石材目前运用于家饰方面,有其重量上的限制,过高的产品重量往往导致其推广普及不易。在日本,已有部分薄板经强化后运用于家饰的设计上,其优点,一则是石材逐步经改善其搬运性而提高消费者的接纳性;二则以强化的工程施工,提高石材抗压抗弯强度,以保障消费者的安全性。www.cnscai.com
石材运用于高层建筑时,为确保其抗风压及耐气候性能,通常均使用20mm厚度以上的板材作为外墙饰面材料,以确保其抗外力强度足以达到工程安全的标准。然而,就建筑整体结构而言,会额外增加建筑重量。因此,在建筑物面临地震或天然灾害时,这会造成建筑物结构破坏或倒塌的机率相对提高。
在日本,已有部分厂家使用补强技术,开发出轻质的石材薄板结构体,运用在高层建筑的外墙。但目前所面临的最大瓶颈在于其制作的成本,若能在薄板强化技术上降低其生产成本,则有可能提高薄板在这方面的使用量。
薄板强化技术主要采用强化胶、强化网。各类不同化学组成及地质结构的石材,均有不同的机械强度。因此,应避免使用固定的网目及网材进行薄板背面补网强化,而须视石材特性选择不同软硬度的网材及网国密度进行合理匹配使用。强化薄板所用胶,如环氧树脂或不饱和聚酯,均属二液式热固型胶。
其强度与二液间的正确比率、操作方式与养生状态有很大的关系。应严格按照工艺流程操作,以确保加工过程中石板补强的质量,进而提高薄板成材率。国外已发展出小分子石材强化药剂,可经石材毛细孔或微裂隙渗入,并硬化充填于吸瑕间,完成石材强化处理,国内研发单位可考虑进行该类材料的开发。
目前运用于地砖薄板(10mm厚度)的强化材料以环氧树脂(epoxide)或不饱和聚酯树脂(unasturated polyester )为主。其补强方式如下:石材经双向切机或排锯切割后,由操作人员在石材背面将胶水均匀涂覆在事先铺设于石材上面的强化网材上,石材静置3-4 天,使背面强化胶体完全硬化且强化后,再将板材送入磨机对板材正面进行研磨和抛光。大尺寸薄
板(10mm以下厚度)其长度大,因此,由应力点至支点的破坏力矩较地砖大得很多,所以在使用干式吊挂的工程中极易被外力破坏,应考虑较环氧树脂及不饱和聚酯树脂更硬质且更易吸收及分散应力的材料为补强材料。
目前在欧美及日本已开发出金属蜂巢网结构体补强薄板石材,运用于高楼层建筑工程上。不过,其高昂的加工成本(其成品市价约为等面积石材的2-3 倍),成了其推广应用的最大障碍。www.cnscai.com
薄板石材在研磨阶段承载能力比一般厚度的石材低,因此,在裂隙的补强上应采用合理的胶水及操作工艺,才能达到良好的补强效果。一般在补胶过程中,为求速硬,在温控上有些厂家使用较高的温度上胶,这会严重地影响胶在硬化后的强度,且太快硬的胶水,其渗透深度有所不足。因此,应适当地使用胶水,才能达到强化的目的。此外当切割质量不佳时,石材研磨前定厚加工更应该注意强化,以降低研磨时的破损比率。