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陶瓷薄板應用在幕墻的工藝以及可靠性探討

來源:2014年會論文集  作者:莫毅  日期:2014-4-8
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  提要:本文探討新型無機輕質非透明幕墻材料建筑陶瓷薄板在幕墻上應用的工藝以及可靠性
  關鍵詞:新型幕墻材料、陶瓷薄板

  陶瓷薄板作為幕墻裝飾材料有很大的優勢:1、其表面工藝裝飾效果豐富,其表面效果可以做出自然素色、大理石、高檔玉石、砂巖等多種飾面,其表面質感可以采用拋光、半拋光、亞光自然面以及有空洞石等。目前采用國際最先進的噴墨工藝可以制造出各種大理石、高檔玉石等飾面效果,其仿真效果目前來看已經非常接近真實石材的效果?梢匀〈壳叭找婵萁卟豢稍偕天然石材;2、面板圖案可以實現個性化訂制,可以根據業主以及設計師的要求實現不同的平面圖案,豐富建筑效果;3、工業化的生產制造使其產品質量、價格、供貨穩定性都有無可比擬的優勢;4、陶瓷薄板重量一般只有12.5kg/㎡,約為傳統石材的七分之一,有效的降低了建筑外圍結構重量,其安裝加工便捷,對建工質量的管控以及工期都有很大的幫助;5、陶瓷薄板的吸水率≤0.5%,低吸水率使其抗凍、抗裂、抗滲污性能優越,沒有色差,沒有玻璃自爆的隱患;

  三、陶瓷薄板幕墻的工藝以及可靠性

  1、陶瓷薄板的設計依據

  參照《建筑幕墻》GB/T 21086-2007中人造板幕墻規定、《玻璃幕墻工程技術規范JGJ 102-2003GBT 23266-2009 《陶瓷板》、 JGJT172-2012 《建筑陶瓷薄板應用技術規程》、 GBT 217-2007 《建筑幕墻用瓷板 》等相關標準;將陶瓷薄板外墻設計成干掛幕墻系統,并通過相關的檢驗檢測來驗證幕墻系統的可靠度,陶瓷薄板幕墻主要分為隱框和明框幕墻。

  2、陶瓷薄板幕墻安裝系統介紹:

  陶瓷薄板幕墻安裝其結構做法類似于全隱框或者明框玻璃幕墻(詞條“明框玻璃幕墻”由行業大百科提供)型式。即:通過鋁合金副框與陶瓷薄板采用專用結構膠相粘,并通過壓塊與支撐鋼龍骨固定,同時陶瓷薄板背后按照設計要求設置加勁肋及背網。

  2.1、定義:陶瓷薄板幕墻系統主要由陶瓷薄板及其支承結構(詞條“支承結構”由行業大百科提供)體系組成、可相對主體結構有一定位移能力,不分擔主體結構所受作用的建筑外圍護結構

  2.2、系統形式:采用類似全隱框或者明框玻璃幕墻的框支撐形式。通過結構膠使陶瓷薄板與鋁合金副框粘結,鋁合金副框通過鋁合金壓塊與支撐鋼龍骨固定,這樣使得陶瓷薄板與結構形成一個完整干掛幕墻體系;另外每塊陶瓷薄板下側設置相應的鋼托片來承受面板的自重,避免結構膠承受相應的面板重力荷載。

  2.3、系統安全性和撓度控制措施:為控制板材的撓度和確保板材的使用安全性,在陶瓷薄板背后設置了相應的加勁肋及安全增強復合層,安全增強復合層能夠有效避免板塊在破裂時局部或整體掉落的危險。

  2.4、系統維護性考慮:面板采用鋁合金副框及壓塊固定系統,保證每塊陶瓷板塊相對獨立,更換維護便捷。

  2.5、系統施工效果考慮:系統通過支撐龍骨三維可調設計、鋁合金副框與鋼龍骨之間可調模制柔性墊片設計,來調整板塊之間的平整形,確保最終施工效果。

  2.6、系統抗震性、經濟性考慮:面板組合結構與支撐龍骨柔性接觸,板塊與龍骨均為浮動式連接,抗震性能較好;采用鋼龍骨支撐系統,受力可靠,用材經濟。

  2.7、系統質量性、環保性考慮:通過小單元連接方式,工廠化生產,質量保證,并且施工不受環境溫度影響,可減少大量的建筑垃圾,有利于環境保護。

  3、陶瓷薄板幕墻系統可靠性論證:

  3.1陶瓷薄板材料本身性能對規范的適應性(物理性能、力學性能、化學性能等)

陶瓷薄板典型性能與相應規范要求的比照表

相應規范對瓷板的性能要求

吸水率

斷裂(詞條“斷裂”由行業大百科提供)模數(MPa

抗凍性

濕脹系數(mm/m

GBT 21086-2007 《建筑幕墻》 人造板材(瓷板)物理指標值要求

0.5%

平均30,最小值不小于27

抗凍試驗后應無裂紋剝落

1.6%

GBT 23266-2009 《陶瓷板》

吸水率平均值:E0.5%;單值:E0.6%;

平均值≥45MPa
值≥40MPa

抗凍試驗后應無裂紋或剝落

 

GBT 217-2007 《建筑幕墻用瓷板 》

吸水率平均值:E0.5%;單值:E0.6%

平均值≥30MPa
值≥27MPa

抗凍試驗后應無裂紋或剝落

 

JGJT172-2009 《建筑陶瓷薄板應用技術規程》

0.5%

45MPa

 

 

陶瓷薄板性能檢測值

吸水率平均值:0.05%;單值:0.11%

平均值64MPa
63MPa

抗凍試驗后應無裂紋或剝落

4.93×10-6/℃(熱膨脹系數(詞條“熱膨脹系數”由行業大百科提供)

  3.2陶瓷薄板幕墻物理性能與工程的適應性(抗風壓、氣密、水密、平面內變形、耐撞擊等)

  3.2.1陶瓷薄板幕墻按照設計要求背后設置加強肋以及背網,增加抗風壓以及抗撞擊性。

  3.2.2、陶瓷薄板變形圖

  3.2.3、陶瓷薄板幕墻系統檢測數據:

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