石材幕墙工程施工工艺

2011年8月石材幕墙工程2课程目标1、学员能够掌握石材幕墙的相关知识；2、学员能够了解几种常见的施工工艺；目录一、石材幕墙简介二、设计规范要求与构造做法三、工艺工法与规范验收要求四、常见质量通病及整改与防治五、成品保护六、优秀案例1、石材幕墙简介一、基本介绍：

1、幕墙用石材宜选用花岗石，可选用大理石、石灰石、石英砂岩等。2、石材面板的性能应满足建筑物所在地的地理、气候、环境及幕墙功能的要求。3、幕墙选用的石材的放射性应符合GB/T6566中A级、B级和C级的要求。

4、常用幕墙石材简介贝砂金紫罗红世纪米黄石材幕墙简介

6、弯曲强度标准值小于8.0MPa的石材面板，应采取附加构造措施保证面板的可靠性。7、在严寒和寒冷地区，幕墙用石材面板的抗冻系数不应小于0.8。8、石材表面宜进行防护处理。对于处在大气污染较严重或处在酸雨环境下的石材面板，应根据污染物的种类和污染程度及石材的矿物化学性质、物理性质选用适当的防护产品对石材进行保护。天然花岗石天然大理石其他石材干燥及水饱和弯曲强度标准值（MPa）≥8.0≥7.0≥8.08.0≥f≥4.0吸水率≤0.6%≤0.5%≤5%≤5%最小厚度（mm）≥25≥35≥35≥40单块面积（m2）不宜大于1.5不宜大于1.5不宜大于1.5不宜大于1.05、石材面板应符合下表的要求：石材幕墙简介9、板材外形尺寸允许误差应符合下表的要求：项目长度、宽度对角线差平面度厚度检测方法亚光面、镜面板±1.0±1.51+2.0-1卡尺粗面板±1.0±1.52+3.0-1卡尺项目规定内容质量要求缺棱长度不超过10mm，宽度不超过1.2mm（长度小于5mm不计，宽度小于1.0不计），周边每米长允许个数（个）1个缺角面积不超过5mm×2mm（面积小于2mm×2mm不计），每块板允许个数（个）1个色斑面积不超过20mm×30mm（面积小于10mm×10mm不计），每块板允许个数（个）1个色线长度不超过两端顺延至板边总长的1/10，（长度小于40mm的不计），每块板允许条数（条）2条裂纹不允许窝坑粗面板的正面出现窝坑不明显10、板材正面的外观应符合下表的要求：石材幕墙简介11、根据《建筑幕墙安全技术要求》浙建〔2013〕2号的文件规定：（1）中小学、托儿所、幼儿园、青少年宫和养老院二层以上部位不得采用玻璃或石材幕墙。住宅、医院的新建、改建、扩建工程以及立面改造工程不宜采用玻璃或石材幕墙。（2）住宅和医院使用石材幕墙的应当在施工图审查前组织专家对幕墙专项设计方案进行结构安全性论证。（3）干挂石材幕墙单块板倒挂和多条实线条之间的连接应当采用锚固工艺，不得仅用胶粘接。干挂石材幕墙不得使用斜插入式挂件和T型挂件。（4）高度超过100米的石材幕墙应当采用背栓连接。（5）建筑幕墙设计应当以采用预埋件为主。当采用后置埋件时，应当在设计图中明确单个锚栓的抗拉力设计值。石材幕墙简介（6）采用洞石、砂岩等强度较弱的板材时，应当在板背设置有防止石材碎裂的安全措施。（7）石材幕墙金属挂件与石材间的固定和填缝应当采用强度可靠、耐久性强的粘接材料，禁止使用云石胶等易老化的粘接材料。石材幕墙简介二、性能及优缺点：

1、性能

（1）天然材质光亮晶莹、坚硬永久、高贵典雅。

（2）耐火性各种石材皆不同，有些石材在高温作用下，发生化学分解。

a、石灰石、大理石：在大于910℃时分解。

b、花岗石：在600℃时因组成石材也是热胀冷缩，但若受热后再冷却，其收缩不能

回复至原来体积，而必保留一部份成为永久矿物受热不均而裂开。

（3）膨胀及收缩性膨胀；

美国兵工厂曾试验由0℃至100℃，再降到0℃，测出永久膨胀增加之度为0.02—O.045%。石材幕墙简介

（4）耐冻性到摄氏零下20时，发生冻结，孔隙内水份膨胀比原有体积大1/10，岩石若不能抵抗此种膨胀所发生之力，便会出现破坏现象。一般若吸水率小于0.5%，就不考虑其抗冻性能。

（5）耐久性石材具有良好的耐久性，用石材建造的结构物具有永久保存的可能。古代人早就认识到这一点，因此许多重要的建筑物及纪念性构筑物都是使用石材建筑的。

（6）抗压强度石材的抗压强度会因矿物成份、结晶粗细、胶结物质的均匀性、荷重面积、荷重作用等因素，而有所不同。若其他条件相同，通常结晶颗粒细小而彼此粘结一起的致密材料，具有较高强度。致密的火山岩在干燥及饱和水份后，抗压强度并无差异（吸水率极低），若属多孔性及怕水之胶结岩石，其干燥及潮湿之强度，就有显著差别。

1、石材幕墙简介

2、优缺点

（1）可以有效地避免传统湿贴工艺出现的板材空鼓、开裂、脱落等现象，明显提高了建筑物的安全性和耐久性；

（2）可以完全避免传统湿贴工艺板面出现的泛白、变色等现象，有利于保持墙面清洁美观；

（3）在一定程度上改善施工人员的劳动条件，减轻了劳动强度，也有助于加快工程进度。

（4）石材渗水由于石材本身具有毛细孔及吸水性，空气污染，灰尘加上空气中的酸气，汽车的废气等，日积月累地附着于石材表面，当下雨的时候，酸雨会加速这些污染对石材的侵蚀且吸附在石材的毛细孔内，造成不易清洗的污斑。尤其对于火烧面的石材来说，这些污染形成的速度更快，且不容易清洗；若是光面的石材，这些光泽很快就被侵蚀掉。

石材幕墙简介

（5）石材水斑石材完工后，经过很长的时间都不会干而始终留有湿湿的痕迹在表面上，这就是俗称的水斑。要去除水斑，可以说是非常困难的事，因为水斑的形成非常复杂，其中包括有水泥、酸雨、白华、砂质不良、以及石材吸自地下的污染，这些污染造成石材本身的变质，这种变了质的石材相当不容易清理干净，所以对水斑而言，唯一的方法就是预防。石材水斑示例石材幕墙简介

（6）石材白华白华是在石材表面或是填缝处有白色粉末或流挂的现象，当石材以湿式方法安装时，其背填水泥沙浆中的氢氧化钙等碱性物质，被大量的水溶解出来渗透至石材表面或填缝不实之处，氢氧化钙再与空气中的二氧化碳或酸雨中的SO2硫酸化合物反应，形成碳酸钙或硫酸钙，当水分蒸发时，碳酸钙或硫酸钙就结晶析出形成白华。常发生于户外或水源丰沛之处，如花台、户外阶梯、外墙填缝之处等。

石材白华示例2、设计规范要求与构造要求

一、设计规范要求

1、金属与石材幕墙所选用的材料应符合国家现行产品标准的规定，同时应有出厂合格证。

2、金属与石材幕墙所选用材料的物理力学及耐候性能应符合设计要求。

3、硅酮结构密封胶、硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的相容性试验报告。橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。

4、当石材含放射物质时，应符合现行行业标准《天然石材产品放射性防护分类控制标准》(JC518)的规定。

5、金属与石材幕墙所使用的低发泡间隔双面胶带，应符合现行行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102)的有关规定。

设计规范要求与构造要求

6、金属与石材幕墙的防火除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)的有关规定外，还应符合下列规定:

（1）防火层应采取隔离措施，并应根据防火材料的耐火极限，决定防火层的厚度和宽度，且应在楼板处形成防火带；（2）幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于1.5mm的耐热钢板，不得采用铝板；（3）防火层的密封材料应采用防火密封胶；防火密封胶应有法定检测机构的防火检验报告。

7、金属与石材幕墙的防雷设计除应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057)的有关规定外，还应符合下列规定:

（1）在幕墙结构中应自上而下地安装防雷装置，并应与主体结构的防雷装置可靠连接；

（2）导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接；（3）幕墙的防雷装置设计及安装应经建筑设计单位认可。设计规范要求与构造要求二、构造要求1、幕墙构架的立柱与横梁的截面形式宜按等压原理设计。2、单元幕墙或明框幕墙应有泄水孔。有霜冻的地区，应采用室内排水装置；无霜冻地区，排水装置可设在室外，但应有防风装置。石材幕墙的外表面不宜有排水管。

3、采用无硅酮耐候密封胶设计时，必须有可靠的防风雨措施。幕墙中不同的金属材料接触处，除不锈钢外均应设置耐热的环氧树脂玻璃纤维布或尼龙12垫片。

4、幕墙的钢框架结构应设温度变形缝。

5、幕墙的保温材料可与金属板、石板结合在一起，但应与主体结构外表面有50mm以上的空气层。设计规范要求与构造做法6、上下用钢销支撑的石材幕墙，应在石板的两个侧面或在石板背面的中心区另采取安全措施，并应考虑维修方便。7、上下通槽式或上下短槽式的石材幕墙，均宜有安全措施，并应考虑维修方便。8、小单元幕墙的每一块金属板构件、石板构件都应是独立的，且应安装和拆卸方便，同时不应影响上下、左右的构件。9、单元幕墙的连接处、吊挂处，其铝合金型材的厚度均应通过计算确定并不得小于5mm。10、主体结构的抗震缝、伸缩缝、沉降缝等部位的幕墙设计应保证外墙面的功能性和完整性。3、工艺工法与规范验收要求一、工艺工法1、石材干挂按施工工艺分类：插（针）销式、蝴蝶片式、背栓式、小单元SE式等。插（针）销式插（针）销式石材干挂件工艺工法与规范验收要求蝴蝶片式蝴蝶片式石材干挂件工艺工法与规范验收要求2、各工艺性能比较如下表：工艺工法与规范验收要求3、工艺流程工艺工法与规范验收要求（1）、基层准备：清理预做饰面石材的结构表面，同时进行吊直、套方、找规矩，弹出垂直线和水平线。并根据设计图纸和实际需要弹出安装石材的位置线和分块线。（2）、挂线：按设计图纸要求，石材安装前要事先用经纬仪测出大阳角两个面的竖向控制线，最好弹在离大阳角20cm的位置上，以便随时检查垂直挂线的准确性，保证顺利安装。竖向挂线宜用ф1.0～ф1.2钢丝为好，下边沉铁随高度而定，一般40m以下高度沉铁重量为8～10kg，上端挂在专用的挂线角钢架上，角钢架用膨胀螺栓固定在建筑物大阳角的顶端，一定要挂在牢固、准确、不易碰动的地方，并要注意保护和经常检查。并在控制线的上、下作出标记。（3）、金属骨架的安装：根据施工放样图检查放线位置，先安装同立面两端的立柱，然后拉通线顺序安装中间立柱，将各施工水平控制线引至立柱上，并用水平尺校核按照设计图尺寸安装金属横梁。如有焊接时，应对下方和相近的已完工装饰面进行保护。焊接时工艺工法与规范验收要求

要采用对称焊，以减少因焊接产生的变形。检查焊缝质量合格后，刷防锈漆。金属骨架完工后应通过隐蔽检查后，方可进行下道工序。（4）石材的安装

a、石材的装挂由上而下进行，每块板必须有4个固定点，认真操作，切实做到“层层抬”（即每一块石板的重量只传给相应挂件，不可传到下一块石板上）。对挂好的每一块石板须进行水平、垂直度检测，并与墙面整体弧度要求相吻合。b、石材开槽要求：（a）石材开通槽时，宽宜为6--7mm，不锈钢支撑板厚度不宜小于3.0mm，铝合金支撑板厚度不宜小于4.0mm。（b）石材开槽后不得有损坏或崩裂现象，槽口应打磨成450倒角，槽内应光滑、洁净。（c）针槽式石材的开槽位置按图纸加工，针平槽长度不应小于100mm，在有效长度内槽深度不宜小于15mm，槽宽度宜为6-7mm，弧形槽的有效长度不应小于80mm。工艺工法与规范验收要求（d）钢锚的孔位应根据石板的大小按图纸加工，孔位距离边端不得小于石板厚度的3倍，也不得大于180mm，钢锚间距不宜大于600mm，钢锚孔的深度宜为22-23mm，孔的直径为7mm或8mm，钢锚直径为5mm或6mm，钢锚长度宜为20-30mm。（e）石板与不锈钢或铝合金挂件应用环氧树脂型石材专用结构胶粘结，粘结前将石屑冲净，干燥后方可进行粘结施工，并应按所选取用胶的技术要求进行养护固化，石材结构胶的施工厚度宜为2mm-3mm。c、若外立面主要为石材幕墙和点式窗，施工方法为后窗法，即先安装石材，后安装铝窗。窗口石材安装顺序：窗下石→侧石→顶石。d、结构胶嵌缝。花岗岩板材安装完毕，应进行全面检查调整。板材之间缝隙用中性结构密封胶予以密封，防止雨水渗漏。打胶中应注意：（a）清理板材缝隙间的水、砂浆、灰尘等，保证清洁干燥；工艺工法与规范验收要求（b）嵌以直径7mm的聚氯乙烯泡沫棒，然后在板缝两侧粘贴保护胶带，再用专用工具将结构密封胶注入板缝，并使之均匀饱满；注胶厚度不应小于缝宽度的一半和4mm，也不能超过缝宽度；（c）胶体凝固后将胶缝表面多余的胶清除，使胶缝平整光滑，深浅一致；（d）撕掉保护胶带纸随即擦净污染物；（e）重视密封胶在未完成全硬化前的成品保护，防止沾染灰尘和划伤。

工艺工法与规范验收要求

二、规范验收要求

1、金属骨架连接牢固，安全可靠，横平竖直，不得弯曲和扭曲变形。2、石材安装后表面平整、洁净，无污染，颜色协调一致，无明显色差。3、石材缝隙宽窄一致，阴阳角板压向正确，无缺棱掉角，无裂缝，上下口平直。4、石材缝嵌填饱满、密实、无遗漏，颜色及缝深浅一致，接头无明显痕迹。5、嵌缝条安装嵌塞严密，使用嵌缝胶部位必须干净，与石材粘接牢固，表面顺直，胶缝以外无污染。

6、每平方米石材的表面质量和检验方法：工艺工法与规范验收要求7、石材幕墙安装的允许偏差和检验方法：工艺工法与规范验收要求三、绿城标准工程节点做法1、钢构件：（1）所有骨架钢材需热镀锌处理。（2）挂扣件扁钢及螺栓需热镀锌处理或为不锈钢挂件。（3）焊缝必须饱满牢固。（4）钢架焊接处必须除锈后涂刷两道防锈漆然后涂银粉漆处理。（5）膨胀螺栓抗拔要求必须符合规范和设计要求。（6）后植式埋件背板与角码必须焊接后整体热镀锌后上墙。292、石材：（1）石材短槽必须机械开槽，保证槽缝宽度符合设计要求，严禁现场手提切割机开槽。（2）不离缝石材板缝需夹胶和座胶时，横竖缝内的胶浆必须饱满完整。（3）石材板面需打胶时，胶缝宽窄必须一致，胶缝边缘平滑挺直无毛边。（4）干挂石材厚度为25mm时，单块板平方面积不宜大于1平方米。（5）干挂石材厚度大于25mm时，单块板平方面积不宜大于1.5平方米。工艺工法与规范验收要求30注：(1)室外花岗岩最低处必须低于室外地坪50，预防室外地面沉降时花岗岩露边;(2)槽钢离开硬性地面20-30mm。

工艺工法与规范验收要求注：膨胀螺栓横向间距根据板材调整,但最大间距不得大于1000mm。工艺工法与规范验收要求工艺工法与规范验收要求工艺工法与规范验收要求说明：后植式埋件方案,要求钢板和角码先在工厂焊接加工,整体热镀锌完成后,进行现场安装。后植式埋件方案示意图工艺工法与规范验收要求1.外墙保温方案应符合国家对防火规范的要求，并考虑保温体系的防水性能；2.后植式埋件方案,要求钢板和角码先在工厂焊接加工,整体热镀锌完成后,进行现场安装。工艺工法与规范验收要求工艺工法与规范验收要求短槽（背石）施工方案工艺工法与规范验收要求工艺工法与规范验收要求说明：

1.所有腰线必须保证上平面有坡度，下有滴水功能；

2.腰线拼接处保证不渗水。工艺工法与规范验收要求说明：1.石材设计为不离缝，存在朝天缝部位；2.石材加工时切割槽缝；2.安装时槽缝内填满柔性胶。工艺工法与规范验收要求4、常见质量通病及整改与防治一、常见质量通病

1、石材安装的垂直度、平整度超标，接缝不平、不畅通，板缝不均匀；2、板材质地颜色不均匀，有裂纹、缺棱掉角，相邻板块色差较大；

3、硅胶随意打设、胶缝不均匀、石材断裂、石材封边不到位、挂件采用电焊开孔、后植埋件施工不规范。4、具体详见图例：

现场问题：热镀锌和冷镀锌混用。整改措施：严格按照要求进行进场材料验收，不合格产品须退场更换。热镀锌和冷镀锌的区别1.冷镀锌也叫电镀锌,电镀层均匀，厚度很薄,耐蚀性较差；热镀锌也称热浸镀锌,热镀层较厚，厚度不均匀，与基体金属形成渗入层，耐蚀性好。2.冷镀锌外观比较光滑、明亮，与太阳成一定角度下这种光亮呈七彩；热镀锌颜色较暗，略微显粗糙，外观呈银白色，容易产生工艺水纹和少许滴瘤，尤其是在工件的一端较为明显，且表面不发亮，不太反光。常见质量通病及整改与防治现场问题：5＃角钢经现场测量厚度仅为3.8mm，存在结构安全隐患。整改措施：加强材料进场验收，不合格产品须全部更换，避免因承载能力不足等原因造成严重后果。常见质量通病及整改与防治现场问题：干挂石材主板与加强条用结构胶进行连接，存在安全隐患。整改措施：加强条应当采用锚固工艺与主板连接，不得仅用胶粘接。常见质量通病及整改与防治现场问题：石材长度超过1200，长边方向仅两个挂件，挂件距离过大。整改措施：全数检查，挂件间距不得大于600mm，须在中间增加一个挂件。常见质量通病及整改与防治现场问题：局部墙面石材挂件位置开裂，存在安全隐患。整改措施：要求施工单位立即拆除并更换，后续施工严禁现场开槽，严格按要求铣槽，避免铣槽后石材剩余厚度过小。常见质量通病及整改与防治现场问题：幕墙后置埋板缺少螺栓固定，存在安全隐患。整改措施：全数检查此类问题，后置埋板采用至少4个M12后切（扩）底机械锚栓或定型化学锚栓固定。（注：浙江省《建筑幕墙安全技术要求》规定不可采用普通化学螺栓。）常见质量通病及整改与防治现场问题：幕墙后置埋件固定在加气块上，存在安全隐患。整改措施：埋板不允许固定在轻质填充墙上，须固定在混凝土构件上。常见质量通病及整改与防治存在问题：石材龙骨固定在露台结构板面上，柱脚易烂根。改进措施：可在板上浇筑混凝土墩，主龙骨固定在混凝土墩上。常见质量通病及整改与防治现场问题：石材幕墙主龙骨无伸缩节，且钢架落地易受潮烂根。整改措施：全数检查，按规范要求设伸缩节；钢架底部可做高出地坪建筑完成面200的素砼墩。常见质量通病及整改与防治现场问题：主次龙骨均未留设伸缩缝。整改措施：全数检查，按6米间距留设伸缩缝。常见质量通病及整改与防治现场问题：压顶石材线条下钢架体系不完整，存在安全隐患。整改措施：去除垫块，采用背栓或植筋固定石材线条。常见质量通病及整改与防治现场问题：1.底层外廊上方边梁底部石材承重钢架未与梁外侧幕墙体系同步施工，吊平板与侧板施工顺序有误。2.侧板承重挂件在次龙骨下方，受力体系不合理。3.石材内侧的层间保温板缺失。整改措施：全数检查，严格按图纸及规范施工。常见质量通病及整改与防治现场问题：拱形门窗吊顶板仅一个挂件，且吊顶板板厚不足25mm，有安全隐患。整改措施：要求全数检查，按图纸和规范要求施工；同时，所有拱形门窗加工前必须现场测量，确保门窗与石材弧度一致。常见质量通病及整改与防治现场问题：石材线条仅采用45度挂件固定，有安全隐患。石材空腔里无保温板。整改措施：全数检查此类问题，石材厚度大于80mm的采用化学植筋固定，50～80mm的采用背栓固定，并且进入石材深度不小于1/2厚度。保温板应铺贴完整。常见质量通病及整改