談石材應用的安全和質量問題
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文/周俊興
綜合近些年處理石材安全質最問題的經驗，主要的安全質量問題表現在以下幾個方面：
一、石材的灌膠、修補膠和面膠處理工藝大理石和石灰石等板材加工過程中均要進行灌膠、修補和塗刷面膠以提高光澤度、彌補缺陷、增強物理力學性能或到達特殊的要求。JC 989一20065非結構承載用石材膠粘劑6標準規定了石材粘接修補用不飽和樹脂膠(雲石膠)的性能要求」在這個工藝上，從膠粘劑的性能一直到加工工藝等各個環節方面，通常都存在不同程度的質量問題。
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主要有：石材研習社（IDstone5A)
1.國內膠粘劑產品達不到國外產品使石材呈現柔和的鏡面光澤；洞石等石材需要的透明面膠缺乏實際應用，許多面膠使用後出現收縮、變色等質量問題。
2.面膠和修補用膠的性能不符合石材經久耐用的特徵，不少大理石和石灰石產品在使用後出現面膠脫落、掉渣、斷裂現象，造成產品外觀質量嚴重受損，影響到工程質量。
3.面膠勃稠度高或未採用真空灌膠工藝，導致部分隱裂未得到有效處理並且掩蓋了缺陷的存在，出現了在搬運、安裝和使用過程中發生斷裂傷人的現象。該類問題是近此年消費者反映比較集中的普遍問題，主要涉及到大理石等石材的堅固性等問題。
實際上由於石材是天然的屬性，一些缺陷是靠生產過程中膠粘劑的性能和加工工藝彌補的，這類石材的性能很大程度上是依賴膠粘劑的性能和配套的工藝。
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在高檔裝修中，出現的此類問題，首先給消費者造成的是心理陰影，如果使用在牆面上時，會造成安全隱患，尤其使用在外牆干掛結構中，會造成更嚴重的後果。在我國新修訂的GB-197665天然大理石建築板材6產品國家標準中，對石材面膠的使用壽命提出了使用指標要求，一般情況下面膠應滿足產品正常使用3年內不發生脫落等現象，這給石材產品和表面用膠粘劑提出了最低的門檻，這類問題要求膠粘劑的生產者和使用者要細分膠粘劑的功能和用途，針對塗膠工藝特徵和石材品種特性，有意識地提高膠粘劑的產品性能和石材產品的質量，杜絕混用、濫用現象的發生。
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二、背網膠應用工藝按照我國GB24264一2009((飾面石材膠粘劑6和JCG/T60001一20075天然石材裝飾工程技術規程6標準的要求，堅固性較差的大理石、石灰石在加工的全過程中應進行修補、滲膠、粘接玻璃纖維網等加固工序，保證其有足夠的強度適應生產、加工、運輸、安裝和使用。
根據石材的特點，背網膠一般分成三種類型:
一種是石材缺陷相對比較少，考慮到帶有膠粘劑的石材背網與水泥膠粘劑的粘結性問題，在石材施工階段會將背網和膠剷除，補刷石材防護劑後進行鋪裝施工，此時要求背網膠具有短期效果，且容易剷除;
第二種是對於一些特殊的石材品種，因鏟掉背網後造成石材板材碎裂現象，因此施工時需保留石材背網和膠，此時要求背網膠具有結構膠的性能和良好的耐水性、耐鹼性;
第三種是干掛石材使用的增強型膠粘劑和背網，要求具有足夠的粘結強度和耐候性、相容性，以增強板材的正面抗風壓能力和幕牆安全係數，保障石材幕牆的安全性能"實際石材工程中使用的背網膠普遍粘結性能低，沒有按照石材的使用目的進行分類和配比，不論是干掛石材還是裂紋缺陷比較多的石材，背網都是很容易地被撕掉，未能起到安全作用。
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還有的石材背網表面看起來非常堅固，但是在帶背網鋪貼施工和使用後，地面石材多出現空鼓、翹起現象，牆面石材有脫落現象，究其原因，除了施工的原因外，不少現象是石材背網膠在水泥的鹼性物質和水分的腐蝕下，整體與石材脫落造成的"石材背網膠的各品牌企業應嚴格按照石材的品種和用途合理配置背網膠的性能和產品結構，才能滿足石材的需要。
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三、粘接用膠工藝石材產品由於裂紋或出現斷裂現象而進行的粘接，以及由於設計工藝要求進行的粘接(如異型石材、石雕石刻的組合拼接等)，干掛石材進行的增強筋粘接，石材馬賽克和超薄石材複合板等進行的複合粘接等，均需要大量的膠粘劑。在我國有關的石材標準和規範中，對此類場合要求嚴格使用環氧樹脂型膠粘劑，並配合金屬連接件，確保石材產品的安全性。
實際中常出現的質量問題有：
由於環氧樹脂型膠粘劑的凝固時間過長，許多企業是採用不飽和樹脂膠粘劑進行這類產品快速粘接的，以達到搶工期的目的。由於價格原因和市場競爭影響，有些企業使用假冒偽劣的環氧型膠粘劑產品進行粘接，還有的企業使用了參有大量添加劑的膠粘劑，造成粘結強度下降、耐老化性減弱，使得產品性能受到嚴重的影響。由於生產成本的考慮以及對石材安裝工藝的不熟悉，不少石材粘接和拼接未使用金屬連接件承載，僅靠膠粘劑的粘結力懸掛著高空中。
實際工程案例如河北某地的一座二十層高的辦公大樓外立面石材幕牆，在使用一年半後先後有一批尺寸為1200mmxZOommx15omm的石材腰線開始脫落墜地，萬幸的是在下雨時墜落的，當時未造成人員傷亡"經過有關專家的現場查驗和論證，發現石材腰線整體粘接在25mm厚的石材幕牆表面，未使用金屬連接件與幕牆支撐結構連接，每塊石材約93kg的質量完全靠膠粘劑的粘結力傳遞到石材幕牆表面;大部分部位未使用金屬件與幕牆石材板進行聯接，少數部位雖有圓形金屬片但未起到有效的聯接作用。從膠粘劑光滑的粘接面和硬脆外觀特徵及顏色判定，膠粘劑未使用環氧型樹脂膠粘劑，導致石材在使用一年半後再經雨水的沖刷作用出現脫落問題。
另外一個工程實例是北京的某一個高檔別墅小區，雖然只有2層高，但是有大量的異型石材通過膠粘劑粘貼於25mm厚的石灰石幕牆表面和屋檐下面，沒有使用金屬連接件或沒有進行有效的聯接作用，使用的膠粘劑可以像紙一樣撕扯下來。產品導致了該小區還未人住就出現了石材脫落現象，最終導致整個小區的石材全部重新進行設計和安裝，給工程各方都造成了極大的損失和浪費。這類產品在實際應用中的危險性由此可想而知，而且一旦出現問題，包括材料供應商在內的各方均會受到牽連，也會導致承擔經濟損失和法律責任。在石材施工安裝方面，目前地面施工多採用水泥基膠粘劑濕貼工藝，牆面石材多採用干掛工藝安裝。
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實際工程施工安裝中主要有以下方面的安全
質量問題:
1.石材與膠粘劑的粘結強度過低該類問題有多方面的原因，會導致石材空鼓、活動，牆面濕貼石材還會導致脫落傷人等。主要的原因有石材防護劑未選用底面類型，採用防水效果明顯的溶劑型防護劑對石材六面進行了防護，導致石材底面與水泥基膠粘劑粘結強度下降。
水泥基膠粘劑中未添加有效的膠粘劑成分，造成整體粘結強度達不到有關標準和規範規定的地面石材粘結強度不低於o.5MPa、牆面石材粘結強度不低於1.0MPa的要求。與帶有背網的石材粘接時，未使用反應型樹脂膠粘劑，或使用水泥基膠粘劑時未進行增強措施，例如粘砂工藝。
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採用點粘法時，粘結面積過小。使用反應型樹脂膠粘劑時，未使用環氧型膠粘劑。金剛石圓盤鋸切割面花崗石與普通水泥砂漿的粘結強度一般為0.1MPa，粗糙表面花崗石與普通水泥砂漿的粘結強度能提高到0.2MPa左右，不同密度和吸水率的石材品種粘結強度略有不同，而且石材在塗刷了防護劑後與水泥砂漿的粘結強度一般會有所下降。
因此濕貼地面和牆面的石材應嚴格使用底面型專用防護劑，石材膠粘劑應使用添加有關樹脂膠粘劑的專用水泥基膠粘劑，以提高粘結強度，方能到的標準要求，保障牆面石材工程安全。
對於堅固性差，需要帶背網施工的石材，建議使用反應型樹脂膠粘劑粘貼。若使用水泥基膠粘劑粘貼時，需要在背網膠上面使用環氧膠粘劑粘貼一層沙子，且沙粒半露在外面。
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牆面使用濕貼方法施工時，還應考慮其他方面的防脫落措施，確保安全。實際工程中，採用點粘法而粘結面積過小或未使用環氧型樹脂膠粘劑的，易造成牆面石材脫落、地面石材空鼓等問題，石材在使用一段時間後通常會有脫落的事故發生。
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2.干掛石材的實際安全係數偏低這類問題表現形式有多種，比較普遍的問題是石材厚度的安全性不夠。按照有關標準和規範要求:室內干掛石材厚度不低於20mm、室外幕牆干掛石材厚度不低於25mm，但是在使用火燒表面處理的石材、高溫老化處理的石材、酸洗處理的石材、非花崗石類石材、彎曲強度偏低的石材、堅固性差的石材，均應相應增加厚度，確保石材安全。
然而實際工程中室內有採用15mm以下厚度的石材，採用干掛膠將掛件直接粘在石材背面而進行干掛安裝的。也有在掛件開槽處背面粘貼一塊其他種類的石材，將槽開在膠縫上或小塊石材上，類似點粘干掛法。有的工程雖然石材厚度符合要求，但是施工時為了調整位置方便，人為地擴寬槽的前後距離，減小了石材的有效厚度，再加上干掛膠填充不實，使得安全係數大打則扣。
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還有的工程在室外使用了25mm厚的石灰石類石材，本身的安全係數就很差，還在表面上粘貼了許多線條造型，將所有的作用力傳遞到石灰石的掛件組合單元上，更加降低了安全係數。
除了石材厚度外，干掛石材工程中組合件的安全問題也很突出。按照有關標準規定，干掛石材的所有組合件均應有金屬件連接，大塊組件要與主體或幕牆結構連接，小型組件要使用金屬連接件與相鄰的大塊組件連接，並使用環氧樹脂膠粘劑加固。
實際工程中最突出的問題是這些組合件只有大塊組件使用金屬件與石材幕牆板材進行了連接，小型組件則直接用膠粘劑粘在了大塊組件或石材幕牆板材上，而且由於環氧樹脂膠的凝固時間過長影響工程進度，不少工程直接使用了不飽和樹脂膠粘劑進行粘接的。自然氣候的老化作用，以及酸雨、水和鹼性物質對不飽和樹脂膠粘劑的快速侵蝕作用，使得這些工程在交付使用後一段時間內，就有不同程度的開裂、脫落現象發生。
另外掛件的品質、厚度問題也在工程中有不同程度的表現。不少掛件在幕牆背後潮濕的環境中很快發生鏽蝕，說明其不是不鏽鋼材質，而且表明其鍍鋅、滲鋅處理工藝不到位。掛件的有效厚度是其安全性的一個重要表現，鍍鋅鋼在酸性和潮濕的環境條件下，以及不鏽鋼在沿海等鹽霧條件下，會有不同程度的腐蝕，會不斷地降低有效厚度和承載力，最終導致幕牆安全性能降低，使用壽命縮短。
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3.人造石應用和施工的不科學人造石是由天然石粉作為主要原料，以不飽和樹脂膠作為粘接材料製成的新興裝飾材料，依據石粉的成分和膠粘劑的比例目前主要分為崗石(大理石粉為主)、石英石(石英砂為主)、實體面材(膠粘劑為主)。
人造石工程應用中主要出現的問題是使用後出現變色、開裂、翹起等質量問題，究其原因主要是採用了不飽和樹脂膠作為人造石產品的粘接材料，導致產品耐紫外線老化性能差，耐鹼性和抗水蝕能力有限等特徵，一旦工程應用在室外環境或採用水泥粘接法施工以及遭受到水性物質的侵蝕等，均可能出現變色、開裂、翹起等質量問題，導致工程出現糾紛，不僅影響石材裝飾工程的安全，也給行業的健康發展帶來不利影響。
解決此類問題的關鍵在於認識和了解人造石的工藝特徵和局限性，一般人造石產品應避免使用在室外環境，室內應用時應採用專用膠粘劑或反應型樹脂膠粘劑鋪貼，使用在牆面時可採用干掛法施工，同時人造石在日常維護和保養過程中應避免接觸水和鹼性物質，也可採用整體結晶硬化處理保護表面。我國石材行業的快速發展取得了舉世矚目的成績，但是在石材的質量、安全和應用方面仍有很長的路需要走，相信在行業廣大同仁的努力下，逐步加以完善，以推動行業健康、穩定、快速發展。
本文作者：周俊興
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