一、石材的特性
　　做为外围护结构的石材幕墙，它不承受主体结构的荷载，但它处于建筑物的外表面，除承受本身自重外，还要承受风荷载，地震作用和温度变化作用的影响，因此要求石材必须安全可靠。对石材的性能、质量要求包括：抗压强度、抗折强度、抗弯强度、硬度、耐磨性、抗冻性、耐火性、可加工性等。玻璃幕墙、铝板幕墙所用不同种类的玻璃和铝板其材料均为工业产品，是经加工生产出来，而石材幕墙用的石材是自然形成的，天然石头由山上开采下来，它的重要性能取决于矿物成份和结构，但取样测试出的上述一系列性能，每块试样均有差别，不如工业品那样差别小。由于取材面的不同，所测性能也不会完全一致。何况一座山上取成百上千块石材。应该理解，天然产品和工业产品取材检测结果其代表性是有明显的差别。
　　一般用于建筑石材大致为二种：一种为花岗石 ，一种为大理石 。花岗石由于抗压强度较大理石大，多用于墙面、基座、地面、台阶等。大理石多用于室内装饰。
　　花岗石、大理石、均属于脆性材料，具有天然石材的不均匀性，石材的晶体间有肉眼看不见的空隙，属于多孔材料，吸水、吸油性强，较易被污染，强性摩擦产生粉尘，抗火性差，在大火燃烧中石板爆裂。
　　花岗石、大理石均包括十几个品种，花岗石的抗压强度为100-210MPa左右 ，抗折强度为9-23MPa左右，质量密度2600一2800公斤/米3；大理石抗压强度60一180MPa左右，抗折强度6-20左右，质量密度近似花岗石。
　　石材为天然材料，其力学性能、离散性大，即使同一产地的石材性质也有差距，方向性强，为了真正掌握其性能，应分段取样。在石材中有很多明显和隐形的裂缝，随时间推移会有新发展，石板重量大，约为玻璃重量的5倍，铝板的8倍，固定相对困难；何况又是脆性材料，所以要对石材有一认真的认识，对石材幕墙必须精心设计，精心施工，要保证工程质量和人民生命财产的安全。
　　二、石材幕墙的施工
　　I、选材：根据设计要求，确定石材的品种、颜色、花纹和尺寸规格，并严格控制，检查其抗折、抗拉及抗压强度，吸水率，耐冻融循环性能。石材进场拆包后要每块检查，是否有破碎、缺棱角、缺边、变色、局部污染、表面洼坑、麻点、明暗裂缝、有无风化以及进行边角垂直和平整度测量，对存在明显上述缺陷或隐伤的要选出。
　　Ⅱ、石材幕墙的联结设计
　　石材幕墙为确保石板不坠落，不危害人民生命财产的安全，石板幕墙的设计关键在于石板与构件联结方案设计，还要考虑如何吸收幕墙框格构件安装难以控制的偏差，从而保证质量，联结设计施工有以下几个方案：
　　1、水泥粘贴法：这是最早的一种方法， 就是在楼的最低层用水泥沙浆把石板粘贴在墙面上，安全性很差，现基本不在使用。

　　2、干挂法
　　(1)钢销联结法：以靠钢销受力并传递，销孔处应力比较集中， 在应力集中处易产生石材局部碎裂。施工简单，联结件多为铁件(或镀锌)价钱便宜，耐牢度差，耐磨蚀性能差，抗震性能差，适用于小块(1平方米以下)，适用于低层十米以下建筑。
　　(2)背栓法：在石板背部打四个圆槽，由四个金属圆柱头插入联结 ，圆柱头应该用不锈钢件，有的采用镀锌钢件，柱头在圆槽中张开，四个柱头把石板固定在空中，要承受石板自重和风压。石板幕墙因每时每刻都受正负不同压力的变化，石板随时在振动，楼层越高石板幕墙的晃动越明显。金属柱头在石板的圆槽内要产生磨擦，圆槽会磨大，因此在槽内以前加环氧树脂，由于环氧树脂过硬，现改用硅酮耐侯胶。由于一整块石板只靠四个圆柱头联结，抗震性能差，适用于十层以下低层建筑使用。现在有不少单位常用背栓法联结，有的还用于高层这很危险。 
(3)短槽联结法：短槽联结是靠弧形面接触受力， 应力比较分散，联结件多为不锈钢件，适用于低层建筑。
　　(4)通槽联结法：它是靠通槽接触受力件，受力状态较好，通槽联结件采用不锈钢板。
　　(5)复合联结法：复合联结法是在石材板块边缘联结处， 既采用通槽联结，同时在石材背面又用结构胶粘结，故称复合联结法，它又分二边复合结构式和四边复合结构式。它受力状态良好，适用于十米以上高层建筑。有人认为二十米以上高度的石材幕墙应选用复合联结法，本人认为，为了安全应在十米最多十五米以上 ，就应选用复合联结法，为了安全保守一点好 。一平方米的一块石板厚度在2.5-3.0厘米，重量约70公斤左右，若从十米高度落下砸着人也受不了。
　　三、石材幕墙施工中应注意的几个问题
　　I、挂勾法联结石材，不能采取硬性装配，即金属挂件(不锈钢)不能直接和石材挂结， 因为石材抗剪性能很差，如果加工的石材槽位不标准，会出现石材局部应力过大，有可能出现石材槽位崩裂现象。另外，石材和金属挂件的线膨胀系数差异较大，如果采用硬性装配，在温差变化较大时，金属挂件的膨胀力也会挤压崩裂石材槽位。为了能达到柔性装配，在石槽内原来充填环氧树脂，橡胶皮。环氧树脂过硬，消除热应力不理想，橡胶皮的放置不均可使石材局部受力不平衡，无法很好的消化金属和石材间的温度差异变位，地震平面变形的变位和应力 。最好的填充物为无污染的硅酮耐候胶(石材硅酮耐候胶) 。硅酮耐候密封胶的污染性要考虑，因为石材的多孔性，容易使带硅油较高的耐候胶对石材产生污染和渗透，使石材表面颜色变深，一定要用石材专用的低硅油耐候胶。
　　Ⅱ、干挂石材要考虑地震平面变形，石材和板材之间变位，要预留足够的胶缝来消化这个变位。一般不小于6mm。如石材板面过大，应考虑加大。
　　Ⅲ、用硅酮结构胶粘结花岗岩，有四个不利因素：多孔性、粉尘性、天然石材的不均匀性和污染性。
　　多孔性在石材表面上加涂底漆来封孔(要做结构胶的粘接性能试验)，然后再用石材结构胶粘结。粉尘性是靠施工单位去处理，处理起来较难控制，处理不好就会出现问题。最大的问题是石材的不均匀性，结构胶很难满足无法控制的因数和变数。单纯用结构胶粘结的装配方法固定，危险性较大，建议不能用全隐的做法。
　　Ⅳ、复合式是挂勾法和结构装配相结合的方法，是一种较好的联结方法，石材除挂勾外，石材背面用硅酮结构胶和铝材粘结，也有个别用环氧树脂来粘结的，环氧树脂在石材背面不受紫外线照射，对耐老化没什么影响，但环氧树脂很硬，弹性很差，无法很好的消化联结体的温差变位和地震平面变形的变位和应力。从强度和弹性良好的结合来考虑，还是硅酮结构胶为最合适。为了防止结构胶石材的污染，必须用做低硅油性结构胶以免硅油渗透石材，使石材表面渗透部分变色。也只有复合式联结法，可用于十米以上高层石材幕墙的施工，安全系数大一点，危险性小一点。
　　从天然石材的本来性能以及加工方法来看，对石材幕墙要求是严格的，设计计算在这里没谈，具体施工要求将来要依石材幕墙标准为准，我认为石材由于是天然产物，在性能要求制作安装均带来很多变数很多难题。尤其用在高层建筑，石材幕墙的安全性，值得我们特别注意，我们即要做出美观大方的石材幕墙又要保证安全，从选材到施工，做到万无一失。否则，将会造成不堪想象的后果。当时也许不会造成危险，几年后、几十年后都不能有半点差错，因此不仅要求对整个石材幕墙要求很严，而且要对每一块石板都要一丝不苟。
　　石材幕墙石材表面效果现在可以用其它方法取得，如用铝板表面喷涂或辊涂出石材效果，彩釉玻璃也可以得到石材表面效果。是否是一定要价格昂贵，危险性较大的石材用在高层或超高层墙面。希望用户，设计师考虑
2012.10

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文章名称：《高度重视石材幕墙的安全性》

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