提高石材幕墙使用年限的关键点分析

吴朝辉

厦门市集美区建设工程质量安全监督站（361022）

提高石材幕墙使用年限的关键点分析

吴朝辉

厦门市集美区建设工程质量安全监督站（361022）

幕墙属于建筑外围装饰，所以在使用过程中，容易受到自然因素的影响受到破坏，使用年限降低。文章主要以石材幕墙为例，分析了石材幕墙的优点和缺点，以及影响石材幕墙使用年限的几个因素和施工控制要点。希望能提高石材幕墙的使用年限。

石材幕墙；建筑工程；使用年限；质量控制

0 引言

随着人们生活水平和审美能力的提高，人们对建筑工程的美观性有了更高的追求。幕墙是集建筑艺术、技术以及使用功能为一体的外围结构，它安全性高、施工便捷、防水性能好，因此广泛应用在建筑外部装修上，不仅提高了建筑的档次，而且美化了城市。

1 石材幕墙

1.1 含义

石材幕墙由石材面板、横梁立柱、钢结构、连接件组成，是不承担主体建筑结构荷载和作用的建筑围护构件。石材幕墙的自重和承受的风荷载、水平应力等通过转接构件传递到建筑物下体框架上。石材幕墙是由天然石材、人造石材以及复合石材作为外装饰面板与所连接的支撑结构构成的复合结构受力体。石材幕墙一般采取干挂的方式，干挂安全性高，不容易发生坠落。

1.2 优点与缺点

石材幕墙的优点有:第一，石材幕墙是一种天然材质、材质坚硬、光亮晶莹、高贵典雅，能够起到美化建筑的作用。第二，石材幕墙的抗冻性好。在潮湿或者寒冷的天气环境下，石材幕墙结构不会因温度影响而发生破裂。第三，抗压强度高。石材矿物质成分、胶结物质的均匀性、结晶粗细、荷载面积等因素不同，石材的抗压强度也不同。

石材幕墙的缺点有:第一，石材幕墙比较笨重，高层建筑外墙施工存在一定的危险性。第二，石材幕墙设计行业不规范。幕墙是近年来随着建筑行业发展起来的一种新型的建筑围护结构，不少设计单位对幕墙了解不多，在设计的时候，没有结合实际情况。第三，石材幕墙的防火性能很差。高层建筑火灾一般是室内引起的，室内的大火使得石材幕墙的板材和金属结构温度迅速升高，让钢材失去刚性和强度，导致石材从高层建筑大量滑落。

2 使用年限

石材幕墙在使用期间会受到自然因素，自身结构强度、吸水率等因素的影响。比如空气中的有害物质进入到石材内部，造成石材内部出现裂缝，或者加速石材的老化速度，造成石材脱落等。

2.1 自然因素

花岗岩等天然石材大部分来自岩浆岩、火山岩以及变质岩，这些岩石由钙、镁、铁、钠、钾、铝硅酸盐以及碳酸盐组成。大理石包括各种碳酸盐以及镁质硅酸盐岩，这些天然石材容易受到空气中的水分、氧化硫、一氧化氮、氧化物等有害气体的影响，空气中的有害气体溶解于水后粘附与碳酸盐石材的表面，经过化学反应生成了可溶性盐，这些腐蚀性盐有的被雨水冲走，有的在石材的表面形成一层坚固的皮层。如果石材表面出现裂缝，这些盐酸溶液进入到石材内部，从而破坏石材内部结构。

2.2 结构强度

石材幕墙的强度主要指幕墙能够承受的风荷载、水平荷载、自重、抗震性以及扰度等，为了提高石材幕墙的使用年限，相关参数应符合国家建筑设计的相关标准。石材幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于1/300(l是立柱或横梁两支点间的跨度)，绝对挠度小于15 mm；铝合金型材的相对挠度不应大于1/180，绝对挠度不应大于20 mm。花岗岩的弯曲强度试验平均值不能小于10 N/nm2，如果在试验过程中，弯曲强度低于810 N/nm2，那么这批石材不适合幕墙施工中。天然大理石、人造石材的弯曲强度不能低于4 N/nm2，如果试验过程中，出现低于3 N/nm2的试件，这一批石材则不适合幕墙施工。

2.3 石材吸水率

不同的材质的石材，其内部的纹理和构造不同，那么它的吸水率就有所不同，而建筑的吸水率会直接影响到石材幕墙的使用年限。如果石材的吸水率高，那么外界有腐蚀性的水分会大量渗透到石材内部，腐蚀石材内部，加速石材的破损速度，表1是石材幕墙面板的吸水率。

表1 石材幕墙面板的吸水率

从表1可以看出，天然大理石的吸水率最低，其次是花岗岩、石灰岩。石灰岩的吸水率比较高，与空气中的水分子很容易发生化学反应，所以不适合用在幕墙施工中。因此，大理石和花岗岩适合应用在石材幕墙上。

3 关键点

3.1 石材选材的质量控制

施工单位在采购石材幕墙的时候，要根据建筑工程施工要求，选择符合建筑施工要求的石材。天然大理石的吸水率低、硬度高，但是造价高。人工石材造价低，但是硬度低。因此施工前，根据实际情况选择石材，选择那些信誉度好、质量过硬的石材供应商。石材幕墙的材料、品种、规格、等级都必须符合国家行业标准和施工技术标准，石材的弯曲强度大于9 MPa，吸水率小于0.8。还有石材的冻融系数，石材经过冻融以后，材质强度降低，用于玻璃幕墙的石材冻融系数应大于0.8。确保石材幕墙的物理性能各个方面能达到施工的要求，可以延长石材幕墙的使用年限。

3.2 石材加工的质量控制

石材进场以后，要对石材的性能进行耐污染性能测试、拉拔检测、淋水检查等，只有这些测试符合施工要求方可进入施工现场。石材的上下立柱使用芯柱连接，并留下15 mm的缝隙，芯柱的总长度必须大于4 m，上下柱与芯柱用不锈钢螺栓固定。石材孔、槽数量、埋深、位置、尺寸大小必须符合设计要求。

3.3 石材安装阶段的质量控制

首先根据石材幕墙施工放样图检查放线位置，然后安装同一立面两端的立柱，安装好以后，再按照拉线的顺序安装中间的立柱，按照水平尺设计尺寸安装横梁。采用对称焊接的方式，减少焊接导致的变形，焊接结束以后，检查焊缝是否在标准差值范围内，并对焊接处进行防腐蚀处理。金属骨架施工以后，施工单位还要对其进行检查验收，验收结束以后，才能进行下一道工序。

3.4 石材注胶阶段的质量控制

石材拼缝处应采用高模量、延伸性能好、与石材具有良好相容性的耐候密封胶进行密封。石材注胶是石材幕墙施工的最后环节,如果操作不当，很容易造成石材幕墙表面凹凸不平、水平宽度不一致、上下不通畅等因素。因此石材注胶的时候，首先让专业技术人员在次要部位进行样本施工，样本施工合格以后，才能进行大面积的施工。填缝剂必须连续密实饱满，按照规定填充，防止渗透。石材注胶结束以后，还要对其进行验收。

3.5 工程验收

石材幕墙安装以后，还要加强对石材幕墙的保养和维护，如果石材幕墙表面出现裂缝，一定要及时进行处理，以免裂缝进一步扩大。幕墙施工结束以后，业主单位和监理单位还要对工程进行验收，检查石材表面是否平整、洁净；板块切割质尺寸是否准确、边缘是否整齐；滴水线位置是否正确；安装的石材是否牢固，板块是否有松动、摇晃的现象。如果发现石材幕墙存在问题，要立即要求施工单位进行整改。

4 结论

综上所述，选用合适的石材，注重石材加工、骨架安装、注胶等施工过程的质量控制，可以提高石材幕墙的使用年限。

[1]陈新兵.某工程异形曲面石材幕墙施工关键技术[J].施工技术,2014(16):26-27.