1 干掛石材幕墻的實驗要求

　　要想對石材飾面薄板的性能進行充分了解并將潛在的問題降到最小的程度，一個全面的、綜合的試驗研究是必不可少的。通過大量的試驗，既可以有根據地對石材進行分析、計算和檢驗，又便于合理改善石材幕墻構造技術。這些系列試驗的內容包括吸水率和質量密度、抗壓強度、彎曲強度、斷裂模量和凍融循環等試驗。

　　1.1 吸水率和質量密度

　　吸水率與質量密度與干掛石材的結構設計沒有太多直接的聯系，但對于溫度變化較大的寒冷地區，建筑飾面石材的吸水率和質量密度也是一個非常重要的性能指標，該指標代表建筑飾面石材的材料結構性能及其強度衰減的速度。

　　1.2 杭壓強度

　　雖然石材飾面薄板的結構設計通常不是由抗壓強度來控制，但知道準備使用的石材抗壓強度是否滿足指定性能的最小值要求，以及了解準備使用的石材性能是否同過去得到的數值相一致，仍然是很重要的。它可以使設計者對某種石材有非常深刻的認識和足夠的信心，并能通過計算表明該石材在使用過程中有足夠的安全度。通過對石材進行廣泛的試驗表明:石材在潮濕狀態下的抗壓強度較之在干燥狀態下的抗壓強度可能強也可能弱;石材受荷方向平行于紋理方向時的抗壓強度較之于受荷方向垂直于紋理方向時的抗壓強度可能強也可能弱。因此，石材的抗壓強度應在所有狀態下進行試驗。

　　1.3 彎曲強度

　　抗彎強度是干掛石材結構設計所需的一個關鍵性的性能指標。抗彎強度是用于石材結構設計的控制性指標，將直接影響干掛石材厚度的選擇及其固定體系的確定。

　　1.4 斷裂模量

　　斷裂模量與抗彎強度一樣，都是用來度量石材抗彎性能的重要指標。斷裂模量對于石材板連接處的驗算具有較強的參考意義。

　　1.5 凍融循環

　　暴露在外部環境空間中的建筑物將會經歷很大范圍的溫度變化及多次的凍融循環。因為太陽能的聚集，一個建筑物的外表面可能達到一個比空氣溫度高得多的溫度，同樣也可能達到非常低的溫度。通過對石材所做的環境試驗表明:暴露在環境中的石材強度損失程度很大，并與暴露時間有關;經歷了250次一30次加速凍融循環后石材的強度損失趨于穩定。

　　2 干掛石材幕墻的設計要求

　　外立面干掛石材典型的安裝體系是通過上下各兩個，共四個掛件將石材固定，其中石材下邊的兩個掛件起支承石材重量并在垂直于石材平面的方向上起約束石材的作用，石材上邊的兩個掛件只是在垂直于石材平面的方向上起約束石材的作用。干掛石材的計算主要包括兩個方面:

　　(1). 掛板板塊自身的抗彎計算掛板在其與掛件銷釘連接處的抗剪計算。

　　(2). 在對石材的性能沒有充分了解和控制的情況下使用比較薄的石材板塊時，石材飾面板中可能出現一些問題，包括裂

　　縫、爆裂、破碎和崩潰等。這些情況通常發生在石材板塊連接的地方，這就說明對于石材板塊的連接處，非常需要象設計整板彎曲那樣來進行詳細的設計。石材幕墻立面劃分時，單塊板面積不宜大于1.5時。因石材是天然性材料，對于內傷或微小的裂縫有時用肉眼很難看清，在使用時會埋下安全隱患。如果只注意強度計算，沒有考慮到天然材料的不可預見性，單塊板越大，出現問題的概率越高，因此提出了1.5m2的要求。

　　3 干掛石材幕墻的構造技術

　　3.1鋼銷式干掛石材幕墻

　　鋼銷式干掛石材的構造:在石板上下間預先鉆孔，將不銹鋼鋼銷插入板中，并連同不銹鋼連接件固定于幕墻金屬骨上。

　　鋼銷將荷載集中傳遞到孔洞邊緣的石材上，受力很不利，對這種連接方式的應用范圍應加以限制。控制使用的范圍是7度及7度以下，20m高度以下，因此裙房部分仍可以采用。

　　3.2 槽式干掛石材幕墻

　　槽式干掛石材幕墻的構造:通過上下石板接縫處預先留出槽口，然后將不銹鋼燕尾形支撐件一端插人上下石板的槽內，

　　另一端則與主體結構的幕墻金屬骨架相連接，以保證石材幕墻的安全性。

　　槽式干掛石材幕墻在安裝施工時的準確性把握。通過在建筑物主體結構施工過程中，先將C字形不銹鋼導軌(分長、短兩種)用預埋件直接安裝固定于建筑主體結構表面中，然后再將具有二維調整功能的不銹鋼定位螺栓與掛住石板的不銹鋼支撐件用鋼銷加以連接，安裝施工既方便又準確，也便于拆裝更換。應用這一構造技術，還可以解決建筑中其他各種吊掛的需要。

　　3.3 背檢式干掛石材幕墻

　　背栓式干掛石材幕墻的構造:先在花崗石石板的背面鉆孔并直接安裝上不銹鋼擴底螺栓，再由不銹鋼吊掛件分別與幕墻金屬骨架相連接。背栓式干掛石材幕墻的構造技術，構造合理，板與板之間相對獨立、安全性能高，也便于現場安裝施工。此外，它也能將各種不同材質、不同厚度的預制外墻飾面板，通過不同的錨栓及吊掛件與幕墻骨架相連，可以懸掛在各種不同的外墻面上。為滿足建筑抗震及石材自由伸縮的要求，干掛石材幕墻在每塊石板之間均應留有一定的縫隙。按構造接縫分敞縫和填縫兩種。

　　4 干掛石材幕墻的加工制作

　　(1)在石板的規格尺寸、形狀都已符合設計要求的情況下，應先嚴格地檢查。石板作為天然材料，有時有內暗裂，不認真挑選很難被發現，所以每塊均應檢查。另外，對于缺角的大小、數量也進行了規定，如要修補其粘結強度不應小于石板的強度。

　　(2)對鋼銷式固定的有關規定。如石板尺寸太小，鋼銷的數量不能少于兩個，并且對于鋼銷離石板邊部距離應大于石板材厚度的3倍，中間距離應在石板厚度的3倍以上。

　　(3)對開通槽的要求。a.對石板槽與支撐的不銹鋼和鋁型材提出相應要求，目的在于為石板粘結專用膠的厚度及石板的厚度在計算時提供參考;b.對加工質量提出要求，否則就不能進行下一道工序。

　　(4)對槽的長度、離邊部的距離及加工后的質量提出了具體的要求，如不這樣要求可能出現應力集中，對石板的安裝造成不利影響，因此應進行核算后方可加工。

　　(5)單元幕墻的石板固定形式，可采用T型或L型掛件，但對粘結材料應采用環氧樹脂型的專用膠，對支撐板的厚度應通過計算確定。

　　(6)由于石板的掛件要同石材專用膠粘結，必須相當的潔凈。因此，石板經切割或開槽等工序后，應將石屑用水沖干凈，干燥后方可粘結。

　　(7)已加工好的石板應直立存放在通風良好的倉庫內，其角度不應小于850。石板的存放是十分重要的，一方面要保證石板安裝后的色差變化不大，石板是多孔的材料，一旦造成深層的污染，變色無法處理掉;另一方面存放角度是保證石板存放過程的安全，防止擠壓破碎及變形。