強度，導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受到自然因素，自身結構強度、吸水率等因素的影響。比如空氣中的有害物質進入到石材內部，造成石材內部出現裂縫，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自巖漿巖、火山巖以及變質巖，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，經過化學反應生成了可溶性鹽，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固的皮層。如果石材表面出現裂縫，這些鹽酸溶液進入到石材內部，從而破壞石材內部結構。

2.2 結構強度

石材幕墻的強度主要指幕墻能夠承受的風荷載、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，相關參數應符合國家建筑設計的相關標準。石材幕墻構架的立柱與橫梁在風荷載標準值作用下，鋼型材的相對撓度不應大于1/300(l是立柱或橫梁兩支點間的跨度)，絕對撓度小于15 mm；鋁合金型材的相對撓度不應大于1/180，絕對撓度不應大于20 mm。花崗巖的彎曲強度試驗平均值不能小于10 N/nm2，如果在試驗過程中，彎曲強度低于810 N/nm2，那么這批石材不適合幕墻施工中。天然大理石、人造石材的彎曲強度不能低于4 N/nm2，如果試驗過程中，出現低于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

不同的材質的石材，其內部的紋理和構造不同，那么它的吸水率就有所不同，而建筑的吸水率會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大量滲透到石材內部，腐蝕石材內部，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、石灰巖。石灰巖的吸水率比較高，與空氣中的水分子很容易發生化學反應，所以不適合用在幕墻施工中。因此，大理石和花崗巖適合應用在石材幕墻上。

3 關鍵點

3.1 石材選材的質量控制

施工單位在采購石材幕墻的時候，要根據建筑工程施工要求，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，但是造價高。人工石材造價低，但是硬度低。因此施工前，根據實際情況選擇石材，選擇那些信譽度好、質量過硬的石材供應商。石材幕墻的材料、品種、規格、等級都必須符合國家行業標準和施工技術標準，石材的彎曲強度大于9 MPa，吸水率小于0.8。還有石材的凍融系數，石材經過凍融以后，材質強度降低，用于玻璃幕墻的石材凍融系數應大于0.8。確保石材幕墻的物理性能各個方面能達到施工的要求，可以延長石材幕墻的使用年限。

3.2 石材加工的質量控制

石材進場以后，要對石材的性能進行耐污染性能測試、拉拔檢測、淋水檢查等，只有這些測試符合施工要求方可進入施工現場。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、槽數量、埋深、位置、尺寸大小必須符合設計要求。

3.3 石材安裝階段的質量控制

首先根據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，按照水平尺設計尺寸安裝橫梁。采用對稱焊接的方式，減少焊接導致的變形，焊接結束以后，檢查焊縫是否在標準差值范圍內，并對焊接處進行防腐蝕處理。金屬骨架施工以后，施工單位還要對其進行檢查驗收，驗收結束以后，才能進行下一道工序。

3.4 石材注膠階段的質量控制

石材拼縫處應采用高模量、延伸性能好、與石材具有良好相容性的耐候密封膠進行密封。石材注膠是石材幕墻施工的最后環節,如果操作不當，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。因此石材注膠的時候，首先讓專業技術人員在次要部位進行樣本施工，樣本施工合格以后，才能進行大面積的施工。填縫劑必須連續密實飽滿，按照規定填充，防止滲透。石材注膠結束以后，還要對其進行驗收。

3.5 工程驗收

石材幕墻安裝以后，還要加強對石材幕墻的保養和維護，如果石材幕墻表面出現裂縫，一定要及時進行處理，以免裂縫進一步擴大。幕墻施工結束以后，業主單位和監理單位還要對工程進行驗收，檢查石材表面是否平整、潔凈；板塊切割質尺寸是否準確、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、搖晃的現象。如果發現石材幕墻存在問題，要立即要求施工單位進行整改。

4 結論

綜上所述，選用合適的石材，注重石材加工、骨架安裝、注膠等施工過程的質量控制，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鍵技術[J].施工技術,2014(16):26-27.