【提 要】在《
金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(
JGJ133-2001)規(guī)范中未對非花崗巖
石材幕墻應(yīng)用作出規(guī)定,近年來這類石材幕墻工程應(yīng)用日漸增多。本文根據(jù)這些工程的論證意見和實(shí)際設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),提出了其應(yīng)用的若干建議,其中包括:石材性能、要求、
承載力設(shè)計(jì)方法、構(gòu)造措施、石材
表面處理、試驗(yàn)、石材加工及其質(zhì)量控制等。
【關(guān)鍵詞】非花崗
巖石材幕墻 幕墻設(shè)計(jì) 幕墻施工 幕墻質(zhì)量控制
一、 概 述
《
金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(
JGJ133-2001)只對花崗巖石材幕墻做出了規(guī)定,未涉及非花崗巖類石材(如
砂巖、大理巖、石灰?guī)r、凝灰?guī)r等)。
非花崗巖石材幕墻在歐洲廣泛應(yīng)用,歷史相當(dāng)久遠(yuǎn);北美的
超高層建筑中,采用石灰?guī)r、大理巖
板材的相當(dāng)多,不少高度還超過200m。近年來,我國一些工程中,建筑師要求采用非花崗巖類石材以滿足建筑藝術(shù)的要求,如深圳文化中心(凝灰?guī)r)、東莞市行政大廈(黃褐砂巖)、中國銀行北京總行(黃灰色大理巖)、廣州廣東發(fā)展大廈(綠色砂巖)、北京金融街建筑群(米黃色砂巖)、金殿大廈(米黃色洞石)*等。
由于現(xiàn)行規(guī)范對此類石材用于
建筑幕墻沒有相關(guān)規(guī)定,因此國內(nèi)上述工程都分別進(jìn)行了專家論證,提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。
二、石材的材性
。ㄒ唬┦姆N類
非花崗巖類石材,宜優(yōu)先采用火成巖;可以采用砂巖、大理巖;確有需要時,也可考慮選用石灰?guī)r;采用疏松和多孔質(zhì)石材時,宜慎重對待。
一般而言,二
氧化硅(SiO2)含量高的石材,有較高的
強(qiáng)度和
耐久性,含二氧化硅(SiO2)50%以上的石材,適宜用于外幕墻。反之,氧化鈣(CaO)含量高的石材,容易受到大氣中的二氧化硫等氣體的
腐蝕,這類石材用于幕墻,要進(jìn)行更完善的表面處理,采取更有效的
防腐蝕措施。
。ǘ
密度和
均勻性
1.同一類型石材,體積密度都有一定的分布范圍。通常體積密度大的石材,材質(zhì)致密,強(qiáng)度高而耐久性好。體積密度ρG低于2.1g/cm3的石材為低密度;ρG=2.1g/cm3~2.5g/cm3為中密度;ρG≥2.5g/cm3為高密度。用于幕墻的石材,其密度宜符合表1的要求。
2.用于幕墻的石材,應(yīng)質(zhì)地較均勻。
。1)石材中不應(yīng)有軟弱
夾層或軟弱的礦脈。
。2)有層狀花紋的巖石,不宜有粗粒、松散、多孔的條紋。
。3)多孔性巖石不宜孔徑過大、孔洞過深?锥磾(shù)量也不宜過多。否則應(yīng)采取封孔措施。
。ㄈ┦牡膹(qiáng)度
作為石材強(qiáng)度的重要指標(biāo)為
干燥狀
火成巖(包括花崗巖)的
彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)平均值fm不宜小于10N/mm2,當(dāng)試件中有
彎曲強(qiáng)度低于8 N/mm2時,該批石材不應(yīng)在幕墻中采用;其它石材fm不宜低于4 N/mm2,當(dāng)試件中有彎曲強(qiáng)度低于3 N/mm2時,該批石材不應(yīng)在幕墻中應(yīng)用。
沉積巖有時各方向強(qiáng)度不一致,這時沿石材
面板主要受力方向的強(qiáng)度應(yīng)符合以上要求。
。ㄋ模
凍融系數(shù)
石材在經(jīng)過凍融循環(huán)后,強(qiáng)度有所降低。凍融循環(huán)試驗(yàn)按國家標(biāo)準(zhǔn)GB9966.2進(jìn)行。凍融循環(huán)后的強(qiáng)度與原強(qiáng)度之比稱為凍融系數(shù)。用于幕墻的石材,其凍融系數(shù)不宜小于0.8 。
(五)
吸水率:用于幕墻的石材,其吸水率不宜超過表2的限值。
。
放射性:用于幕墻的石材,其放射性應(yīng)符合《
建筑材料放射性核素限量》GB6566中A級、B級石材的要求。
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