工使用石材胶粘贴与干挂的对比研究

1、石材墙面施工使用石材胶粘贴与干挂的对比研究摘要：针对石材在墙面上的施工，对使用石材胶粘贴及使用传统干挂两种方法做了对比试验。检测分析了两种施工方法的性能，并在施工成本、效率上进行了对比，证实了石材胶粘贴石材的可靠性，以及在施工成本上的较大优势。 关键词：石材 石材胶 干挂 施工质量 施工成本 引言：石材在墙面的施工常使用干挂法。干挂有施工牢固、抗震性好、不易变形、石材表面清洁等优点。但是石材干挂的材料费用、施工单价较高，施工效率较低。石材胶作为较新的石材粘贴施工材料，采用粘贴的方式，直接将石材施工到墙面上，施工过程更为简便，同时施工效率及施工成本有别与干挂施工工艺。本文即对两种施工方法进行对比

2、分析，特别对石材胶粘贴的可靠性、安全性、相对干挂施工的经济性等方面进行检测与数据分析。1 石材粘贴与干挂的对比试验1.1 试验材料 罗马金天然石材（700mm*700mm*25mm，带背网）、天然花岗岩（700mm*700mm*25mm，无背网）、广田高科干粉砂浆中心产612、613、615型石材胶，石材干挂配件（膨胀螺栓、角铁、角码、云石胶等）。1.2 检测仪器ZQS6-2000型饰面砖粘结强度检测仪，钢球，卷尺，2m靠尺，塞尺。1.3 试验环境、场地 试验墙体为水泥砂浆抹灰找平的室内砖墙，两米靠尺测得平整度误差在4mm以内。当日施工温度29，相对湿度45%。1.4 试验施工内容1.4.1

3、带背网石材的粘贴分别采用612,613,615型石材胶粘贴带背网的罗马金天然石材。施工工艺为：（1）清理石材背面及墙体，去除油污、杂物。施工面下端设置托架。（2）按照三种石材胶说明的加水量将材料搅拌成均匀无结块的浆料。（3）在石材背面使用平抹刀刮满石材胶浆料。（4）使用10mm*10mm的齿形刮刀在墙面上批刮石材胶浆料，并梳理成条状。（5）将背面刮胶的石材按压在墙面刮好的浆体上，并揉压，使用橡皮锤敲平。1.4.2 不带背网石材的粘贴分别采用612,613,615型石材胶粘贴不带背网的花岗岩天然石材。施工工艺同罗马金石材的施工。1.4.3 石材干挂 罗马金石材使用传统干挂工艺施工。本次试验面积不

4、大，没有使用方钢，而是直接将角铁固定在墙面上，然后完成后续干挂施工。1.5 检测1.5.1 石材吸水率测试 采用GB/T3810.3-2006陶瓷砖试验方法第3部分，吸水率、显气孔率、表观相对密度和容重的测定中的测试方法，测试两种石材的吸水率。罗马金石材测试吸水率时去除背网。1.5.2 粘贴强度检测 使用饰面砖粘结强度检测仪按照JGJ 110-2008建筑工程饰面砖粘结强度检验标准要求的方法，分别检测石材用石材胶粘贴14天后的粘结强度。1.5.3 抗冲击性检测测试使用石材胶粘贴及干挂的罗马金天然石材的抗冲击性能。1Kg重钢球，通过摆绳固定在墙体。拉紧摆绳后，分别将钢球从距撞击点1米及1.5米垂

5、直高差处释放，记录击破石材的撞击次数。撞击点均为石材中央区域。2 试验结果与讨论2.1不同石材与石材胶的粘结强度表一：两种石材的吸水率石材类型 罗马金 花岗岩 吸水率 1.6% 0.2% 通过测试，罗马金石材的吸水率明显大于花岗岩（见表一）。根据石材胶的粘贴原理，吸水率高的材料应该有更好的粘结数据，但是实际拉拔数据却并非如此。从表二的粘结强度汇总数据可以看出，带背网与不带背网的石材使用同型号的石材胶粘结时，粘结强度差异明显。带背网的罗马金石材三种石材胶的粘结强度均不能达到JGJ 110-2008建筑工程饰面砖粘结强度检验标准标准要求的0.4MPa。通过观察罗马金石材试块的拉拔破坏面，发现部分破

6、坏是背网胶与石材脱落所致，其它破坏面均发生在背网胶与石材胶之间。说明石材背网胶因其低吸水性不利于石材胶的粘结，同时背网胶与石材之间粘结不牢也容易导致石材的脱落。三种石材胶粘结带背网的石材也体现出了一定的性能差异性，613与615型石材胶的粘结性能优于612型。粘贴不带背网的石材时，三种石材胶的粘结强度均超过了标准要求的0.4MPa。因三种石材胶的测试破坏面基本是墙体基面的破坏（见图一、图二、图三标示的圈内），实际只体现出了墙面的抗拉强度，由此也导致三种石材胶的数据差异不大。出现此种破坏情况，只有石材胶的实际粘结强度要大于测得的数据，才能导致墙面破坏而石材胶未破坏。表二：石材的粘结强度图一：61

7、2石材胶的破坏面 图二：613石材胶的破坏面 图三：615石材胶的破坏面 干挂的罗马金石材只能承受1Kg钢球在1.0m撞击高度9次以内的冲击或者1.5m撞击高度4次以内的冲击。使用615石材胶粘贴的石材在同样撞击方式下分别进行了50次与15次冲击，且破坏深度分别只有2.0mm与3.0mm（石材厚度25mm）。试验清晰地说明了粘贴的石材在抗冲击性上大大优于干挂的石材，起码是其5倍以上。原因在于石材通过石材胶满贴，已与墙面构表三：1米高度冲击试验冲 击 次 数 破坏情况 615粘贴罗马金 干挂罗马金 第1次 正常 正常 第3次 正常 表面出现凹痕 第6次 正常 凹痕、裂纹明显 第9次 出现微小凹痕

8、 石材击穿 第18次 表面少量剥离 （试验终止） 第35次 出现破损 第43次 破损深度1.0mm 第50次 破损深度2.0mm （试验终止） 成了一个整体，它承受的冲击可以分散到整个墙体结构中，从而大幅度提高了石材的抗冲击性能。表四：1.5米高度冲击试验冲 击 次 数 破坏情况 615粘贴罗马金 干挂罗马金 第1次 正常 正常 第2次 正常 表面出现凹痕、剥离 第3次 出现微小凹痕 出现裂纹、空洞 第4次 表面少量剥离 石材击穿 第10次 破损深度1.0mm （试验终止） 第15次 破损深度3.0mm （试验终止） 图四：粘贴石材冲击50次（左）与干挂石材冲击9次（右）的破坏效果3石材粘贴与

9、干挂的经济性对比3.1 施工成本对比使用清华斯维尔清单计价BQ2006软件，根据深圳市工程标准定额及最新信息价分别计算大理石使用石材胶粘贴与干挂的价格差异。为了体现出两种施工方式完整的施工成本，除了分别取“粘贴大理石砖墙面”“墙面在钢骨架上干挂大理石”两个项目的综合单价外，石材胶粘贴施工方式还加上了内墙20mm厚水泥砂浆抹灰的综合单价，而干挂加上了龙骨施工的综合单价。表五：两种施工方式成本对比 施工方式 价 格 石材施工方式（大理石） 粘 贴 干 挂 施工综合单价 （每） 石材 相同石材，不计 人工1 73.66 115.09 石材胶2 2035 - 石材干挂连接件3 - 21.32 其它所有

10、费用 3.36 16.47 管理费和利润 16.06 27.67 抹灰综合单价 （20mm水泥石灰砂浆） 人工 19.25 - 材料 6.39 机械 0.62 管理费和利润 4.36 龙骨综合单价4（型钢耗量11kg/） 人工 - 52.55 材料4 75.12 机械 27.62 管理费和利润 18.6 除石材外的综合单价之和 143.7158.7 354.44 每差价 便宜195.74220.74元 - 注1：人工单价取自最新信息价。注2：石材胶单价为实际石材胶耗量，替换了定额内的粘结剂费、水泥砂浆的费用。注3：每平米耗量5.61套，单价3.8元/套。注4：型钢耗量11kg/，单价5.25元

11、/公斤。 由表五中的计算结果可见，对于干挂方式，使用石材胶粘贴不论在人工还是材料上均有巨大的价格优势。3.2石材厚度的对比 对于干挂石材的厚度，JGJ133-2001金属与石材幕墙工程技术规范中要求不小于25mm1，而针对内墙干挂，有学者研究其最小厚度也不得小于19mm2。通过冲击试验已经证实石材胶粘贴的石材在承受5倍以上击穿干挂石材的冲击次数下，石材被破坏消耗的深度仅2至3mm。由此可以说明，用于粘贴的石材可以大幅度降低厚度，且它的安全性不会受到影响。如此则可以明显减低石材成本，降低墙体负荷。对于单价上百元至数百元一平米的天然石材来说，大幅度降低石材厚度，带来的材料成本节约将是非常可观的。

12、目前国内已有成功粘贴5mm厚石材的案例3。而大连化通石材有限公司承接的大连某小区外墙装饰工程也采用8mm厚超薄石材粘贴法施工，并做了数百平米传统干挂石材用以对比。项目完成后对比统计，成本降低了20%，节能率提高了15%，取得了良好的经济效率与社会效益4。3.3 占用空间的对比表六：干挂与粘贴施工厚度对比 传统石材干挂工艺,累计系统中立柱（方钢或槽钢)、横梁（角铁、槽钢）、调节角码、石材等材料的厚度，一般不会小于150mm。而使用石材胶粘贴并考虑降低石材厚度，根据薄贴法与传统厚贴法的不同，一般粘结层厚度为510mm，再算上抹灰层及石材的厚度，最终厚度约为3050mm。相对干挂方式，最少节约了10

13、0mm的墙体厚度。应用到室内施工中，相对干挂施工，相当于每施工10米长的墙体，即可增加1的套内使用面积，对于房价高挂今天，可能产生极大的经济效益。 3.4 经济性优势的示例 按照室内墙面石材施工面积100，（墙高3.2米，施工墙体长度31.25米）分别计算石材粘贴与干挂的综合费用。石材胶单价取表五中的均值，其它价格取表中数据。石材按照25mm厚200元/，10mm厚140元/计算。 表七：综合价格对比 项目 人工 石材 石材干挂连接件 石材胶 其它所有费用、利润 抹灰总费用 龙骨总费用 总费用 套内使用面积增加 石材粘贴 73.66*100 140*100 （10mm厚） - 27.5*100

14、 19.42*100 30.62*100 - 29120 3.1 石材干挂 115.09*100 200*100（25mm厚） 21.32*100 - 44.14*100 - 173.89*100 55444 不变 由计算可得，依据以上单价每100内墙石材施工，综合费用粘贴法施工比干挂最多可节约26324元，节约幅度47.5%。同时相对干挂增加了3.1的套内使用面积，经济性优势非常明显。4 结论与思考 通过上述实验与对比分析可以得出如下结论：（1）使用石材胶粘贴石材完全可以达到建筑工程检测规范中粘结强度的检测要求，可以保证石材施工安全。同时必须注意石材背网对石材的粘结性能有严重影响，施工中必须予以去除。通过控制抹灰时的平整度，可以保证石材施工后的平整度。需要注意的是，抹灰砂浆层作为石材粘贴的基层，必须保证其足够的强度及与墙体结构的粘强度，避免它成为体系的薄弱层。（2）使用石材胶粘贴石材比干挂每平米要降低百元以