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随着建筑业的发展，建筑装饰材料可谓百花齐放，争奇斗艳。石材以其自然、厚重、华贵等独特的优势，使当今越来越多的建筑或端庄或华贵或纯朴自然或富丽堂皇，无不产生震撼人心灵的端庄气势，斑斓的色彩，抽象中蕴含大自然的无穷变化，或含蓄或浪漫。因此，石材被广泛应用于各类建筑的外墙，室内外地面、墙面等。而门头、窗套、梁托、柱托、腰线等各类石材装饰线条更是整个建筑物的点睛之笔，准确地满足建筑师的设计意图和增强幕墙的时尚感。
对于超厚石材装饰线条的锚固（词条“锚固”由行业大百科提供），究竟应采用哪种产品?现行的行业标准和国标并没有给出答案。地方标准中，《江苏省建筑幕墙工程技术标（词条“技术标”由行业大百科提供）准》DB32/T 4065-2021中第6.4.6条规定：石材实线条应采用背栓（词条“背栓”由行业大百科提供）或化学锚固（词条“化学锚固”由行业大百科提供）与框架连接，锚固深度应大于锚固部位厚度的1/2，规格、数量应满足承载力要求。《浙江省建筑幕墙工程技术标准》DB33/T 1240-2021中第6.4.22条规定：石材倒挂面板（词条“面板”由行业大百科提供）、石材装饰线条连接构造应采用背栓等有效的机械锚固构造，宜采用互扣式挂件，挂件间应具有可靠的防滑、防脱、防松措施，严禁采用短槽、胶粘、销钉等连接构造。
由此可知：通常情况下，普通石材装饰线条可以采用开槽、背栓等连接方式，背栓是首选。但石材背栓的常用规格为M6和M8，石材厚度≥70mm时，由于石材自重偏心会引起附加弯矩，弯矩将转换成对上排背栓的额外拉力，此时需要进行背栓承载力校核。对于超厚石材，背栓的规格和锚固深度已经无法满足需求，这种情况下建议采用锚栓来进行锚固连接，今天让我们来聊一聊锚栓在超厚装饰石材线条上的应用。
为了了解各类锚栓在超厚石材上的承载能力，我们选取机械扩底锚栓、普通化学锚栓和植筋胶配全牙螺杆进行了一组测试。测试用的石材分别为花岗石(G623)和红砂岩(测试得到弯曲强度平均值为6.93Mpa)，以便确定锚栓在硬质花岗石和软质石材上使用的差异。
机械扩底锚栓
1.分别选用M6x40，M8x40、M8x50和M10x50、M10x60模扩底锚栓及M10x50自扩底锚栓在80mm、90mm花岗石和80mm、100mm砂岩上进行拉拔和剪切（词条“剪切”由行业大百科提供）测试。
2.不同于锚栓应用于混凝土基材，石材锚固不允许石材开裂。
因此，先在石材上试钻孔以确定钻孔不会破坏石材面板。在离石材面板边缘不同位置处试钻孔，以预估锚固最小边距要求。在石材上钻不同深度的孔，以预估最小保留板材厚度值。根据测试结果，建议锚固时M10及以下规格锚栓按最小边距30mm、最小保留石材厚度30mm考虑，不同规格锚栓会有差异。
3.在大块石材上安装锚栓进行拉拔测试，剪切测试则参照背栓欧标抗剪测试方法，在200x400mm样块上安装两个锚栓，在试验机上进行垂直竖向拉剪。
4.实际拉拔剪切测试的情况统计如下表。
由上表分析可知，拉拔及剪切测试时：
1)当破坏形式为锚栓螺杆被拉断或剪断，说明锚栓在石材内的锚固承载力高于锚栓螺杆的极限抗拉、抗剪承载力，这种情况多发生在花岗石或部分弯曲强度高的软质石材上，此时锚栓的设计承载力应按锚栓金属破坏时的承载力值考虑;
2)而当破坏形式为石材劈裂时，说明石材面板强度弱于锚栓在石材内的锚固承载力，这种情况多发生在强度较低的软质石材上，此时锚栓的设计承载力应按锚栓锚固在项目实际应用的石材上的拉拔及剪切承载力值考虑。
3)当锚栓在石材上的锚固深度适宜时，拉拔的破坏形式为石材锥形破坏，此时锚栓的设计承载力考虑同石材劈裂破坏。
4)花岗石用于外幕墙的基本要求是弯曲强度不得低于8Mpa，相对而言C25、C30混凝土的抗弯拉强度还不到5Mpa，因此，在强度高的石材上无法使用自扩底锚栓。如果未采用模扩底钻头进行扩孔，仅仅在石材上钻直孔并安装自扩底锚栓，根本无法靠递进式刀刃切入花岗石，红砂岩上敲击安装到位还会造成石材破损。
慧鱼模扩底锚栓FZA在石材上的应用，已有实际多个案例可供参考，如：台湾人寿总部、中正纪念堂、苏州华为研发中心、广州凤凰城别墅等。
台湾人寿总部 梁托
台湾中正纪念堂 匾额
苏州华为研发中心欧式门头、梁(托)、柱(托)、窗套、女儿墙上的应用
我们聊了模扩底锚栓在超厚装饰石材线条上的应用，模扩底锚栓锚固在石材上必须采用专用钻头在石材上预扩孔。我们发现：模扩底锚栓相当于加大了螺杆规格和锚固深度的背栓产品，两者最大的区别是模扩底锚栓的钻孔非背栓似的水钻，因此石材越致密、强度越高，对其钻头的磨损也越大，但模扩底锚栓在石材上的钻孔位置在保证最小边距的前提下可以自由调节，不受钻孔设备的限制，灵活度高。
除了模扩底锚栓以外，超厚装饰石材线条的锚固我们也可以选择化学锚固类产品，本期就继续聊一聊化学锚栓在超厚装饰石材线条上的应用。
化学锚栓
普通化学锚栓匹配的锚固胶（词条“锚固胶”由行业大百科提供）一般有两种类型：乙烯基酯类和环氧树脂类。选择150mm的花岗石(G623)和红砂岩(弯曲强度试验平均值为6.93Mpa)作为测试基材，对应两种类型的锚固胶分别选用RM II化学锚栓和FIS EM PLUS化学锚栓来进行初步研究。同时，为了更好地了解锚固深度和承载力之间的关系，并且比对化学锚栓和扩底锚栓在超厚石材上的应用，选用模扩底锚栓FZA 14x60(M10x60)作为参照进行拉拔测试。
分别在花岗石和红砂岩上钻孔，由于花岗石强度高，红砂岩强度低，非常明显在花岗石上的钻孔比较耗时耗力。
安装锚栓，待化学锚栓胶体彻底固化后进行拉拔测试，结果汇总如下：
从上表分析可知：
1)150mm厚石材，锚固深度为60mm时，在花岗石上模扩底锚栓螺杆被拉断，而FIS EM PLUS化学锚栓的破坏形式多样;在红砂岩上模扩底锚栓为石材锥形破坏，而FIS EM PLUS化学锚栓为锚栓拔出破坏;
2)150mm厚石材，锚固深度为90mm时，RM II和FIS EM PLUS化学锚栓在花岗石上均为螺杆被拉断;在红砂岩上RM II化学锚栓为锚栓拔出破坏，FIS EM PLUS化学锚栓为混合破坏;
3)当发生螺杆被拉断、石材破坏和混合破坏时，表示化学锚栓的锚固深度和该石材较匹配;
4)FIS EM PLUS化学锚栓在150mm红砂岩上的锚固深度为60mm时，胶体锚固承载力比较低，发生锚栓拔出破坏;当锚固深度达到90mm时，胶体锚固承载力有了很大的提高，破坏形式为混合破坏;
5)锚固深度为90mm的RM II化学锚栓在150mm红砂岩发生拔出破坏，说明胶体的锚固承载力不高，观察被拔出的锚栓，可以看到胶体的分布不是很均匀，这主要是因为乙烯基酯类锚固胶的流动性较差、固化速度快，胶体尚未在石材孔内均匀分配，已经开始固化，同时红砂岩的吸水率比较大，石材含水高对胶体强度也有影响;
6)初步结论：在花岗石上，模扩底锚栓和化学锚栓的锚固应用都没有问题，但在红砂岩上，考虑板材自身的强度及吸水率建议采用模扩底锚栓或者FIS EM PLUS化学锚栓(环氧树脂锚固胶)，不推荐使用RM II化学锚栓(乙烯基酯锚固胶)。
当完成两轮测试后，我们对模扩底锚栓和化学锚栓在石材上的应用有了一定的了解。同时，新问题又出现了，FIS EM PLUS锚固胶可以匹配不同规格和强度的螺杆，当需要更大锚固承载力时，是选择加大螺杆规格还是选择更高强度的螺杆更合适?而模扩底锚栓和FIS EM PLUS化学锚栓，两者在石材上的应用区别在哪?为此我们又完成了一组测试来继续进行分析和比对。
选择80mm花岗石G623和80mm红砂岩作为测试基材，选用M10不锈钢A4-70螺杆、M10电镀锌5.8级螺杆、M8电镀锌5.8级螺杆和M8热镀锌8.8级螺杆匹配FIS EM PLUS锚固胶来进行测试。经过反复的钻孔测试，确定80mm花岗石上锚栓锚固深度为40mm和50mm，80mm红砂岩上锚栓锚固深度为50mm和 60mm，以下为测试结果汇总：
从上表数据分析及实际测试情况可知：
1)花岗石上的破坏形式为石材锥形破坏或螺杆被拉断，承载力比较稳定;
2)红砂岩上的破坏形式为石材锥形破坏、石材劈裂破坏或螺杆被拉断;
3)红砂岩上的承载力在螺杆规格较大时，取决于石材自身的强度，超厚石材上建议采用M10及以上规格螺杆;
4)在花岗石和红砂岩上，FIS EM PLUS化学锚栓的钻孔和安装都没有问题，最小边距可按30mm考虑，最小保留板材厚度花岗石可按30mm，砂岩可按20mm考虑;
5)在选用螺杆时，以规格为主，强度为次，例：M10 A4优于M10 5.8级优于M8 8.8级;
，时长00:05，时长00:166)FIS EM PLUS化学锚栓埋深浅时发生石材锥形破坏，与螺杆自身关系不大，主要取决于石材自身强度;埋深大时承载力主要取决于螺杆规格及强度。
根据三次测试情况，对比FZA模扩底锚栓和FIS EM PLUS化学锚栓在花岗石G623和红砂岩的测试结果：
施工方面：FIS EM PLUS化学锚栓与FZA模扩底锚栓相比，钻孔及安装更方便，但需要考虑锚固胶的固化时间，锚栓安装后不能立刻挂装石材面板。
承载力方面：埋深浅时，FZA模扩底锚栓的承载力更高，埋深适中时，两者几乎持平，当石材厚度>200mm时，更推荐使用FIS EM PLUS化学锚栓，其锚固深度可以根据石材厚度灵活调整。实际超厚装饰石材线条项目操作中，设计师可以根据使用需求选择合适的锚栓来进行锚固，方案确定后应进行拉拔测试来确定承载力，计算校核时可参照背栓计算方法。
慧鱼FIS EM PLUS化学锚栓在石材上的应用，已有实际多个案例可供参考，如：广东华为(松山湖)研发中心、贵州华为云数据中心、上海瑞安118项目等。
小小“锚栓”作用大!守护石材幕墙的安全全靠“它”……不论是采用背栓，还是采用化学锚栓，在选择锚栓材质时，丝毫马虎不得。中国幕墙网ALwindoor.com的读者，相信通过前文的描述，我们更加清楚了锚栓在石材幕墙项目应用中的要求与特点，在确定锚固方案时需要考虑的各种因素，尤其是锚固深度、锚栓材质等等。锚栓产品的品质差异也相当巨大，选择大品牌的锚固产品，能够更加合理与科学的对项目情况进行掌握，在石材幕墙的安全性上更加具有保障。同时，这也是科学的、先进的、安全的、具备经济性的最佳选择。
