工使用石材膠粘貼與干掛的對(duì)比研究

1、石材墻面施工使用石材膠粘貼與干掛的對(duì)比研究摘要：針對(duì)石材在墻面上的施工，對(duì)使用石材膠粘貼及使用傳統(tǒng)干掛兩種方法做了對(duì)比試驗(yàn)。檢測(cè)分析了兩種施工方法的性能，并在施工成本、效率上進(jìn)行了對(duì)比，證實(shí)了石材膠粘貼石材的可靠性，以及在施工成本上的較大優(yōu)勢(shì)。 關(guān)鍵詞：石材 石材膠 干掛 施工質(zhì)量 施工成本 引言：石材在墻面的施工常使用干掛法。干掛有施工牢固、抗震性好、不易變形、石材表面清潔等優(yōu)點(diǎn)。但是石材干掛的材料費(fèi)用、施工單價(jià)較高，施工效率較低。石材膠作為較新的石材粘貼施工材料，采用粘貼的方式，直接將石材施工到墻面上，施工過(guò)程更為簡(jiǎn)便，同時(shí)施工效率及施工成本有別與干掛施工工藝。本文即對(duì)兩種施工方法進(jìn)行對(duì)比

2、分析，特別對(duì)石材膠粘貼的可靠性、安全性、相對(duì)干掛施工的經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行檢測(cè)與數(shù)據(jù)分析。1 石材粘貼與干掛的對(duì)比試驗(yàn)1.1 試驗(yàn)材料 羅馬金天然石材（700mm*700mm*25mm，帶背網(wǎng)）、天然花崗巖（700mm*700mm*25mm，無(wú)背網(wǎng)）、廣田高科干粉砂漿中心產(chǎn)612、613、615型石材膠，石材干掛配件（膨脹螺栓、角鐵、角碼、云石膠等）。1.2 檢測(cè)儀器ZQS6-2000型飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀，鋼球，卷尺，2m靠尺，塞尺。1.3 試驗(yàn)環(huán)境、場(chǎng)地 試驗(yàn)墻體為水泥砂漿抹灰找平的室內(nèi)磚墻，兩米靠尺測(cè)得平整度誤差在4mm以?xún)?nèi)。當(dāng)日施工溫度29，相對(duì)濕度45%。1.4 試驗(yàn)施工內(nèi)容1.4.1

3、帶背網(wǎng)石材的粘貼分別采用612,613,615型石材膠粘貼帶背網(wǎng)的羅馬金天然石材。施工工藝為：（1）清理石材背面及墻體，去除油污、雜物。施工面下端設(shè)置托架。（2）按照三種石材膠說(shuō)明的加水量將材料攪拌成均勻無(wú)結(jié)塊的漿料。（3）在石材背面使用平抹刀刮滿(mǎn)石材膠漿料。（4）使用10mm*10mm的齒形刮刀在墻面上批刮石材膠漿料，并梳理成條狀。（5）將背面刮膠的石材按壓在墻面刮好的漿體上，并揉壓，使用橡皮錘敲平。1.4.2 不帶背網(wǎng)石材的粘貼分別采用612,613,615型石材膠粘貼不帶背網(wǎng)的花崗巖天然石材。施工工藝同羅馬金石材的施工。1.4.3 石材干掛 羅馬金石材使用傳統(tǒng)干掛工藝施工。本次試驗(yàn)面積不

4、大，沒(méi)有使用方鋼，而是直接將角鐵固定在墻面上，然后完成后續(xù)干掛施工。1.5 檢測(cè)1.5.1 石材吸水率測(cè)試 采用GB/T3810.3-2006陶瓷磚試驗(yàn)方法第3部分，吸水率、顯氣孔率、表觀相對(duì)密度和容重的測(cè)定中的測(cè)試方法，測(cè)試兩種石材的吸水率。羅馬金石材測(cè)試吸水率時(shí)去除背網(wǎng)。1.5.2 粘貼強(qiáng)度檢測(cè) 使用飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)儀按照J(rèn)GJ 110-2008建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的方法，分別檢測(cè)石材用石材膠粘貼14天后的粘結(jié)強(qiáng)度。1.5.3 抗沖擊性檢測(cè)測(cè)試使用石材膠粘貼及干掛的羅馬金天然石材的抗沖擊性能。1Kg重鋼球，通過(guò)擺繩固定在墻體。拉緊擺繩后，分別將鋼球從距撞擊點(diǎn)1米及1.5米垂

5、直高差處釋放，記錄擊破石材的撞擊次數(shù)。撞擊點(diǎn)均為石材中央?yún)^(qū)域。2 試驗(yàn)結(jié)果與討論2.1不同石材與石材膠的粘結(jié)強(qiáng)度表一：兩種石材的吸水率石材類(lèi)型 羅馬金 花崗巖 吸水率 1.6% 0.2% 通過(guò)測(cè)試，羅馬金石材的吸水率明顯大于花崗巖（見(jiàn)表一）。根據(jù)石材膠的粘貼原理，吸水率高的材料應(yīng)該有更好的粘結(jié)數(shù)據(jù)，但是實(shí)際拉拔數(shù)據(jù)卻并非如此。從表二的粘結(jié)強(qiáng)度匯總數(shù)據(jù)可以看出，帶背網(wǎng)與不帶背網(wǎng)的石材使用同型號(hào)的石材膠粘結(jié)時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度差異明顯。帶背網(wǎng)的羅馬金石材三種石材膠的粘結(jié)強(qiáng)度均不能達(dá)到JGJ 110-2008建筑工程飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.4MPa。通過(guò)觀察羅馬金石材試塊的拉拔破壞面，發(fā)現(xiàn)部分破

6、壞是背網(wǎng)膠與石材脫落所致，其它破壞面均發(fā)生在背網(wǎng)膠與石材膠之間。說(shuō)明石材背網(wǎng)膠因其低吸水性不利于石材膠的粘結(jié)，同時(shí)背網(wǎng)膠與石材之間粘結(jié)不牢也容易導(dǎo)致石材的脫落。三種石材膠粘結(jié)帶背網(wǎng)的石材也體現(xiàn)出了一定的性能差異性，613與615型石材膠的粘結(jié)性能優(yōu)于612型。粘貼不帶背網(wǎng)的石材時(shí)，三種石材膠的粘結(jié)強(qiáng)度均超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)要求的0.4MPa。因三種石材膠的測(cè)試破壞面基本是墻體基面的破壞（見(jiàn)圖一、圖二、圖三標(biāo)示的圈內(nèi)），實(shí)際只體現(xiàn)出了墻面的抗拉強(qiáng)度，由此也導(dǎo)致三種石材膠的數(shù)據(jù)差異不大。出現(xiàn)此種破壞情況，只有石材膠的實(shí)際粘結(jié)強(qiáng)度要大于測(cè)得的數(shù)據(jù)，才能導(dǎo)致墻面破壞而石材膠未破壞。表二：石材的粘結(jié)強(qiáng)度圖一：61

7、2石材膠的破壞面 圖二：613石材膠的破壞面 圖三：615石材膠的破壞面 干掛的羅馬金石材只能承受1Kg鋼球在1.0m撞擊高度9次以?xún)?nèi)的沖擊或者1.5m撞擊高度4次以?xún)?nèi)的沖擊。使用615石材膠粘貼的石材在同樣撞擊方式下分別進(jìn)行了50次與15次沖擊，且破壞深度分別只有2.0mm與3.0mm（石材厚度25mm）。試驗(yàn)清晰地說(shuō)明了粘貼的石材在抗沖擊性上大大優(yōu)于干掛的石材，起碼是其5倍以上。原因在于石材通過(guò)石材膠滿(mǎn)貼，已與墻面構(gòu)表三：1米高度沖擊試驗(yàn)沖 擊 次 數(shù) 破壞情況 615粘貼羅馬金 干掛羅馬金 第1次 正常 正常 第3次 正常 表面出現(xiàn)凹痕 第6次 正常 凹痕、裂紋明顯 第9次 出現(xiàn)微小凹痕

8、 石材擊穿 第18次 表面少量剝離 （試驗(yàn)終止） 第35次 出現(xiàn)破損 第43次 破損深度1.0mm 第50次 破損深度2.0mm （試驗(yàn)終止） 成了一個(gè)整體，它承受的沖擊可以分散到整個(gè)墻體結(jié)構(gòu)中，從而大幅度提高了石材的抗沖擊性能。表四：1.5米高度沖擊試驗(yàn)沖 擊 次 數(shù) 破壞情況 615粘貼羅馬金 干掛羅馬金 第1次 正常 正常 第2次 正常 表面出現(xiàn)凹痕、剝離 第3次 出現(xiàn)微小凹痕 出現(xiàn)裂紋、空洞 第4次 表面少量剝離 石材擊穿 第10次 破損深度1.0mm （試驗(yàn)終止） 第15次 破損深度3.0mm （試驗(yàn)終止） 圖四：粘貼石材沖擊50次（左）與干掛石材沖擊9次（右）的破壞效果3石材粘貼與

9、干掛的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比3.1 施工成本對(duì)比使用清華斯維爾清單計(jì)價(jià)BQ2006軟件，根據(jù)深圳市工程標(biāo)準(zhǔn)定額及最新信息價(jià)分別計(jì)算大理石使用石材膠粘貼與干掛的價(jià)格差異。為了體現(xiàn)出兩種施工方式完整的施工成本，除了分別取“粘貼大理石磚墻面”“墻面在鋼骨架上干掛大理石”兩個(gè)項(xiàng)目的綜合單價(jià)外，石材膠粘貼施工方式還加上了內(nèi)墻20mm厚水泥砂漿抹灰的綜合單價(jià)，而干掛加上了龍骨施工的綜合單價(jià)。表五：兩種施工方式成本對(duì)比 施工方式 價(jià) 格 石材施工方式（大理石） 粘 貼 干 掛 施工綜合單價(jià) （每） 石材 相同石材，不計(jì) 人工1 73.66 115.09 石材膠2 2035 - 石材干掛連接件3 - 21.32 其它所有

10、費(fèi)用 3.36 16.47 管理費(fèi)和利潤(rùn) 16.06 27.67 抹灰綜合單價(jià) （20mm水泥石灰砂漿） 人工 19.25 - 材料 6.39 機(jī)械 0.62 管理費(fèi)和利潤(rùn) 4.36 龍骨綜合單價(jià)4（型鋼耗量11kg/） 人工 - 52.55 材料4 75.12 機(jī)械 27.62 管理費(fèi)和利潤(rùn) 18.6 除石材外的綜合單價(jià)之和 143.7158.7 354.44 每差價(jià) 便宜195.74220.74元 - 注1：人工單價(jià)取自最新信息價(jià)。注2：石材膠單價(jià)為實(shí)際石材膠耗量，替換了定額內(nèi)的粘結(jié)劑費(fèi)、水泥砂漿的費(fèi)用。注3：每平米耗量5.61套，單價(jià)3.8元/套。注4：型鋼耗量11kg/，單價(jià)5.25元

11、/公斤。 由表五中的計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，對(duì)于干掛方式，使用石材膠粘貼不論在人工還是材料上均有巨大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。3.2石材厚度的對(duì)比 對(duì)于干掛石材的厚度，JGJ133-2001金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范中要求不小于25mm1，而針對(duì)內(nèi)墻干掛，有學(xué)者研究其最小厚度也不得小于19mm2。通過(guò)沖擊試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)石材膠粘貼的石材在承受5倍以上擊穿干掛石材的沖擊次數(shù)下，石材被破壞消耗的深度僅2至3mm。由此可以說(shuō)明，用于粘貼的石材可以大幅度降低厚度，且它的安全性不會(huì)受到影響。如此則可以明顯減低石材成本，降低墻體負(fù)荷。對(duì)于單價(jià)上百元至數(shù)百元一平米的天然石材來(lái)說(shuō)，大幅度降低石材厚度，帶來(lái)的材料成本節(jié)約將是非?？捎^的。

12、目前國(guó)內(nèi)已有成功粘貼5mm厚石材的案例3。而大連化通石材有限公司承接的大連某小區(qū)外墻裝飾工程也采用8mm厚超薄石材粘貼法施工，并做了數(shù)百平米傳統(tǒng)干掛石材用以對(duì)比。項(xiàng)目完成后對(duì)比統(tǒng)計(jì)，成本降低了20%，節(jié)能率提高了15%，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效率與社會(huì)效益4。3.3 占用空間的對(duì)比表六：干掛與粘貼施工厚度對(duì)比 傳統(tǒng)石材干掛工藝,累計(jì)系統(tǒng)中立柱（方鋼或槽鋼)、橫梁（角鐵、槽鋼）、調(diào)節(jié)角碼、石材等材料的厚度，一般不會(huì)小于150mm。而使用石材膠粘貼并考慮降低石材厚度，根據(jù)薄貼法與傳統(tǒng)厚貼法的不同，一般粘結(jié)層厚度為510mm，再算上抹灰層及石材的厚度，最終厚度約為3050mm。相對(duì)干掛方式，最少節(jié)約了10

13、0mm的墻體厚度。應(yīng)用到室內(nèi)施工中，相對(duì)干掛施工，相當(dāng)于每施工10米長(zhǎng)的墻體，即可增加1的套內(nèi)使用面積，對(duì)于房?jī)r(jià)高掛今天，可能產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益。 3.4 經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)的示例 按照室內(nèi)墻面石材施工面積100，（墻高3.2米，施工墻體長(zhǎng)度31.25米）分別計(jì)算石材粘貼與干掛的綜合費(fèi)用。石材膠單價(jià)取表五中的均值，其它價(jià)格取表中數(shù)據(jù)。石材按照25mm厚200元/，10mm厚140元/計(jì)算。 表七：綜合價(jià)格對(duì)比 項(xiàng)目 人工 石材 石材干掛連接件 石材膠 其它所有費(fèi)用、利潤(rùn) 抹灰總費(fèi)用 龍骨總費(fèi)用 總費(fèi)用 套內(nèi)使用面積增加 石材粘貼 73.66*100 140*100 （10mm厚） - 27.5*100

14、 19.42*100 30.62*100 - 29120 3.1 石材干掛 115.09*100 200*100（25mm厚） 21.32*100 - 44.14*100 - 173.89*100 55444 不變 由計(jì)算可得，依據(jù)以上單價(jià)每100內(nèi)墻石材施工，綜合費(fèi)用粘貼法施工比干掛最多可節(jié)約26324元，節(jié)約幅度47.5%。同時(shí)相對(duì)干掛增加了3.1的套內(nèi)使用面積，經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)非常明顯。4 結(jié)論與思考 通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)與對(duì)比分析可以得出如下結(jié)論：（1）使用石材膠粘貼石材完全可以達(dá)到建筑工程檢測(cè)規(guī)范中粘結(jié)強(qiáng)度的檢測(cè)要求，可以保證石材施工安全。同時(shí)必須注意石材背網(wǎng)對(duì)石材的粘結(jié)性能有嚴(yán)重影響，施工中必須予以去除。通過(guò)控制抹灰時(shí)的平整度，可以保證石材施工后的平整度。需要注意的是，抹灰砂漿層作為石材粘貼的基層，必須保證其足夠的強(qiáng)度及與墻體結(jié)構(gòu)的粘強(qiáng)度，避免它成為體系的薄弱層。（2）使用石材膠粘貼石材比干掛每平米要降低百元以