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      幕墙干挂用石材养护综合性能试验方法详解

      发布时间:2018-11-5 18:18:37浏览次数:10046文章出处:科技企业总部幕墙设计

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        幕墙干挂用石材养护综合性能试验方法?

      幕墙干挂用石材养护综合性能试验方法详解

      幕墙干挂用石材

        【解答】为有效地控制幕墙干挂用石材的安全性,必须全面掌握石 材的性能,这就需要制定一个综合的石材试验方案。本文参考与石材试验相关的中国GB标准、美国ASTM标准,欧洲EN标准,介绍干挂石材的主要性能指标,包括石材的抗压缩强度、抗弯曲强度、体积密度及吸水率、抗盐析试验、断裂模数、冻融循环试验和岩相分析以及相应的试验方法。石材是天然产品,每一种石材都是独一无二的,都有其自身特有的物化性能。石材暴露在在空气中,经过风化作用,其强度会发生衰减,某些石 材的强度甚至会衰减70%.若设计时对石材的性能没有充分掌握,将会给建筑物安全使用带来很大隐患。

        石材试验方法

        1压缩强度

        石材的压缩强度是根据中国国家标准GB/T9966.1—2001《天然饰面石材试验方法第1部分:干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方 法》确定的。本试验中试件尺寸:边长50mm的正方体或Φ50mm×50mm的圆柱体,在试验机上对试件加载直至破坏。石材试件的压缩强度为施加的最大荷 载除以试件的受荷面积。通过对石材进行试验表明:石材在潮湿状态下的压缩强度与干燥状态下不同,石材受荷方向平行于纹理方向时的压缩强度与垂直于纹理方向 时也不同,石材冻融循环后压缩强度的会产生变化,这些均取决于石材的种类。因此,石材的压缩强度应在所有的5种状态下进行:潮湿与干燥,受荷方向平行于与 垂直于石材的纹理方向,冻融循环后的压缩强度。

        2体积密度及吸水率

        石材的吸水率和体积密度是根据中国国家标准GB/T9966.3—2001《天然饰面石材试验方法第3部分:体积密度、真密度、真气孔率、吸水率》确定的。

        该试验,先称石材试件干重;然后将试件浸泡在水中达到饱和,称其在水中的浮重;将其从水中取出在空气中称饱和时的湿重。通过比较石材试件的干 重、饱和湿重及其在水中的浮重,可以算出石材试件吸收的水重及石材试件的体积密度。对每一种准备使用的石材,取5个试件为一组进行试验,试件尺寸为边长 50mm的正方体或直径、高度均为50mm的圆柱体。建筑饰面石材的体积密度和吸水率是一个非常重要的性能指标,它说明了石材的密实度。一些吸水率较大, 体积密度较小的石材内部有许多孔洞,当经过大雨和大雪之后,吸收了大量的水分,这些水分残留在孔洞内部,不能及时排出;若此时外界环境温度突然下降唐山凯旭幕墙装饰公司,石材 体内的水分将会受冻膨胀,导致孔洞变大,产生裂缝,强度变低,产生严重的安全问题。

        3、抗盐析试验

        抗盐析试验是参考BSEN12370:1999(天然石材抗盐析试验方法)确定的。BSEN指定试验的石材试件尺寸 60mm×60mm×60mm的立方体,试样表面不得有缺棱和缺角。先称石材试件干重,然后放入浓度为14%的Na2SO4溶液的容器内,使试样的最上面 与液面的高度为(8±2)mm,盖上盖子。将试样浸泡在溶液中至2小时,保持温度为(20±0.5)℃。将试样置于(105±5)℃的干燥箱中干燥,干燥 箱在干燥初期应保持一定的湿度,可在开始升温前放300mL水(125升干燥箱),保持30min后放试样,在10~15小时内升温至105℃,保持干燥 16小时,在(2.0±0.5)小时内冷却至室温。再将试样置于Na2SO4溶液中,15个循环后称重工程设计依据,除非15个循环内试样已破坏,否则将试样从干燥箱 中取出并置于水中(23±5℃)(24±1h),用流动水清洗后再干燥至恒重。如实验中有中断,试样应置于105℃的干燥箱中。测定试样的质量损失率,每 组6块。盐结晶作用使石材质量损失,将石材由大块变成小块以致完全破裂。抗盐析试验能很好的反映盐结晶作用对石材性能的影响。

        4弯曲强度

        弯曲强度是用于进行石材结构计算的控制性指标,它直接影响干挂石材厚度的选择及固定体系的确定。石材的弯曲强度是根据中国国家标准 GB/T9966.2—2001《天然饰面石材试验方法第2部分:干燥、水饱和弯曲强度试验方法》确定的。该试验是对从一块石材大板上切取的石材试件进行 四分点加载皇家一里玻璃幕墙设计方案,逐渐增加荷载直至试件破坏,记录所施加的最大荷载并计算试件破坏时的弯曲应力。对4种试验状态(潮湿与干燥;受荷方向平行于与垂直于石材的纹 理方向)中的任何一种,重复5次这样的试验。

        GB/T9966.2—2001允许进行试验的石材厚度的按照实际情况确定。当试样厚度(H)≤68mm时宽度为100mm;当试件厚 度>68mm时宽度为1.5H.,要求试件的两个受力面应平整且平行。试件不得有裂纹、缺棱和缺角。大量试验数据表明,GB/T9966.2— 2001所测出的弯曲强度能很好地代表整块干挂石材板的弯曲强度。

        5、断裂模数

        断裂模数是通过美国标准ASTMC99(石材断裂模数标准试验方法》确定的。ASTM指定试验的石材试件尺寸为 4in×8in×2.25in(101.6mm×203.2mm×57.2mm),石材试件具有一个良好的研磨完成面,试验荷载通过单点加载施加于试件跨 度的中点。ASTMC99指定,在潮湿与干燥、试件受荷方向平行于与垂直于石材的纹理方向等4种状态下都要进行试验。ASTMC99断裂模量试验与 ASTMC880弯曲强度试验的主要区别在于加载系统不同,ASTMC99的加载系统为三点加载系统;而ASTMC880指定试验荷载施加于试件的两个四 分点,为四点加载系统。可以看出,石材的ASTMC880弯曲强度更能代表石材真正的抗弯性能,但ASTMC99断裂模量试验更类似于石材的抗折强度。

        6、冻融循环

        冻融循环是参考EN12371:2001《天然石材试验方法—抗冻性能》确定的。该标准规定的试验方法的试验原理为通过将试样放入低温空气中冷 冻和在水中融解循环来测试试样的抗冻性能。试样的抗冻性能由试样冻融后的弯曲强度、热冲击中的质量损失、压缩强度和外观变化几部分表示。弯曲强度试件尺寸 50mm×50mm×300mm,厚度H在25mm~100mm;长度为6Hmm;宽度为50mm~3Hmm之间,试样数量21块;热冲击中的质量损失试 件尺寸200×200×20(mm),数量15块;压缩强度试件尺寸直径是(70±5)mm、高度为(70±5)mm或直径为(50±5)mm、高度为 (50±5)mm.试样的形状也可以为边长为(70±5)mm或边长为(50±5)mm的立方体,数量13块;外观变化试件尺寸 50×50×300(mm),并且试样应平行于层理面,试件数量13块。欧标的冻融试验考虑的参数比较多,要求比较严格,能很好的反应石材的长期物化性能 的变化,为幕墙干挂石材的耐久性数据提供有效的保证。

        7、岩相分析

        岩相分析是参考欧洲EN12407:2000《天然石材试验方法—岩相分析》确定的。

        岩相分析分为肉眼观察描述和微观观察描述。EN指定的样品试件尺寸为33mm×20mm;如有需要大尺寸试样,试样尺寸可以为 75mm×50mm和能够代表代检矿物的特征,制作一个或多个样品薄片(0.030±0.05mm)。肉眼观察描述包括构造特征、粒径状况、表面状况、是 否存在风化和蚀变的痕迹、是否存在大化石和是否存在铁镁矿物侵蚀的痕迹。微观描述包括微观构造特征、组分、矿物质和颗粒状况(体积百分属、晶形、风化和蚀 变痕迹等)。天然石材的岩相分析能够表现岩石的某些特征,这些特征与其物化性能密切相关,并有助于解决一些实际问题。

      用户评论

      • 幕墙网友

        经典文章,值得珍藏和认真学习

        2018-11-29 0 0

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