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石材加固是石材產品中常見的生產工藝活動。因為大理石材存在裂紋,必須對其加固;一些材質軟的石材,長度太長時需要通過加固的方式來增加其強度;一些臺面板需要挖孔,挖孔后臺面板容易斷裂,需要對臺面板加固,增加其強度;拼花需要加固,使拼花部件成為整體。
總之,石材產品的加固是石材產品加工中不可缺少的生產工藝活動,加工時必須重視,否則加固了和沒加固一樣,不能起到加固作用,還浪費了大量時間,浪費材料,增加生產成本。
1、概述
圖1用4mm*4mm的塑料棒加固是沒有多大作用的,尤其是當板材的面積較大時,塑料棒作用就更弱了。這種做法是一種“自欺期人”的做法;圖2是用不銹鋼條加固板材,盡管加固的不銹鋼條較細,但一件板上加了3條不銹鋼條,加固強度還是可以的。
圖3與圖4這么長的線條如果加塑料棒沒有任何加固作用,只能加鋼筋或不銹鋼條。
圖5裂紋這么多的石材回塑料棒也是無效的,應該加鋼筋、不銹鋼條或鋁條。
圖6這么大的臺面板不僅用寬石條加固了,沿著寬度的方向還加了3條鋁板。
2、石材加固常用的加固材料
石材加固常用的加固棒有鋼鋼筋、塑料棒、鋁條。其中鋼筋是加固石材最理想的材料,因為鋼筋的彈性模量E比鋁條大,比塑料棒大很多。石材加固所使用的鋼筋通常為¢6、¢8、¢10;石材加固所使用的鋼筋通常為¢4、¢6、¢8、¢10。
3、塑料棒加固石材強度低的理論解釋
σ=(3F*L)/(2b*h*h)
F—破壞載荷 (即承受力);L—跨距;b—寬度;h—厚度。
從上面的公式知道當加固棒的長度越長時,σ在相同截面積的情況下越大;當σ越大時,加固棒越容易彎曲。當σ大于加固棒本身的抗彎強度時,加固棒就會斷裂。
在單載荷作用下撓度的計算公式為f=-FL3/(48EI),公式中的I=bh3/12,E為加固棒的彈性模量。不同的材料E不同的。鋼筋的E遠大于塑料棒的E,這決定了用鋼筋加固石材后石材產品的撓度更低。這就是為何筆者認為用塑料棒加固石材是“自欺欺人”的原因。
4、加固棒的直徑、截面尺寸對石材加固強度的影響
由上面的公式知道影響加固棒對石材加固強度、撓度影響的除了E的影響外,還有加固棒的直徑、加固棒截面尺寸的影響。
當加固棒的直徑或截面積越大時,加固棒的加固強度就越大,撓度(變形量)就越小。在加固石材時應該依據石材的面積大小、質量輕重合適選取加固棒的直徑、截面。不能用直徑小的的加固棒去加固質量大的石材產品。筆者常看到一些石材企業用¢4的塑料棒來加固石材,真是玩笑,根本沒有作用的。
5、加固石材對石材厚度的要求
對石材加固是有條件的。筆者認為當石材的厚度低于16mm時,由于加固槽距離石材的表面太短了,可能會導致加固的膠滲透到石材表面而影響石材表面質量。如果加的是鋼筋,鋼筋生銹后銹可能滲透到石材表面出現銹斑,嚴重影響石材的裝飾效果。可以這樣做個計算,如果選擇加固棒的直徑或6*6的截面的加固棒,加固16mm厚度的石材,開槽的深度不能小于7mm,那么開槽后槽最底點距離石材表面只有9mm的距離了,這么近的距離對石材表面的強度影響很大,石材很容易破裂。圖9與圖10可以看出來這種問題。
圖9與圖10可能是車間加工時,選用的板可能偏薄,加之鋼筋槽開得太深,離板正面太近,經過車間定厚、打磨拋光后,使板面的厚度降低。工地做鏡面時,地磨機粗磨過多,將板面磨去過多,致使鋼筋外露。
作者:晏輝