建筑装饰用石材铝蜂窝复合板编制说明

PAGEPAGE1建筑工业行业标准《建筑装饰用石材铝蜂窝复合板》（征求意见稿）编制说明一、工作简况1.任务来源石材铝蜂窝芯复合板是一种采用天然花岗岩或大理石等石材薄板与由各种不同面材与铝蜂窝芯复合而成的背板进行粘贴而成的高科技新产品，其表面不仅保留了天然石材的特性，还具有重量轻、强度高、耐污染、色差小、隔音、防潮、节能、节材、易安装等天然石材无法达到的优异产品性能，完全克服了天然石材固有的重量大、易碎裂等缺点，为建筑行业提供了一种具有更优越性能的更广泛应用领域的新一代建筑装饰石材复合产品。石材铝蜂窝芯复合板在国外的建筑幕墙和各种室内装饰工程中已得到广泛的应用，在我国也有近十年的应用历史。但时至今天，我国尚未有相应的产品标准来规范此类产品的生产制造和验收，包括对进口产品的检验，造成了产品管理上的混乱。因此该产品标准的编写非常的迫切，其目的就是要通过制定产品标准，提出产品要求和检验方法，以此来严格规范和控制此类产品的加工制造，提高产品质量，确保工程质量和安全，引导市场有序竞争，促进行业发展，同时也填补我国在该项产品标准上的空白。2006年四月，原建设部下发了建标〔2006〕78号文“关于印发《2006年建设部归口工业产品标准制订、修订计划》”的通知，提出了《建筑装饰用石材铝蜂窝复合板》标准的编制计划，本标准由住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口。2.主要工作过程在住房和城乡建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会的大力支持和协助下，深圳市新山幕墙技术咨询有于2006年10月份开始在国内了解和寻找合适的参编单位，调研国内外相关的技术资料和标准，为标准编制组的成立和标准的编写做了大量的准备工作。经过较长一段时间的筹备，标准编制组成立大会暨第一次工作会议于2007年12月5日在上海建筑科学研究院召开。作为参编单位参加会议的单位有深圳市新山幕墙技术咨询有限公司、常州长青祥和超薄石材有限公司、国家建材检测中心、广东省建筑科学研究院、国家建筑工程质量监督检验中心、上海建筑科学研究院、广东佛山利铭蜂窝复合板材料有限公司、国民淀粉化学（广东）有限公司、武汉凌云建筑装饰工程有限公司、广东金刚幕墙工程有限公司、广州市第四装修有限公司等单位。出席会议的人员有城乡和住宅建设部标准定额司、城乡和住宅建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会、上海市建筑科学研究院（集团）有限公司的领导和标准编制组全体人员。会议由顾泰昌常务副秘书长主持，展磊副处长就我国产品质量和产品标准编制工作的要求做了重要讲话，会议承办单位陆金龙主任介绍了上海建筑科学研究院的情况并欢迎各位领导和编制组成员的到来。编制组成立后，各参编单位针对《建筑装饰用石材铝蜂窝复合板》标准讨论稿中存在的问题，根据各单位在科研、生产、试验过程中积累的技术资料，试验总结、鉴定材料，生产记录等，并查阅了相关的国内、国外标准，对标准讨论稿提出了大量的修改意见，由深圳市新山幕墙技术咨询有限公司进行整理和汇编，提出了《建筑装饰用石材铝蜂窝板》标准征求意见稿，并于2008年7月3日在福建省泉州市召开了第二次工作会议，并增加了泉州德莱品石材化工有限公司、福建省南安市彭龙石业有限公司、常州市中航复合材料有限公司等三家参编单位。会议期间，各参编单位对征求意见稿草稿进行了认真深入的讨论并参观了石材蜂窝板的生产和加工过程。到会人员根据现有石材铝蜂窝复合板的品种、性能、加工和使用情况，认为应将现有标准名称更改为《建筑装饰用超薄石材铝蜂窝芯复合板》，同时增加镀铝锌钢铝蜂窝板背板、玻纤铝蜂窝板背板的内容。为确保标准编制的依据真实可靠，并充分反映产品的主要特点和性能，必须通过对产品进行大量的检测结果来给予证实。为此要求相关生产企业按照国家建材检测中心胡云林主任提出的试验方案，提供不同品种、不同厚度的石材与不同材料、不同厚度的背板的组合试样发至北京国家建材检测中心进行测试，为标准的进一步编制提供依据。本着节约高效的原则，编制组于2008年12月9日在常州长青祥和公司召开了以科研和主要生产单位为主的第三次编制组会，会议对第二次会议以后的反馈意见进行了整理，对标准征求意见稿提出新的修改意见并提出加快产品性能参数检测的要求。2009年3月25日，深圳市新山幕墙技术咨询有限公司收到国家建材检测中心提供的产品性能参数，并进行了大量的数据整理和统计工作，对有不足或有疑问的方面进行了重新检测取证，同时发至各参编单位进行反复征求意见，在此基础上编制了第五版征求意见稿，并再次发至各参编单位征集意见后形成此征求意见稿。二、编制原则和要求1.协调性原则本标准作为产品标准，其内容应符合国家现行的方针、政策、法律、法规，另外还应与行业发展技术水平相协调，促进技术进步和行业技术升级。2.适用性原则技术指标的确定，不仅要考虑科学、先进，还要考虑经济、适用，即标准指标要科学先进、还要经济合理、实施便利，满足使用要求，确保可操作性。3.规范性原则本标准在编制过程中严格按照GB/T1.1—2000《标准化工作导则第一部分：标准的结构和编写规则》规定的基本原则和要求进行编写。三、本标准主要内容的编制依据与参考资料由于石材铝蜂窝芯复合板是一种由多种不同材料经多层次复合而成的建筑用装饰板材，其在使用过程中的安全性和适用性是本标准编制中主要关注的重点内容。经过多次反复的查找，我们在国外尚未搜索到同类的相关产品标准可供参考。在国内，建材行业在2007年发布了《超薄天然石材型复合板》JC/T1049-2007，经对该标准的分析，我们认为该标准中部分涉及到石材铝蜂窝板的内容并不全面，反映不了石材铝蜂窝芯复合板的生产和应用现状，也满足不了建筑室内外装饰对该材料的要求，因而在本标准的标制过程中，并未将其列为参考对象和借鉴的依据。为了确保标准编制的准确性和可靠性，我们查阅了国内60多个国家及相关行业的各类产品标准和检测方法标准，并根据国家现有的相关材料产品标准对产品生产过程中使用的各种材料的性能做出了严格的要求和限定，同时征集了参编单位中的石材铝蜂窝板生产单位的多种样品进行了严格的性能检测。在此基础上，结合建筑室内外装饰的实际使用情况，通过对各项性能的检测结果进行统计和反复斟酌认证，确定了本标准的技术内容和性能指标，并以此作为标准编制的依据。本标准申报时采用了《建筑装饰用石材铝蜂窝复合板》的名称。为了提高和改善石材铝蜂窝板的性能和适用性，现在的石材铝蜂窝复合板已由单一的由石材和铝复合板复合而成，变为由石材与镀铝锌钢板复合板、石材与玻璃纤维板复合板复合而成的多种新型石材铝蜂窝芯复合板。所以不管石材装饰面板与何种铝蜂窝芯复合板进行复合，具有石材装饰面板和铝蜂窝芯才是现有石材铝蜂窝复合板共同的特征点。在标准编制过程中，根据现有石材铝蜂窝复合板产品的种类和共同的特征，经标准编制组研究，决定将本标准申报时采用《建筑装饰用石材铝蜂窝复合板》的名称改为《建筑装饰用石材铝蜂窝芯复合板》，更适合于实际应用中产品的真实状况。1.范围从石材铝蜂窝芯复合板的特点和使用安全的角度出发，我们将装饰面石材的厚度限定在亚光面和镜面板的厚度不大于5mm，装饰面石材为粗面板的厚度不大于8mm。首先我们认为，由于现行产品加工技术和能力的提高，3mm～5mm板厚的超薄型切板天然石材在石材铝蜂窝芯复合板中已有大量的应用，3mm～5mm板厚的超薄型石材的加工已没有什么难度。考虑到如采用拉毛或火烧面等粗面板材作为装饰面石材，其实际有效厚度与外形厚度有所减小，故将粗面板材的厚度增加到8mm。其次，从经济性角度出发，对于较昂贵的砂岩等其它石材面料，越薄的厚度越具有经济优势，更能体现石材铝蜂窝芯复合板的特点。第三，我们认为石材铝蜂窝芯复合板在使用过程中的受力主体应为由不同材料复合而成的铝蜂窝芯复合板，装饰面石材仅起到装饰作用而不应将其考虑在承受荷载的范围内，尽管它的存在对石材铝蜂窝芯复合板的承载能力有所贡献。在这一条件下，较薄的石材将具有较好的柔软性和适应性，能更好地消除不同材料间由于温度变化所产生的板块变形。第四，较薄的石材由于自重的减少和本身易产生微细裂纹现象的特点，使得装饰面石材板块产生整片脱胶下坠的现象几乎成为不可能，使得石材铝蜂窝芯复合板的安全性能得到提高。考虑到石材铝蜂窝芯复合板除了在建筑内外装饰工程中得到应用外，在其他行业中也有所应用，如家具、电梯等，其性能要求有些类似的地方，所以不同用途的石材铝蜂窝芯复合板也可参照本标准。2．主要参考资料1）在材料性能要求方面，主要参考以下标准：GB/T3880.2一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分:力学性能GB/T3880.3一般工业用铝及铝合金板、带材第3部分:尺寸偏差GB/T14978连续热镀铝锌合金镀层钢板和钢带GB/T18601天然花岗石建筑板材GB/T19766天然大理石建筑板材HB5443夹层结构用耐久铝蜂窝芯材规范JC/T170无碱玻璃纤维布2）在性能要求方面，主要参考了以下标准：GB/T6566-2001建筑材料放射性核素限量GB8624-2006建筑材料及制品燃烧性能分级GB/T18583-2001室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量GB20285-2006材料产烟毒性危险分级3）在性能检测方法方面，主要参考了以下标准：GB/T1452－2005夹层结构平拉强度试验方法(MODASTMC297-94（1999）)GB/T1453－2005夹层结构或芯子平压性能试验方法(MODASTMC365-00)GB/T1455－2005夹层结构或芯子剪切性能试验方法(MODASTMC393-00)GB/T1456－2005夹层结构弯曲性能试验方法(MODASTMC273-00)GB/T1457－2005夹层结构滚筒剥离强度试验方法(MODASTMD1781-98)4）其它在本标准编制过程中，《建筑幕墙用铝蜂窝板》JG/TXXXX-200X也同时在编制中，故本标准中的相关性能指标基本与该标准基本一致。3.产品分类由于产品在室内外使用环境下有一定的要求差别，故本标准将产品进行了室内外用的区分。部分产品在生产制作的过程中，已将板块在安装时使用的连接件预置于背板中，故对板块的安装连接件区分为预置和后置两种形式。4.外观外观要求基本根据《天然花岗石建筑板材》GB/T18601和《天然大理石建筑板材》GB/T19766的相关要求编制。5.物理和力学性能影响石材铝蜂窝芯复合板产品使用性能要求的主要指标为滚筒剥离强度、平面拉伸粘接强度、弯曲刚度、剪切刚度，其次为耐热水性、耐温差性、抗冻性等。1）滚筒剥离强度滚筒剥离强度值的高低可反映铝蜂窝芯与板材间粘胶剂的粘接强度和弹性模量的高低。一般而言，滚筒剥离强度较高，胶粘剂的弹性模量相应也会较高，适应板间的相对位移能力较强，但粘接强度会有所降低。通过对110个受检样品滚筒剥离强度值的统计，除玻璃纤维板较脆无法剥离而得不到检测数据外，有效检测数据80个。本标准将室外用板的滚筒剥离强度平均值定为大于等于50N.mm/mm，此时受检样品的合格率为95%（有4件不达要求）；室外用板的滚筒剥离强度最小值定为大于等于30N.mm/mm，此时受检样品的合格率为94.75%（有5件不达要求），如将滚筒剥离强度最小值定为大于等于40N.mm/mm，此时受检样品的合格率为61.25%（有31件不达要求）。考虑到与在编的《建筑幕墙用铝蜂窝复合板》JG×××-200×协调一致，同时提高对室外用板的要求，故将外用板的滚筒剥离强度最小值定为大于等于40N.mm/mm。对应铝塑复合板130N.mm/mm的滚筒剥离强度平均值，铝蜂窝芯板材的强度值要小得多，其主要原因是铝蜂窝芯与板材的粘接面积远远小于铝塑复合板粘接层间的粘接面积。2）平面拉伸粘接强度平面拉伸粘接强度是衡量复合板材各粘接层间抵抗垂直于板面拉力的能力，是板材在使用过程中主要受力之一，如板材在受负风压作用时所处的状态。通过对110个受检样板的检测结果统计显示，在剔除6个不正常的异动偏低检测结果后，平面拉伸粘接强度平均值为1.422MPa，最大值为2.418MPa（破坏形式为芯拉断），最小值为0.537MPa（破坏形式为板与芯间拉脱）。当石材面板为砂岩时，其破坏形式大多为石材本体拉坏，这表明砂岩本体的抗拉强度小于各粘接层间和铝蜂窝芯背板的抗拉强度；而当石材面板为花岗岩或大理石时，其主要破坏形式为铝合金芯材拉断、拉脱或石材拉脱，芯拉断（占有率16.36%）平均抗拉强度值为1.845MPa，芯拉脱（占有率16.36%）平均抗拉强度值为1.233MPa，石材拉脱（占有率20%）平均抗拉强度值为1.274MPa。比较上述检测结果，我们可以发现平均平面拉伸粘接强度值最低的粘接层为铝蜂窝芯的粘接界面，这是由于铝蜂窝芯粘接面积小于石材与背板间的粘接面积所致。本标准规定平面拉伸粘接强度平均值大于或等于1MPa，受检样品90.4%合格。在剔除不正常的异动偏低检测参数，仅有1组受检样品的检测结果低于最小值0.6MPa的要求。3）弯曲刚度、剪切刚度弯曲刚度、剪切刚度是石材铝蜂窝芯复合板抗弯能力的主要性能指标。当采用铝复合板或钢复合板作为背板材料时，石材铝蜂窝芯复合板具有较高的弯曲刚度和剪切刚度，当采用玻纤复合板作为背板材料时，石材铝蜂窝芯复合板的弯曲刚度和剪切刚度相对较低，且当石材断裂时，容易产生整板断裂现象。由于受检样品石材和背板尺寸的不同，其弯曲刚度和剪切刚度变化也较大，因而在确定石材铝蜂窝芯复合板的弯曲刚度和剪切刚度值时，我们以背板厚度为15mm的材料作为取值依据。当采用钢、铝复合板作为背板时，室外用板的弯曲刚度值确定为大于等于1.0×109Nmm；当采用玻纤复合板作为背板时，室外用板的弯曲刚度值确定为大于等于1.0×108。对应74个检测结果（其中以钢、铝复合板作为背板的52件，玻纤复合板背板24件），其合格率为100%。室外用板剪切刚度值确定为1.0×105，此时受检产品有3件小于此值，不合格率为95.9%。4)耐热水性、耐温差性、抗冻性由于石材与背板材料间存在热膨胀系数的差异，因而石材铝蜂窝芯复合板在温度变化的条件下，在不同板材间将产生热应力，这容易导致石材铝蜂窝芯复合板的板型产生凹凸变形、各粘接层间由于变形产生的剪切应力而导致胶粘剂产生开裂、脱胶、石材剥落等现象。特别是以铝复合板作背板时，热应力所产生的效果更为明显。耐热水性、耐温差性、抗冻性三项性能的指标要求，是通过在不同的温度变化条件下和环境中，衡量不同材料组合而成的石材铝蜂窝芯复合板的耐候和抗热应力变形的能力。耐热水性、耐温差性两项性能要求除需要在试验后进行外观检验外，在试验后尚需对其平面拉伸粘接强度的实际状况进行再次检测。参考和比较受检样品的检测结果，要求其下降率小于样品使用前检测数据的10%。6.燃烧性能具有良好的燃烧性能是石材铝蜂窝芯复合板的特点之一，特别是当采用昂贵石材作为室内装饰时，更能体现石材铝蜂窝芯复合板既耐燃又节材的价值。根据参编单位2006年在国家防火建筑材料质量监督检验中心所做的检测报告显示，产品的各项指标均符合难燃材料的规定要求，按GB8624-1997判定，燃烧性能达到GB8624-1997B1级。对应于“关于实施国家标准GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》若干问题的通知》”公消[2007]182号中第二条第2项“按GB8624-2006检验判断为B级和C级的，对应于相关规范和GB8624-1997的B1级”，则参编单位所送受检产品的燃烧性能等级应可达到现行标准GB8624-2006所规定的B级和C级。参照此比对结果并考虑室内外及产品的多样化情况，我们确定室内用板的燃烧性能要求达到GB8624-2006所规定的BS2D2