一、砂巖和洞石砂巖和洞石都是沉積巖,強(qiáng)度低,吸水率高,耐候性差,本不是石材幕墻面板的理想用材,但是砂巖和洞石獨(dú)有的質(zhì)感、顏色和風(fēng)格,使得建筑師又很喜歡將它們用作石材幕墻。
因此,如何選用這些石材面板,最大限度地保證安全,就是一個(gè)很重要的問(wèn)題,必須慎重對(duì)待。
砂巖由細(xì)顆粒的砂子膠結(jié)而成,自然表面是粗糙的細(xì)顆粒狀。砂巖的物理力學(xué)性能因產(chǎn)地不同有很大的差別,有些澳大利亞黃砂巖和意大利黃砂巖,抗彎強(qiáng)度可能小于3MPa,而四川隆昌的綠砂巖硬如磨刀石,抗彎強(qiáng)度可達(dá)到10MPa以上,接近于花崗巖。
有些砂巖較為致密,吸水率可以低于2.5%,而有些砂巖吸水率超過(guò)6%.因此不同的砂巖,其飽和抗彎強(qiáng)度和凍融系數(shù)有較大的差別。有些砂巖,如四川、廣東的紅砂巖,吸水后還會(huì)有軟化現(xiàn)象,有些紅砂巖長(zhǎng)期潮濕后甚至變?yōu)槟嗤翣睿@樣的紅砂巖用于幕墻是不大合適的,不得不用時(shí),應(yīng)采取更有效的措施。
洞石是商品名稱(chēng),常指多孔石灰?guī)r和多孔凝灰?guī)r,石材內(nèi)含有許多孔洞??锥粗睆胶头植济芏扰c石材種類(lèi)和產(chǎn)地有關(guān)。其共同特點(diǎn)是強(qiáng)度低、質(zhì)地疏松、孔洞內(nèi)容易積水、抗凍融性能和耐候性都較差。有些強(qiáng)度很低的洞石,加工好的石板甚至在運(yùn)輸過(guò)程中就斷裂、破碎。
因此,砂巖和洞石的性能比花崗巖差得很多,容易產(chǎn)生安全方面的問(wèn)題。業(yè)主和設(shè)計(jì)師選砂巖和洞石作為幕墻面板,一定要事先慎重考慮。
二、砂巖和洞石用于幕墻的基本條件砂巖和洞石自身材性較差,總體而言不推薦用于幕墻。
如果建筑設(shè)計(jì)非用不可,則至少應(yīng)考慮以下最低要求:
?。ㄒ唬┯糜谀粔Φ氖?,每批都應(yīng)進(jìn)行抗彎強(qiáng)度試驗(yàn),其試驗(yàn)值應(yīng)符合以下要求:幕墻高度不超過(guò)80m時(shí),試驗(yàn)平均值不低于5N/mm2,試驗(yàn)最小值不低于4 N/mm2;
幕墻高度超過(guò)80m時(shí),試驗(yàn)平均值不低于6 N/mm2,試驗(yàn)最小值不低于4.5 N/mm2.單向受力的石板,在主要受力方向應(yīng)滿(mǎn)足以上要求;雙向受力的石板,在兩個(gè)受力方向上都應(yīng)符合以上要求。
?。ǘ┦宀粦?yīng)夾雜軟弱的條紋和軟弱的礦脈。洞石的孔洞不宜過(guò)密,直徑不宜大于3mm,更不應(yīng)有通透的孔洞。
?。ㄈ┪什灰舜笥?%,加涂防水面層后不宜大于1%.
?。ㄋ模﹥鋈谙禂?shù)不宜小于0.8,不得小于0.6.
?。ㄎ澹┦宀粦?yīng)有裂縫,也不能折斷,不得將斷裂的石板膠粘后上墻。
三、基本材性試驗(yàn)不同產(chǎn)地的巖砂和洞石材性差別很大,在確定采用石材的礦坑前,應(yīng)進(jìn)行基本的材性試驗(yàn)。
?。ㄒ唬┛箯澰囼?yàn)。
確定礦點(diǎn)時(shí),抗彎試驗(yàn)件要能代表該礦場(chǎng)各個(gè)不同的開(kāi)采點(diǎn),試件數(shù)目一般不少于20個(gè)。以后從各開(kāi)采點(diǎn)采出的石材,每批應(yīng)有抗彎試驗(yàn)報(bào)告,一般不少于10個(gè)試件。分別進(jìn)行干燥抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)和飽和抗彎強(qiáng)度試驗(yàn),干燥抗彎強(qiáng)度是材性的基本指標(biāo)。飽和抗彎強(qiáng)度有利了解石材對(duì)水的敏感性。
試驗(yàn)時(shí)采用凈石材試件,不宜附有增強(qiáng)層和復(fù)合層。
?。ǘ┪饰唇?jīng)表面防水處理的石材和經(jīng)防水處理的石材都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)防水處理后的石板,吸水率不宜大于1%.
?。ㄈ﹥鋈谙禂?shù)凍融系數(shù)指經(jīng)過(guò)一定次數(shù)凍融循環(huán)后的抗彎強(qiáng)度與未經(jīng)凍融循環(huán)的抗彎強(qiáng)度的比值。它決定了該種石材能否在寒冷地區(qū)應(yīng)用。在有可能出現(xiàn)負(fù)溫度的地區(qū),應(yīng)進(jìn)行這項(xiàng)試驗(yàn)。