四、对板材的基本要求只有通过基本材性试验,确认能符合本文第二节的基本条件后,这种砂岩或洞石才可以加工为面板板材,用于幕墙工程。
加工完成的石材面板,还应符合以下的基本要求:
(一)板材厚度抗弯试验表明:厚度大的石板,其抗弯强度低于厚度小的石板。但是由于板的承载能力和厚度的平方成正比,厚的石板承载能力还是比薄的石板要大一些。
砂岩和洞石板材的最小厚度可由抗弯强度标准值fk来决定:fk≥8.0MPa时,最小厚度35mm. 4.0≤fk<8.0MPa时,最小厚度40mm.抗弯强度标准值fk是其试验平均值减去1.645倍标准差。
(二)板材的尺寸砂岩和洞石强度低,因此板材的尺寸不宜过大,一般应控制在1.0m2以内。不宜采用细长的条状石板,这种石板在运输、安装过程中很容易折断。石板的边长比最好在1∶2以内,不宜超过1∶3.
(三)表面处理砂岩和洞石吸水性很高,应采用防水涂料使其吸水率降至1%以下。
防水剂可采用有机氟或有机硅涂料,一般情况下要求涂料应透气,不形成膜,涂料也不应改变石板的光泽和颜色。由于防水涂料寿命通常不超过5年,涂料要能多次涂刷。
采用注胶板缝的石材幕墙,石板可以只做外表面大面防水;采用开放式板缝时,石板应进行六面防水。
孔洞较大、孔洞数量太多的洞石,宜进行封孔处理。
防水处理要在全部槽、孔机械加工完毕、清洁和干燥后再进行。
(四)背面复合层砂岩和洞石是强度低、容易破碎、耐候性差的石材,为防止万一破碎后坠落伤人,应在板材背面粘贴玻璃纤维布或者其它复合材料。
五、特殊情况处理不合要求的石材不能使用,这是常理。
但是目前个别工程,由于多方因素和不得已的原因,未经技术论证和可行性分析就已将砂岩和洞石采购、加工完毕。有些工程石板已运到现场,甚至安装上墙,事后才发现所选石材不符合本文第二节中所描述的基本条件,因而面临上下两难的境地。这些不符合条件的石板,无论上墙还是不上墙,都要面临很大的风险。
按常理,不符合基本要求的石板是不能上墙的,更换板材无疑是最稳妥的决策,也是最佳的选择。但是事实既成,换板会面对各方面的巨大压力,业主和相关人员都难以承受。在这种不得已的情况下,只能退而求其次,进行严格的技术论证,采取特殊的安全措施。即使为此要增加工程费用也要在所不惜,因为安全是无价的。
某石材幕墙高40m,面积7000m2.未经充分技术论证就决定购进一种澳大利亚黄砂岩,而且已大量加工,不少还是长条板。在运输过程中许多板材断裂、破碎,但仍将一些断裂板材用环氧胶粘结后勉强安装上墙。安装后的板材有些还继续开裂。不得不补行材性试验,最低抗弯强度仅2 N/mm2;浇水时吸水如同红砖。这种石材不符合幕墙使用要求,但由于多方原因已无退路,只能采取一些补救措施来提高使用的安全性:全部拆除已经上墙的数千平方米石板;重新严格挑选石板,开裂、崩边、掉渣、松散石板全部剔除;已断裂又用环氧胶粘结的石板全部清出场外;所有上墙石板用优质防水涂料进行六面防水;石板背面粘结1mm厚的玻璃纤维布树脂复合层;所有石板附加铝型材框,框由各边边框和背面加强肋构成整体,用螺钉与石板固定;所有长条板改为沿长边支承,相应增加铝支柱。今后,还要随时检查、观察。如果有较多石板开裂、损坏时,则将幕墙拆除重建。这些措施无疑大大增加幕墙造价和今后维护、重建费用,但事已至此,只能这样办,宁愿付出高昂代价而留下一个经验教训。
六、小结
将砂岩和洞石用于幕墙工程,安全问题是头等大事。决策之前要慎重考虑。首先要进行技术论证和可行性分析;要充分了解所选用石材的材性;进而要慎重进行设计,尽可能减小面板尺寸,尽可能避免采用长条板;最后实施时要采用机械进行板材孔、槽加工;避免运输安装时撞击石板;精心进行面板安装。总之,要采取多种综合措施,防止安全隐患,以防事后付出高昂的代价。