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5.8 室内用石材复合板物理性能
石材复合板最关键的材料是粘胶剂。装饰区域的室内和室外条件差异很大,因而对粘胶剂的性能和生产工艺,室外用的必将会有更多、更高的要求和标准,因而我建议将物理性能指标这一大项,也是石材复合板最重要的检测项目,从整体上区分为:1、室内用石材复合板物理性能 2、室外用石材复合板物理性能。
以上10大类的复合板,基本上大都在室内应用,有些基材的复合板非常适用于外墙比如:石材—石材,石材—玻璃,石材—铝蜂窝,石材—保温材料,这些石材复合板或具有成本低、或透光、或重量轻、或保温节能等特点,客户非常喜欢,也很想应用。但正因为没有国家标准,许多设计师、装饰公司不敢大胆采用(我们生产企业的粘胶剂和生产工艺也正在进一步的提高之中)有些胆大的已在部分应用,这类产品即是未来的方向,也会有广阔的前景。
原行业标准中,将石材复合板按基材性质分为了两类:一类是硬质基材复合板(包含基材为瓷砖、花岗岩、玻璃3种),另一类是基材为铝蜂窝的复合板,以此作了两个物理性能指标。
我认为只这两种物理性能指标太过笼统,不能详细区分不同基材的复合板的个性差异,石材复合板用基材都是各类的装饰、装修材料,品种丰富、类别繁多,许多材料都可作为石材复合板的基材,而不同的基材之间有时性能差异非常之大,不能单用一个抗折强度和剪切强度的指标来反映其综合特性,有些材料突出的性能恰恰是其的柔性、或弹性、或透光性、或超薄性、或超轻性、或隔热保温性、或隔音防潮性等等,这些都是不同的用户、不同的装饰工程、不同的装饰区域、不同的装饰效果要求所决定的,现实中千变万化的客户需求要求我们的产品也要随其丰富多彩,因而我在石材复合板的分类章节就将其按基材的种类细分为了10大类,其中的许多类又可细分为几种子类,比如:
瓷砖类:玻化砖、陶砖(可作干挂,技术已成熟)、纤瓷板
硅酸盐类:硅酸钙板、硅酸镁钙板、水泥板
铝塑板类:单面铝塑板、双面铝塑板、铝粉铝塑板
铝蜂窝板类:单面铝蜂窝板、双面铝蜂窝板、玻璃钢铝芯蜂窝板
玻璃类:普玻、超白玻、夹胶玻璃、钢化玻璃、中空玻璃
木材类:实木板、刨花板、三合板、纤维板、夹芯板、密度板、压缩板
塑料类:普通塑料板、PVC板、ABS板、塑料蜂窝板、玻璃钢板
金属类:普通钢板、不锈钢板、镀锌钢板、镀锌铝板
保温节能材料:聚氨酯、改性酚醛树脂、挤塑聚苯板、臌胀苯板
以上基材10大类中的许多子类,在现实中都有生产石材复合板和应用过,因此我认为一种新型建筑装饰材料从行业标准升级为国家标准,对这一行业的发展是一个巨大的推动,但国家标准的制定应在行业标准的基础上更加全面、更加适用、更加规范,同时也要有一定的前瞻性,即对现有的生产技术的创新趋势和新产品未来市场的发展趋势要有一个客观准确的认识和判断,所以我建议在国标的物理性能指标一项中,将以上10大类分别作出具体数值规定,并分为室内和室外以便体现不同基材的石材复合板所具有的特长和差异性,更好的在市场中得到应用。
以上10大类基材复合板室内装饰用物理性能指标中有些测试项目可以相同,有些要增加测试项目,建议如下:(增加、减去或改变的)
5.8.1 石材—瓷砖:不变(和行业标准中的测试项目相同)
5.8.2 石材—石材:不变(和行业标准中的测试项目相同)
5.8.3 石材—硅酸盐:减去抗折强度,粘接强度如何测试?
5.8.4 石材—铝塑板:减去抗折强度,增加粘接强度(拉拨试验)
5.8.5 石材—铝蜂窝:不变(和行业标准中的测试项目相同)
5.8.6 石材—玻璃:不变(和行业标准中的测试项目相同)
5.8.7 石材—木材:增加吸水率,防火性能级别
5.8.8 石材—塑料:增加防火性能级别(参照GB50016—2006建筑设计防火规范)
5.8.9 石材—金属板:增加抗腐蚀性(抗氧化性、抗盐雾性)
5.8.10 石材—保温材料:增加防火性能级别(参照GB50016—2006建筑设计防火规范)
5.9 幕墙用石材复合板物理性能(室外装饰用)
5.9.1 石材—石材(瓷砖):增加抗老化性、抗冻系数(参照JC830.1—2005)
5.9.2 石材—玻璃:增加抗老化性、导热系数、抗冻系数
(参照GB50045—95(2005板)玻璃幕墙相关标准)
5.9.3 石材—金属板:增加抗老化性、抗氧化性、抗盐雾性
(参照金属幕墙相关标准)
5.9.4 石材—铝蜂窝:增加抗老化性、抗盐雾性、压缩强度、剪切强度、粘接强度(拉拔试验)、冻融循环增加至120次、螺栓拉拔力、平均隔音量、导热系数、防火级别、疲劳试验。
(参照DBJ/CT031—2005、CEC超薄型石材蜂窝板应用技术规程)
5.9.5 石材—保温材料:增加防火性能级别、吸水率、物理尺寸变化量。
参照:《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95(2005板)
以上5种石材复合板在现实中都有应用,各自多少有所不同。其中的石材铝蜂窝复合板相对用量较大。在原标准中的物理性能指标中,只有粘接强度是通过拉拔试验测得,其实质是测的铝蜂窝板中的蜂窝芯与上、下铝板的粘接强度。虽然石材与铝蜂窝是一个整体产品。应该测试其最薄弱部位。但石材与铝蜂窝的粘接强度也很关键,同时涉及到粘胶剂的抗老化性、抗盐雾性等性能指标。我建议也应该对其作出规定。同样作拉拔试验测试。方法:先将非粘接面的一层铝板和铝蜂窝芯用利器铲去,只保留粘接面的单层铝板和石材,后用更强的粘胶剂分别粘接铝板面和石材面,然后作拉拔试验,可得到一个拉拔强度数值,而石材和铝蜂窝复合的整体,我建议作剪切强度测试。因为作为外墙干挂的材料受力主要为地球引力而形成的剪切力。剪切强度和拉拔强度同时作为整体产品粘接强度的两个必要条件。这样,才能充分反应整体产品的内在质量。同时,对粘胶剂和生产工艺也提出了更高的要求。有利于企业提高产品质量,更好为产品的进一步推广打下坚实的基础。
石材一保温节能材料复合板积极响应国家节能,降耗的政策。正处在研发、生产和少量应用的阶段,未来前景非常广阔。单由各类保温材料作成的板材已大量应用到各类建筑中。其最关键的技术要求便是防火性能。09年元宵节央视大楼的火灾,其最根本的原因便是保温材料聚氨酯、挤塑聚苯板、矿棉等材料中没有加进阻燃剂造成的。因而在此项标准中应该严格按照相关防火规范作出严格规定。
5.10 室外装饰用石材复合板胶黏剂物理性能。
室外装饰用石材复合板胶粘剂在幕墙干挂应用中应有两类。 一类是结构胶,即在石材标准中已制定过的JG/T887—2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》,这是石材在干挂时幕墙体系内各组件连接、填缝等所用的结构类胶,只起到辅助、加强连接作用,本身并不承担荷载。而另一类便是干挂单元─石材复合板本身所使用的复合胶。复合胶在石材复合板外墙干挂时,本身将承担面材的剪切力(地球对面材的引力,或称面材自身重力),因而对复合胶粘剂的粘接强度、抗冻融性能、抗老化性能、抗盐雾性能、抗酸雨性能等等必将提出更多、更高的要求。生产企业现大量使用的改性环氧树脂复合胶。作外墙用时肯定是不合适的。应该用高(中粘接强度?)粘接强度、高抗温差性、高柔弹性、高抗老化性等性能的复合胶粘剂,大量的客户有这种产品的需求,可就是不放心其各种性能而放弃使用。对于外墙用的复合胶,其粘接强度是否越高越好?因为1Mpa的粘接强度相当于1㎡的面积要施加100吨的拉力才能将其拉开,而石材复合板的面材一般只有3~8㎜厚,其自身重量也只有8~24㎏/㎡,由此形成的剪切力远远小于现行的标准要求,并且,幕墙装饰公司在安装过程中也考虑了对面材的加固。所以,我认为外墙用石材复合板其产品粘接强度的数值高低并不是最重要的指标,排在第一位的应是抗温差性能和抗老化性能指标。在制定此数值标准时,不应完全依据外墙用结构胶的指标,应充分考虑其本质的差异性。因要提高胶粘剂的抗温差性能、抗老化性能,必须对其施行改性,而需加入的特殊材料无疑会将其粘接强度降低,我认为即使粘接强度(剪切实验数值)降低至0.2Mpa(20吨/㎡),它也远远大于面材自身的重量,如果此时,粘接剂的抗温差性能与抗老化性能等能够大大提高,就避免了因温差的变化、紫外线的照射、酸雨、盐雾的侵蚀等造成的面材中部首先开胶形成凸起并使面材发生放射状裂纹,进而随雨水的冲刷致使面材成块状断裂并脱落的现象。所以,外墙用石材复合板本身的粘接强度并不是最重要的,应考虑首先在满足较高的抗温差性能和较高的抗老化性能的基础上,尽量提高其粘接强度。鱼和熊掌如何兼得?因此,我建议在国家标准中对室外装饰用石材复合板胶粘剂作出特殊的、单独的、适宜的规定。并强制性要求复合胶粘剂必须达到抗温差性和抗老化性等规定所要求的各项指标。对于干挂结构胶粘剂,可以直接引用已有的标准,但对外墙用复合胶粘剂应在参考结构胶粘剂的基础上考虑更多现实使用中的各种要求,包括地区差异、复合类型、装饰区域等因素,单独、全面、严格、规范的制定一个标准以便胶粘剂企业、复合板企业生产出优质的产品,幕墙施工企业安装出优良的工程。
石材复合板的基材丰富多样,分属建材行业中不同的分行业。其性能特点差异很大,而石材复合板的面材只有1.0~5mm厚。因此,石材复合板就兼具了基材的性能特点。也使其不但具有天然石材的一些特性(主要是石材的天然花色)更具有其它不同差异、丰富多样的性能。所以,此次,石材复合板标准将升级为国家标准。就不应沿着以前的思路,将其完全归入石材类产品,不应还用石材类以前制定的标准来硬性地要求石材复合板。石材复合板是石材与其它材料的结合体,同时,石材在很薄(1.0mm厚)的情况下,除了天然的花色,它基本上已不具备石材的其它特性。如面材为1mm厚左右的石材铝塑复合板可以将平板直接弯曲作成圆柱,这哪里是普通概念中石材的特性?这体现的完全是基材的特性。因此,我建议在制定标准时,要充分参考不同基材类的相关标准。或引用借鉴、或增加减少、或修正修改。无法参考引用的可以重新制定,如此,才能更加全面、更加科学、更加规范的制定好石材复合板的国家标准。
另外,以上建议的内容都是石材复合板“产品的标准”。但对于石材复合板的安装施工技术规范的标准还没有,特别是室外幕墙用的施工技术规范。据我所知,只有一个《石材铝蜂窝应用技术规程》DBJ/CT031—2005。这是上海的地方性标准。然而,石材复合板以后会更多地用在室外装饰上。如上述的室外幕墙用的5类石材复合板,未来必将有巨大的市场空间。因此,我另外建议国家石材质检中心在石材复合板国家标准制定完成后,可考虑进行施工技术规范标准的制定,可以联合胶粘剂企业、基材生产企业、复合板生产企业、建筑安装企业、以及各领域的专家,形成一个专业团队,进行调查、考查、研究、分析、测试、探讨、评议、综合、归纳等。这须花费大量的时间和精力。但我仍希望能尽早出台。有了施工技术规范标准必将更加有力地推动石材复合板以及相关产业的快速、健康发展。
综上所述,我对石材复合板行业标准升级为国家标准所提的建议可归纳简述为以下10个方面。
1. 国家标准应更加细分、更加全面、更加严格,兼具前瞻性。
2. 引用标准应更多借鉴复合板基材类的相关标准。
3. 引进几个石材复合板行业专用术语名词:空鼓、脱胶、气泡。
4. 分类更加细化,按基材种类分为了10种石材复合板。
5. 标记示例的常用型、可产型、趋势型。
6. 复合板面材厚度分为墙面用(≥1.0mm)、地面用(≥2.5mm)两种。
7. 规定复合板粘接面层允许空鼓、气泡的数量和尺寸。
8. 将复合板细分为室内装饰用(10大类)和室外装饰用(5大类)的物理性能指标分别作出规定。
9. 将复合板室外装饰用胶粘剂细分为结构胶和复合胶,并将复合胶的物理性能指标单独作出规定。
10. 国家标准制定完成后,尽快出台复合板幕墙施工技术规范标准。
以上是我从事石材复合板产品生产6年来对产品质量的一些思考的总结和对标准的一些浮浅认识以及粗陋大胆的建议,对石材复合板所涉及的其它装饰材料和标准,我认知粗浅,还需加强学习、提高。在此,将这些粗浅的建议斗胆一并提交给国家石材质检中心,还望能有机会得到各位专家的批评、指导、斧正。 |
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