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陶瓷薄板應(yīng)用在幕墻的工藝以及可靠性探討

來源:2014年會論文集  作者:莫毅  日期:2014-4-8
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  提要:本文探討新型無機輕質(zhì)非透明幕墻材料建筑陶瓷薄板在幕墻上應(yīng)用的工藝以及可靠性
  關(guān)鍵詞:新型幕墻材料、陶瓷薄板

  陶瓷薄板作為幕墻裝飾材料有很大的優(yōu)勢:1、其表面工藝裝飾效果豐富,其表面效果可以做出自然素色、大理石、高檔玉石、砂巖等多種飾面,其表面質(zhì)感可以采用拋光、半拋光、亞光自然面以及有空洞石等。目前采用國際最先進的噴墨工藝可以制造出各種大理石、高檔玉石等飾面效果,其仿真效果目前來看已經(jīng)非常接近真實石材的效果。可以取代目前日益枯竭不可再生的天然石材;2、面板圖案可以實現(xiàn)個性化訂制,可以根據(jù)業(yè)主以及設(shè)計師的要求實現(xiàn)不同的平面圖案,豐富建筑效果;3、工業(yè)化的生產(chǎn)制造使其產(chǎn)品質(zhì)量、價格、供貨穩(wěn)定性都有無可比擬的優(yōu)勢;4、陶瓷薄板重量一般只有12.5kg/㎡,約為傳統(tǒng)石材的七分之一,有效的降低了建筑外圍結(jié)構(gòu)重量,其安裝加工便捷,對建工質(zhì)量的管控以及工期都有很大的幫助;5、陶瓷薄板的吸水率≤0.5%,低吸水率使其抗凍、抗裂、抗?jié)B污性能優(yōu)越,沒有色差,沒有玻璃自爆的隱患;

  三、陶瓷薄板幕墻的工藝以及可靠性

  1、陶瓷薄板的設(shè)計依據(jù)

  參照《建筑幕墻》GB/T 21086-2007中人造板幕墻規(guī)定、《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-2003GBT 23266-2009 《陶瓷板》、 JGJT172-2012 《建筑陶瓷薄板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、 GBT 217-2007 《建筑幕墻用瓷板 》等相關(guān)標準;將陶瓷薄板外墻設(shè)計成干掛幕墻系統(tǒng),并通過相關(guān)的檢驗檢測來驗證幕墻系統(tǒng)的可靠度,陶瓷薄板幕墻主要分為隱框和明框幕墻。

  2、陶瓷薄板幕墻安裝系統(tǒng)介紹:

  陶瓷薄板幕墻安裝其結(jié)構(gòu)做法類似于全隱框或者明框玻璃幕墻(詞條“明框玻璃幕墻”由行業(yè)大百科提供)型式。即:通過鋁合金副框與陶瓷薄板采用專用結(jié)構(gòu)膠相粘,并通過壓塊與支撐鋼龍骨固定,同時陶瓷薄板背后按照設(shè)計要求設(shè)置加勁肋及背網(wǎng)。

  2.1、定義:陶瓷薄板幕墻系統(tǒng)主要由陶瓷薄板及其支承結(jié)構(gòu)(詞條“支承結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供)體系組成、可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力,不分擔主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護結(jié)構(gòu)。

  2.2、系統(tǒng)形式:采用類似全隱框或者明框玻璃幕墻的框支撐形式。通過結(jié)構(gòu)膠使陶瓷薄板與鋁合金副框粘結(jié),鋁合金副框通過鋁合金壓塊與支撐鋼龍骨固定,這樣使得陶瓷薄板與結(jié)構(gòu)形成一個完整干掛幕墻體系;另外每塊陶瓷薄板下側(cè)設(shè)置相應(yīng)的鋼托片來承受面板的自重,避免結(jié)構(gòu)膠承受相應(yīng)的面板重力荷載

  2.3、系統(tǒng)安全性和撓度控制措施:為控制板材的撓度和確保板材的使用安全性,在陶瓷薄板背后設(shè)置了相應(yīng)的加勁肋及安全增強復(fù)合層,安全增強復(fù)合層能夠有效避免板塊在破裂時局部或整體掉落的危險。

  2.4、系統(tǒng)維護性考慮:面板采用鋁合金副框及壓塊固定系統(tǒng),保證每塊陶瓷板塊相對獨立,更換維護便捷。

  2.5、系統(tǒng)施工效果考慮:系統(tǒng)通過支撐龍骨三維可調(diào)設(shè)計、鋁合金副框與鋼龍骨之間可調(diào)模制柔性墊片設(shè)計,來調(diào)整板塊之間的平整形,確保最終施工效果。

  2.6、系統(tǒng)抗震性、經(jīng)濟性考慮:面板組合結(jié)構(gòu)與支撐龍骨柔性接觸,板塊與龍骨均為浮動式連接,抗震性能較好;采用鋼龍骨支撐系統(tǒng),受力可靠,用材經(jīng)濟。

  2.7、系統(tǒng)質(zhì)量性、環(huán)保性考慮:通過小單元連接方式,工廠化生產(chǎn),質(zhì)量保證,并且施工不受環(huán)境溫度影響,可減少大量的建筑垃圾,有利于環(huán)境保護。

  3、陶瓷薄板幕墻系統(tǒng)可靠性論證:

  3.1陶瓷薄板材料本身性能對規(guī)范的適應(yīng)性(物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能等)

陶瓷薄板典型性能與相應(yīng)規(guī)范要求的比照表

相應(yīng)規(guī)范對瓷板的性能要求

吸水率

斷裂(詞條“斷裂”由行業(yè)大百科提供)模數(shù)(MPa

抗凍性

濕脹系數(shù)(mm/m

GBT 21086-2007 《建筑幕墻》 人造板材(瓷板)物理指標值要求

0.5%

平均30,最小值不小于27

抗凍試驗后應(yīng)無裂紋剝落

1.6%

GBT 23266-2009 《陶瓷板》

吸水率平均值:E0.5%;單值:E0.6%;

平均值≥45MPa
值≥40MPa

抗凍試驗后應(yīng)無裂紋或剝落

 

GBT 217-2007 《建筑幕墻用瓷板 》

吸水率平均值:E0.5%;單值:E0.6%

平均值≥30MPa
值≥27MPa

抗凍試驗后應(yīng)無裂紋或剝落

 

JGJT172-2009 《建筑陶瓷薄板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》

0.5%

45MPa

 

 

陶瓷薄板性能檢測值

吸水率平均值:0.05%;單值:0.11%

平均值64MPa
63MPa

抗凍試驗后應(yīng)無裂紋或剝落

4.93×10-6/℃(熱膨脹系數(shù)(詞條“熱膨脹系數(shù)”由行業(yè)大百科提供)

  3.2陶瓷薄板幕墻物理性能與工程的適應(yīng)性(抗風(fēng)壓氣密、水密、平面內(nèi)變形、耐撞擊等)

  3.2.1陶瓷薄板幕墻按照設(shè)計要求背后設(shè)置加強肋以及背網(wǎng),增加抗風(fēng)壓以及抗撞擊性。

  3.2.2、陶瓷薄板變形圖

  3.2.3、陶瓷薄板幕墻系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù):

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