工使用石材膠粘貼與干掛的對比研究

1、石材墻面施工使用石材膠粘貼與干掛的對比研究摘要：針對石材在墻面上的施工，對使用石材膠粘貼及使用傳統(tǒng)干掛兩種方法做了對比試驗(yàn)。檢測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。 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，施工過程更為簡便，同時(shí)施工效率及施工成本有別與干掛施工工藝。本文即對兩種施工方法進(jìn)行對比

2、分析，特別對石材膠粘貼的可靠性、安全性、相對干掛施工的經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行檢測與數(shù)據(jù)分析。1 石材粘貼與干掛的對比試驗(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 檢測儀器ZQS6-2000型飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測儀，鋼球，卷尺，2m靠尺，塞尺。1.3 試驗(yàn)環(huán)境、場地    試驗(yàn)墻體為水泥砂漿抹灰找平的室內(nèi)磚墻，兩米靠尺測得平整度誤差在4mm以內(nèi)。當(dāng)日施

3、工溫度29，相對濕度45%。1.4 試驗(yàn)施工內(nèi)容1.4.1 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）按照三種石材膠說明的加水量將材料攪拌成均勻無結(jié)塊的漿料。（3）在石材背面使用平抹刀刮滿石材膠漿料。（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.

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)面積不大，沒有使用方鋼，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1.5.1 石材吸水率測試     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、表觀相對密度和容重的測定中的測試方法，測試兩種石材的吸水率。羅馬金石材測試吸水率時(shí)去除背網(wǎng)。1.5.2 粘貼強(qiáng)度檢測   使用飾面磚粘結(jié)強(qiáng)度檢測儀按照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，分別檢測石材用石材膠粘貼14天后的粘

5、結(jié)強(qiáng)度。1.5.3 抗沖擊性檢測測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型 羅馬金 花崗巖 吸水率 1.6% 0.2% 通過測試，羅馬金石材的吸水率明顯大于花崗巖（見表一）。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)的石材使用同型號的石材膠粘結(jié)時(shí)，粘結(jié)強(qiáng)度差異明顯。帶背

6、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。通過觀察羅馬金石材試塊的拉拔破壞面，發(fā)現(xiàn)部分破壞是背網(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)度均超過了標(biāo)準(zhǔn)要求的0.4MPa。因三種石材膠的測試破壞面基本是墻體基面的破壞（見圖一、圖二、圖三標(biāo)示的圈內(nèi)），實(shí)際只體現(xiàn)出了墻面的

7、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 圖一：612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次以內(nèi)的沖擊或者1.5m撞擊高度4次以內(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

8、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。原因在于石材通過石材膠滿貼，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 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） 成了一個整體，它承受的沖擊可以分散到整個墻體結(jié)構(gòu)中，從而大幅度提高了石材的抗沖擊性能。表四：1.

9、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石材粘貼與干掛的經(jīng)濟(jì)性對比3.1 施工成本對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

10、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 其它所有費(fèi)用 3.36 16.47 管理費(fèi)和利潤 16.06 27

11、.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 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 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/公斤。

12、由表五中的計(jì)算結(jié)果可見，對于干掛方式，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。3.2石材厚度的對比  對于干掛石材的厚度，JGJ133-2001金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范中要求不小于25mm1，而針對內(nèi)墻干掛，有學(xué)者研究其最小厚度也不得小于19mm2。通過沖擊試驗(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。對于單價(jià)上百元至數(shù)百元一平米的天然石材來說，大幅度降低石材厚度，帶來的材料成本節(jié)約將是非常可觀的。

13、     目前國內(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)干掛石材用以對比。項(xiàng)目完成后對比統(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)效率與社會效益4。3.3 占用空間的對比  表六：干掛與粘貼施工厚度對比    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

14、，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。相對干掛方式，最少節(jié)約了100mm的墻體厚度。應(yīng)用到室內(nèi)施工中，相對干掛施工，相當(dāng)于每施工10米長的墻體，即可增加1的套內(nèi)使用面積，對于房價(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)性優(yōu)勢的示例 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)格對比       &

15、#160;                                                 &

16、#160;                      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 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 19.42*100 30.62*100 - 29120 3.1 石材干掛 115.09*100 200*100（25mm厚） 21.32*1

17、00 - 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)相對干掛增加了3.1的套內(nèi)使用面積，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢非常明顯。4 結(jié)論與思考  通過上述實(shí)驗(yàn)與對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)到建筑工程檢測規(guī)范中粘結(jié)強(qiáng)度的檢測要求，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