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非花岗岩石材幕墙应用的若干建议
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【提 要】在《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）规范中未对非花岗岩石材幕墙应用作出规定，近年来这类石材幕墙工程应用日渐增多。本文根据这些工程的论证意见和实际设计施工经验，提出了其应用的若干建议，其中包括：石材性能、要求、承载力设计方法、构造措施、石材表面处理、试验、石材加工及其质量控制等。
【关键词】非花岗岩石材幕墙 幕墙设计 幕墙施工 幕墙质量控制
一、 概 述
《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）只对花岗岩石材幕墙做出了规定，未涉及非花岗岩类石材（如砂岩、大理岩、石灰岩、凝灰岩等）。
非花岗岩石材幕墙在欧洲广泛应用，历史相当久远；北美的超高层建筑中，采用石灰岩、大理岩板材的相当多，不少高度还超过200m。近年来，我国一些工程中，建筑师要求采用非花岗岩类石材以满足建筑艺术的要求，如深圳文化中心（凝灰岩）、东莞市行政大厦（黄褐砂岩）、中国银行北京总行（黄灰色大理岩）、广州广东发展大厦（绿色砂岩）、北京金融街建筑群（米黄色砂岩）、金殿大厦（米黄色洞石）*等。
由于现行规范对此类石材用于建筑幕墙没有相关规定，因此国内上述工程都分别进行了专家论证，提出了相应的技术措施。
二、石材的材性
（一）石材种类
非花岗岩类石材，宜优先采用火成岩；可以采用砂岩、大理岩；确有需要时，也可考虑选用石灰岩；采用疏松和多孔质石材时，宜慎重对待。
一般而言，二氧化硅（SiO2）含量高的石材，有较高的强度和耐久性，含二氧化硅（SiO2）50%以上的石材，适宜用于外幕墙。反之，氧化钙（CaO）含量高的石材，容易受到大气中的二氧化硫等气体的腐蚀，这类石材用于幕墙，要进行更完善的表面处理，采取更有效的防腐蚀措施。
（二）密度和均匀性
1．同一类型石材，体积密度都有一定的分布范围。通常体积密度大的石材，材质致密，强度高而耐久性好。体积密度ρG低于2.1g/cm3的石材为低密度；ρG=2.1g/cm3～2.5g/cm3为中密度；ρG≥2.5g/cm3为高密度。用于幕墙的石材，其密度宜符合表1的要求。
2．用于幕墙的石材，应质地较均匀。
（1）石材中不应有软弱夹层或软弱的矿脉。
（2）有层状花纹的岩石，不宜有粗粒、松散、多孔的条纹。
（3）多孔性岩石不宜孔径过大、孔洞过深。孔洞数量也不宜过多。否则应采取封孔措施。
（三）石材的强度
作为石材强度的重要指标为干燥状
火成岩（包括花岗岩）的弯曲强度试验平均值fm不宜小于10N/mm2，当试件中有弯曲强度低于8 N/mm2时，该批石材不应在幕墙中采用；其它石材fm不宜低于4 N/mm2，当试件中有弯曲强度低于3 N/mm2时，该批石材不应在幕墙中应用。
沉积岩有时各方向强度不一致，这时沿石材面板主要受力方向的强度应符合以上要求。
（四）冻融系数
石材在经过冻融循环后，强度有所降低。冻融循环试验按国家标准GB9966.2进行。冻融循环后的强度与原强度之比称为冻融系数。用于幕墙的石材，其冻融系数不宜小于0.8 。
（五）吸水率：用于幕墙的石材，其吸水率不宜超过表2的限值。
（六）放射性：用于幕墙的石材，其放射性应符合《建筑材料放射性核素限量》GB6566中A级、B级石材的要求。非花岗岩石材幕墙应用的若干建议 |
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