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引言,上一期我們提過石材厚度越做越薄,對(duì)整個(gè)行業(yè)的影響有多大?,那石材厚度在不同應(yīng)用場(chǎng)景,該做多少的厚度合適呢?
石材行業(yè)正在步入一種怪圈:這些年大板的厚度越來越薄,薄到了真是令人不相信的地步。筆者這些年持續(xù)關(guān)注石材厚度對(duì)石材產(chǎn)品質(zhì)量的影響,也在《石材》雜志有關(guān)媒體上撰寫文章呼吁石材行業(yè)要重視石材厚度的問題。
但是,這種現(xiàn)象和問題至今沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步和改善,低于15mm的板材依舊充斥石材大板市場(chǎng),依然被用于建筑裝飾工程上,導(dǎo)致了不少建筑裝飾工程因?yàn)槭暮穸炔蛔愠霈F(xiàn)安裝后石材開裂等一系列質(zhì)量問題。上個(gè)世紀(jì)九十年代筆者剛接觸石材時(shí)石材地面板、墻面板都是20mm足厚的厚度,現(xiàn)在石材無論是地面板、墻面板的厚度薄到了15mm,甚至更薄,薄到10mm~12mm。很多的人認(rèn)為板材的厚度多少對(duì)石材的產(chǎn)品質(zhì)量沒影響,因此不把板材的厚度當(dāng)成一回事?很不重視。
今天我們看到的大板市場(chǎng)上大板厚度大多在16mm以下了,甚至更薄。就連人造崗石這種易變形、開裂的石材厚度都做到16mm以下了。
石材產(chǎn)品的厚度對(duì)石材產(chǎn)品質(zhì)量肯定有重大影響,這是不容置疑的。然而,對(duì)于石材產(chǎn)品厚度的要求從來就沒有相關(guān)技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)作為石材企業(yè)的指導(dǎo),筆者依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)、所思提出石材產(chǎn)品厚度確定的方法,希望對(duì)石材企業(yè)有所借鑒、作用,使石材企業(yè)在以后的經(jīng)營活動(dòng)中能規(guī)范、約束自己的管理行為,確保石材產(chǎn)品的厚度,保證石材產(chǎn)品的質(zhì)量及使用中的安全。
01 板厚確定的基礎(chǔ)原理
巖石的單軸抗壓強(qiáng)度用C表示。
式中的A表示受力的剖面的面積,而A與板材的厚度有關(guān)系。從這個(gè)關(guān)系式中不難明白,當(dāng)板材的厚度越薄時(shí),應(yīng)力σC就越大,應(yīng)力σC就越可能大于巖石的許用應(yīng)力值,也就是說板材抗壓能力越弱,板材越容易破損;反之,板材越厚,σC就越小,抗壓能力越大,板材就越不容易斷裂和破損。
這個(gè)公式是確定石材產(chǎn)品厚度的基礎(chǔ)原理,也是解釋任何產(chǎn)品厚的基礎(chǔ)原理。
02 外墻板材產(chǎn)品與室內(nèi)板材產(chǎn)品厚度的確定
上世紀(jì)九十年代,石材外墻花崗石、大理石板材的厚度不低于30mm。隨著時(shí)代的向前推進(jìn),石材外墻花崗石材產(chǎn)品的厚度變成了25mm,有的項(xiàng)目甚至連大理石厚度都變成了25mm。有的石材工程項(xiàng)目為了降低造價(jià),甚至將大理石材外墻的厚度降低到20mm以下,通過對(duì)板材背后加厚的方式不提高厚度。
外墻產(chǎn)品厚度的變薄從力學(xué)角度來評(píng)價(jià)意味著抗風(fēng)載、抗沖擊能力、抗彎能力都在下降,也意味著用石材裝飾的建筑物充滿著各種安全風(fēng)險(xiǎn)。只要條件具備了,隱藏著的安全風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)可能爆發(fā),導(dǎo)致嚴(yán)重安全事故的發(fā)生。時(shí)有耳聞石材建筑外墻有石板墜落的安全事故發(fā)生,盡管發(fā)生的原因是多方面的,不排除建筑外墻石材厚度的不足的因素。
一般來說干掛石材無論是外墻還是室內(nèi)大理石厚度不低于30mm;花崗石的厚度不低于25mm。如果低于這個(gè)指標(biāo),就要通過嚴(yán)格的力學(xué)強(qiáng)度來驗(yàn)算高壓強(qiáng)度,抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度滿足強(qiáng)度驗(yàn)算要求后才行。
室內(nèi)干掛石材參照室外干掛石材標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。至于室內(nèi)濕貼的石材通常為20mm,不低于18mm。當(dāng)石材有做開槽加工或造型加工時(shí),石材的厚度要做相應(yīng)的增加。文中后面會(huì)闡述。
2017年接觸過一個(gè)用13mm的雅士白做室內(nèi)干掛的石材工程。這位商家也算明白這種做法存在的安全隱患,要求在石材背面加50*20的加固石對(duì)石材強(qiáng)度進(jìn)行加加固。這么薄的石材如果不是對(duì)整個(gè)板面進(jìn)行加固,而僅是局部加固的話,那些未加固之處同樣是薄弱的環(huán)節(jié),在受到外力或其它力量作用后,照樣會(huì)發(fā)生安全災(zāi)難性事故。
這種用薄石材裝飾建筑物的做法應(yīng)該禁止。石材生產(chǎn)企業(yè)遇到此類訂單也不要加工。如果石材加工企業(yè)任由這種損人利己的做法繼續(xù)下去,毀滅的將是整個(gè)行業(yè)。
03 花崗石,大理石產(chǎn)品厚度要有所區(qū)分
從巖石的理化性質(zhì)看,大理石的強(qiáng)度、表面致密性、吸水率和其它理化指標(biāo)均要落后于花崗石。因此不論是外墻石材產(chǎn)品還是室內(nèi)石材產(chǎn)品,大理石產(chǎn)品厚度都要比花崗石產(chǎn)品厚才更安全可靠。石材供應(yīng)商、經(jīng)銷商切不可以追求一己之利,用過薄的石材來裝飾建筑物。
以前地面用大理石、花崗石均是20mm的石材,現(xiàn)在石材的厚度已經(jīng)降低到了16mm以下,甚至更薄。筆者接觸過的一些高檔房地產(chǎn)項(xiàng)目石材做到15mm的都有。至于人造崗石不少企業(yè)都是16.5左右,有些可能在14mm。
筆者認(rèn)為按上世紀(jì)的石材加工要求,石材的厚度應(yīng)以20mm為準(zhǔn),花崗石可以略薄點(diǎn),不要低于18mm。對(duì)于裂紋嚴(yán)重的大理石產(chǎn)品除通過補(bǔ)膠、鋼筯等材料加固外,還可以通過加厚的方式增加石材強(qiáng)度。
04 樓梯踏步厚度的確定
樓梯踏步產(chǎn)品多用20mm的石材加工。低于了20mm,石材就容易破損、斷裂了。筆者認(rèn)為樓梯踏步的厚度大理石不低于30m厚度,花崗石不低20mm。
在很多地方看到很多石材裝飾的樓梯踏步板開裂、前端破損的。最主要的原因是樓梯踏步板的厚度太薄導(dǎo)致的。目前,中國的很多建筑物的樓梯踏步板多用厚度不足20mm的板材加工的,有的甚至只有15mm的板材加工的,或通過加貼邊的方式加厚石材的。用這種方式加工出來的樓梯踏步板強(qiáng)度怎么可能經(jīng)受得住人來人往的不斷沖擊呢?怎么可能不斷裂和破損呢?
圖1與圖2的樓梯踏步都開裂、斷裂了。從圖1與圖2看石材明顯太薄了,出現(xiàn)開裂、斷裂是顯然的。
圖4中的花崗石步級(jí)石厚度不小于50mm,這么厚的石材做步級(jí)石才能滿足強(qiáng)度的要求。因此,這些公園里的步級(jí)石即使每天很多的人踩,因?yàn)閺?qiáng)度夠,因此不會(huì)開裂、斷裂。
05 臺(tái)面板的厚度確定
臺(tái)面板應(yīng)用越來越多,臺(tái)面板的厚度如何決定呢?通常臺(tái)面板的厚度多為18-20mm。但是筆者認(rèn)為臺(tái)面板的厚度還就考慮挖孔方式、臺(tái)面板的安裝方式及長度來確定。
①臺(tái)面板挖孔與不挖孔產(chǎn)品厚度應(yīng)該不同
臺(tái)面板產(chǎn)品越來越多地應(yīng)用在建筑物的裝飾上,從星級(jí)酒店、寫字樓,政府機(jī)關(guān)辦公樓,家庭住宅處處可見臺(tái)面板的身影,臺(tái)面板的厚度對(duì)臺(tái)面板安全影響很大。臺(tái)面板有挖孔臺(tái)面板和不挖孔臺(tái)面板。臺(tái)面板挖孔與不挖孔的方式?jīng)Q定臺(tái)面板的厚度。筆者認(rèn)為挖孔臺(tái)面板的板材厚度應(yīng)該大于不挖孔臺(tái)面板。
因?yàn)榕_(tái)面板挖了孔后,臺(tái)面板的強(qiáng)度大大降低,可以通過增加臺(tái)面板的厚度來提高臺(tái)面板的強(qiáng)度。但提高臺(tái)面板的強(qiáng)度雖然也可以通過加固方式來提高強(qiáng)度,但工藝方法復(fù)雜了,不如通過適當(dāng)提高臺(tái)面板的厚度來提高臺(tái)面板整體強(qiáng)度。18mm厚度以下的大理石最好不要用于臺(tái)面板的加工。圖5與圖6這兩種臺(tái)面板的厚度因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同,厚度也不同的。圖5開三個(gè)孔的臺(tái)面板的厚度要大于圖6這種不開孔的臺(tái)面板。
②臺(tái)面板產(chǎn)品安裝方式不同厚度不一樣
臺(tái)面板的安裝方式?jīng)Q定了加工臺(tái)面板板材的厚度。臺(tái)面板采用支架式安裝方式的,因?yàn)榕_(tái)面板依靠幾個(gè)支撐架來支撐臺(tái)面板,無支撐架支撐處是臺(tái)面板最薄弱處,在受到外力或重物壓力作用下容易受到破壞,導(dǎo)致產(chǎn)品破碎、斷裂。支撐式安裝所使用的臺(tái)面板厚度要厚于臺(tái)面板整體鋪在實(shí)體上的厚度。
圖7為懸空式臺(tái)面板。這種安裝方式的臺(tái)面板厚度要厚于非懸空式安裝的臺(tái)面板。因?yàn)閼铱仗幨桥_(tái)面板受力最薄弱處,在受外力或在重物作用下極易從懸空處斷裂,破損。通常情況下臺(tái)面板的厚度不要小于18mm,安裝方式變化時(shí)依據(jù)安裝結(jié)構(gòu)對(duì)臺(tái)面板厚度進(jìn)行調(diào)整,以保證臺(tái)面板強(qiáng)度。
06 石材材質(zhì)不一樣厚度不一樣
由于天然石材材質(zhì)不一樣,其各項(xiàng)理化性能指標(biāo)也不一樣。天然大理石與天然花崗石的性質(zhì)完全不同。天然大理石中不同的大理石石材性質(zhì)又各有千秋,差異很大。
在這個(gè)場(chǎng)所使用厚度20mm的石材裝飾就可以的,使用另一種石材裝飾的時(shí)候厚度20mm的石材未必合適,需要依據(jù)所用石材的特性做適當(dāng)調(diào)整,以確保其強(qiáng)度滿足安全使用要求;裂紋多的石材比裂紋少的石材厚度要厚;疏松材質(zhì)的石材厚度比致密的石材厚度要厚。
07 地面產(chǎn)品與墻面產(chǎn)品厚度不同
筆者認(rèn)為用于地面裝飾的石材板材的厚度最少要比用于墻面裝飾的板材厚度厚5mm,因?yàn)榈孛媸囊邮軄碜愿鞣矫娴耐饬_擊,踩壓。時(shí)間長了斷裂,破損就出現(xiàn)了。而墻面板材就較少受到各方外力的作用,不容易受到破壞。但是這種理念設(shè)計(jì)人員很缺乏,地面用石材的厚度與墻面一樣,地面石材的厚度很多低于16.5mm,甚至人流密集的公共場(chǎng)所所使用的石材厚度也很薄。這種情況應(yīng)該要重視和改變。家庭裝飾用的地面石材由于家庭里人流少,厚度可以比商場(chǎng)、賓館、酒店、火車站等人流量大的地方薄一些。
08 應(yīng)用場(chǎng)所不一樣厚度不一樣
石材的厚度應(yīng)該隨著應(yīng)用場(chǎng)所的不同而改變。像大型的公共廣場(chǎng),如北京天安門廣場(chǎng)、火車站、體育場(chǎng)廣場(chǎng)地面用的石材其厚度就大于賓館、商場(chǎng)、寫字樓地面。因?yàn)檫@些場(chǎng)所每天不僅有大量的人流通過,可能還有許多的汽車,還有重型裝置的車輛通過,給地面施加巨大的壓力。如果這些場(chǎng)所使用的石材厚度太薄了,用不了多久的時(shí)間這些石材就被碾壓得粉碎了。
室內(nèi)裝飾的墻面和地面相比,我認(rèn)為墻面板可以比地面板稍薄一些。因?yàn)閴γ姘灏惭b在墻上受外力沖擊的機(jī)會(huì)小,而地面板要承受家具及其它重物的重壓,承受的壓力比墻面板大;地面板中的樓梯踏步板,我認(rèn)為厚度又要比地面板更高些。因?yàn)闃翘萏げ桨宥酁榧?xì)長條形,受到壓力后容易斷裂和破損。
09 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不一樣時(shí),厚度隨之改變
當(dāng)石材產(chǎn)品開槽時(shí)其厚度應(yīng)該不同。開槽板材的厚度應(yīng)該考慮槽對(duì)產(chǎn)品對(duì)強(qiáng)度的影響,把開槽的深度加到板材的厚度中。例如當(dāng)石材產(chǎn)品厚度為20時(shí),如果開5mm的槽,應(yīng)該考慮開5mm的槽對(duì)強(qiáng)度的影響,確定板材的厚度為25mm更好。
圖8的石材產(chǎn)品是開了槽的圓弧異形板,所有的產(chǎn)品斷裂了。像這種寬度窄,又開了槽的產(chǎn)品如果使用20mm的石材是不行的,石材應(yīng)該加厚。如果開槽的深度為5mm,那么石材的厚度應(yīng)該取20+5mm25mm為宜。開槽的深度加深時(shí),厚度相應(yīng)加深方能保證石材的強(qiáng)度。
10 產(chǎn)品功能不一樣時(shí)產(chǎn)品厚度不同
圖9與圖10是深圳一家高檔寫字樓入口處的車道,從圖9看地面石材很多壓爛了;從圖10看石材的厚度最多30mm厚。車道用30mm的石材厚度顯然強(qiáng)度是不夠的,因?yàn)橐惠v汽車的質(zhì)量多在3000kg,加上汽車行駛產(chǎn)生的壓力,30mm的石材在汽車的雙重作用力下簡直不堪一擊了。當(dāng)時(shí)這個(gè)車道不知怎么設(shè)計(jì)的,估計(jì)是個(gè)外行設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的。圖11是深圳東湖公園入口處廣場(chǎng)的石材,石材厚度從圖片看50mm。一個(gè)行人廣場(chǎng)使用的石材50mm,汽車道的厚度肯定要大于50mm了。想當(dāng)年天安門廣場(chǎng)改造使用的石材厚度在100mm。因此當(dāng)石材產(chǎn)品功能不一樣時(shí),其厚度也是不同的。汽車道石材的厚度要遠(yuǎn)大于人行道石材的厚度。
圖12是深圳水庫的一個(gè)石牌樓。從圖12看石牌樓使用的石材尺寸較小,大概也就500mm*500mm。
如果石材采用濕貼法安裝的話,筆者認(rèn)為石材的厚度更薄更好。因?yàn)槿绻暮穸冗^厚了,隨著質(zhì)量增加,墜落的危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于薄的板。圖13是該牌樓的柱腳,柱腳下部石材因?yàn)槌休d,考慮到下部的石材會(huì)受到外力的沖擊,因此柱腳下部石材的厚度要大于牌樓上部的石材,不能選用與上部石材厚度一樣的石材。
本文的目的是呼吁石材行業(yè)的生產(chǎn)制造企業(yè)要重視石材板材的厚度,不要為片面追求自己的利益以更薄的石材來裝飾建筑物,損害了石材行業(yè)的名聲,把石材行業(yè)推向了毀滅的深淵中。
作者:晏輝