關於石灰石外牆干掛的應用

石材研習社

分享石材技術知識，石材裝飾設計應用，歡迎關注。

關注

關於石灰石外牆干掛的應用

（文/姚華明）

摘要：隨著經濟的發展及日益增長的物質文化需要，越來越多的建築外牆採用石材作為飾面。隨著建築師對立面要求的提高，石材品種也更加豐富化，除常規採用的花崗岩板材外，現在一些建築外牆也採用一些如：砂岩、洞石等沉積岩類如石灰石石材。

天然石材因其獨特的紋理、豐富的質感和色彩受廣大建築師及業主的青睞。常見用於建築飾面的有花崗石、大理石、石灰石、砂岩、洞石等。

在石材幕牆工程中，花崗石因其具有強度高、質量穩定、施工工藝簡便等優點，較之其他石材有更為廣泛的應用。對於花崗石的設計、加工、安裝、檢測國內外有明確的標準和規範。

與花崗石不同，石灰石從地質學的角度來看，屬於沉積岩的一種，起源於其他岩石的碎片和殘骸，這些碎片在各種自然環境因素的作用下壓縮和膠結後形成沉積岩。相對花崗石而言，石灰石的強度較低、離散性較大，在國內較少應用於外牆工程，目前設計規範提及較少。而在歐洲和北美，石灰石獨有的外部效果深受建築師的青睞，在外牆工程上的應用也較多。石灰石主要成分是碳酸鈣（CaCO3）、鈣鎂碳酸鹽或者碳酸鈣和碳酸鎂的混合物。

石灰石具有許多特點鮮明的自然特徵，譬如：方解石的紋路或斑點、化石或者貝殼結構、坑洞、細長的組織、開放紋理、蜂巢結構、鐵斑、類似石灰華的結構以及結晶差異。正是這些特徵，使得石灰石具有天然的感官和豐富層次性。

石灰石特性：石材研習社（IDstone5A）

名稱：石灰石或碳酸鈣；

化學名：Ca(OH)2+CO2--->CaCO3+H2O；

密度：（根據密度可分為三個子類）：

低密度石灰石——密度範圍110~135磅/立方英尺（1,760~2,160千克/立方米）。

中密度石灰石——密度範圍135~160磅/立方英尺（2,160~2,560千克/立方米）。

高密度石灰石——密度大於160磅/立方英尺（2,560千克/立方米）。

上述有關石灰石的主要成分及特點，可以看出石灰石具有密度低、強度低、天然紋理結晶和多孔類等特性。對照國內的有關標準和規範：

《金屬與石材幕牆工程技術規範》（JGJ133-2001）3.2.1條：「幕牆石材宜選用火成岩，石材吸水率應小於0.8%」；3.2.2條：「花崗石板材的彎曲強度應經法定檢測機構檢測確定，其彎曲強度不應小於8.0MPa」。由於此規範發布時間較早，是2001年實施的，除花崗石外，當時尚無對其他石材作規定。

2008年2月1日實施的《建築幕牆》GB/T 21086-2007中7.2.1.1條：「幕牆用石材宜選用花崗石，可選用大理石、石灰石、石英砂岩等。」

綜上所述，用於外牆的石材推薦採用花崗岩，但石灰石在滿足一定的前提和要求下是可以用於外牆的。首先應針對項目擬採用的石灰石，進行各方面性能的試驗檢測，並採取相應的技術措施。石材須在面板的彎曲強度、吸水率、最小厚度和單塊面積要求等各項均達到國家標準的前提下採用。

《建築幕牆》GB/T 21086-2007中7.2.1.5-8條：

凍融係數（抗凍係數）：石材在經過凍融循環後，強度有所降低。凍融循環試驗按國家標準GB9966.2進行。凍融循環後的強度與原強度之比稱為凍融係數。用於幕牆的石材，其凍融係數不宜小於0.8 。各項物理性能參數應根據國家抽樣要求擴大一倍或數倍送第三方檢測，對不符合要求的板材不能作為外牆面板。

石材板與支承結構的連接常見有槽式連接、複合連接、蝶式背栓、背栓式連接等。T型鉤、蝴蝶鉤因不能單獨更換面板，不宜採用。《金屬與石材幕牆工程技術規範》（JGJ133-201X）報批稿中已做出要求：「面板應與支承結構可靠連接；對採用非花崗石石材面板和幕牆高度超過100m的花崗石石材面板宜採用背栓連接。」

背栓式連接石材幕牆已在國內廣泛應用，背卡、背槽連接石材幕牆已有許多工程實例，石材面板採用背部連接方式的優點是：

（1） 背部連接可以減小石材面板的支承間距，從而減小石板承受的彎曲應力，減薄板的厚度。

（2）連接可靠，對石板的削弱較小。這就減少了連接部位石材局部破壞的可能性，使石材面板有較高的抗震能力。

《建築幕牆》GB/T 21086-2007中7.6條規定：「石材幕牆的面板宜採用便於各板塊獨立安裝和拆卸的支承固定系統，不宜採用T型掛裝系統。」浙江省《建築幕牆安全技術要求》第3.5條也作出規定：「干掛石材幕牆不得使用斜插入式掛件和T型掛件。」

針對石灰石的特殊性質，應採用背栓、背卡等背部連接方式。石材的厚度不宜小於40mm厚，背栓不小於M6，宜採用M8。

石材幕牆是建築物外立面的最廣泛的裝飾面材之一，我們在滿足業主和建築師外立面需要的同時，更也兼顧安全性，耐久性，包括後期維護等。

施工的可行性、施工質量的保障程度，還應考慮經濟上能否接受。對於使用面積較大，高度較高的石灰石幕牆，在確定相應技術處理措施時，宜組織專家進行討論，集思廣益，切實保證技術處理措施的可靠性、可行性等，明確可能的特殊性能檢測要求。特殊工程更要進行工程或石材的「四新論證」。

結合國內外非花崗岩石材幕牆的工程應用情況，常見的主要技術處理措施主要包括:

第一、加強彎曲強度、提高石材的勻質性(注:該技術處理措施可與石材厚度綜合考慮)，常用的方法主要是在石材背部增設一層玻璃纖維膠合層來提高石材的抗彎強度、增加受力的整體性;

第二、在保證石材外表分割尺寸的前提下，加密龍骨、減少受力點間距，從而達到降低石材本身所承受的彎曲強度;

第三、採用不同的表面處理劑來提高石材表面的緻密性、降低吸水率、提高石材的抗滲性能及抗凍性能，或耐酸性、耐久性，或提高石材的抗污能力等。石灰石石材面板宜進行六面防水處理。

第四、應認真對待主要部位的細部構造措施，通過構造措施來落實相關技術處理措施，確保處理效果。明確具體的施工要求、特殊性能檢測、驗收標準等。

參考的規範：

《金屬與石材幕牆工程技術規範》GJ133—2001；

《天然飾面石材試驗方法彎曲強度試驗方法》GB9966．2-2001；

《干掛飾面石材及其金屬掛件》JC830-2005；

《天然石灰石建築板材 》GBT 23453-2009；

《建築幕牆》GB/T 21086-2007；

《金屬與石材幕牆工程技術規範》（JGJ133-201X）報批稿。

來源網路僅供學習參考

作者：姚華明

版權歸作者所有

熱點推薦

文章底部新增留言功能，歡迎踴躍留言評論

微信ID：stone5A

微信ID：scsc365

微信ID：chinastone8

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！