石材在我国应用历史悠久，见证了古代许多精湛技艺和灿烂的历史文化，大多数表现在石雕石刻、道路、桥梁和建筑等方面。现代化的技术推动了石材应用的大发展，也使得我国成为了世界石材大国。经过20多年的快速发展，已经具备了相当的规模，成为了世界石材加工、生产和应用的中心。工业化的石材产品现在更多地应用在建筑工程装饰方面，人们追求的是其美观和舒适性，往往忽略了石材的艺术、文化和石材工程的长久性、安全性。随着石材行业和应用的不断发展完善，尤其是石材高层幕墙的大量应用，石材工程的安全和质量问题日显突出，直接涉及人身和财产安全。不同于一般的装饰材料，是所有饰面材料中脆性和重量最大且内在质量最难控制的材料，也是装饰风险最大的材料，因此，石材涉及到安全和质量方面的细节问题应引起行业高度重视。
石材应用中涉及安全和质量方面的细节问题主要涉及选材、设计、产品加工和施工安装等多方面，石材产品的安全和质量又与其材质性能、生产工艺过程、选用的胶粘剂等有关。
在石材的选材应用时特别应综合考虑以下要素：
（1）自然属性
石材是一种天然材料，追求的是天然材料的完整性、自然纹理和色泽，性能千差万别，没有两块完全一致的产品，这也体现了石材的珍贵。产品中会含有大量的裂纹、隐裂、泥质线、缝合线等天然缺陷，在生产过程中往往不能完全解决。美丽的石材花纹背后往往是其强度薄弱环节，在搬用和安装后极易断裂，造成人员伤亡。天然石材产品以厚重为特点，每块产品少则几十千克，多则上百千克，有万分之一的几率出问题掉下来，就会造成整个建筑物的不安全因素。
（2）物理性能
天然石材目前按照大类分为花岗石、大理石、石灰石、砂岩和板石五类，每类的物理性能指标都不同。按照石材品种分类又有上千种，每种的物理性能技术指标千差万别。即使是同一品种，由于采矿地点、开采层面、切割方向及工艺的不同都会造成体积密度、吸水率、压缩强度、弯曲强度等物理性能指标的分散性。而这些物理性能指标是设计计算石材承载和幕墙安全系数的必需要素，若实际产品的物理性能低于设计要求，或者由于天然因素某些石材产品的物理性能偏低，都会造成石材幕墙的安全隐患。此外石材外幕墙在温差变形、风振、冻融等自然状态下对物理性能的影响都会直接影响其安全性能。
（3）化学成分
各种天然石材的化学成分不同，岩矿结构也各异，不同使用环境下应选择不同的品种和类别。花岗石以石英和长石等硅酸盐矿物为主，硬度高，强度大，耐酸碱，适用于各种环境下。以碳酸盐矿物为主的大理石和石灰石等石材，不耐酸，适于室内环境使用，不适用有酸雨环境的外幕墙。然而商业领域内过于追求外观效果和喜好，一些质地酥松的砂岩、强度低的石灰石、不耐酸的石材品种常常使用在干挂外幕墙，在我国酸性气候条件下，增加了建筑物的安全隐患。另外在沿海地区、盐碱环境等条件下，石材在盐雾作用和盐结晶的影响下，化学成分的变化直接影响材料物理力学性能，从而影响工程的安全性能。
（4）放射性核素
石材种类中的花岗石，原材料是地球上的自然岩石和矿物，含有天然放射性元素镭（Ra）、钍（Th）、钾（K），不同品种仅是含量多少的问题。有一些花岗石中含量偏高，因此控制室内使用花岗石的种类和数量，提倡室内多使用辐射水平很低的天然大理石等种类的石材，有利于降低室内空气污染，提高家居环境的空气质量，保障人身健康。
在石材工程的设计中，应充分考虑石材品种的特点，结合工程需要和设计理念，完善工程中每一个细节。石材的外幕墙选材应首先考虑致密、强度高、性能稳定、耐气候性好的石材，否则将人为地造成不安全因素。对于含有天然缺陷多、性能不稳定、耐气候性差的石材品种使用在外幕墙使用时，应该充分考虑到加固和各种安全措施，否则会给建筑物埋下安全隐患。例如尽可能减小石材规格，因为规格越大所含缺陷越多，安全风险越大。加固等安全措施可以充分考虑增加挂点和采用金属连接件等。切记不可使用云石胶粘结石材于幕墙的表面上，而不采取任何金属连接方式，不管是多小的石板。在设计表面的造型方面，多考虑文化和艺术内容，如低层幕墙采用蘑菇石表面会有厚重的效果，增加建筑物稳定感，立面多点艺术造型更能体现石材的文化和灵性。
在石材产品加工方面，除了材质的物理性能应满足产品的使用环境和标准要求外，在规格尺寸方面也应有相应的调整。例如墙面干挂石材厚度应相应地加厚，地面或墙面湿贴石材的厚度可以适当减薄，以保障安全的需要。同时由于越来越多的石材产品使用了胶粘剂，因此石材产品质量很大程度上也要取决于石材胶粘剂的性能，尤其是大理石、石灰石类石材。如石材的天然属性和缺陷需要用大量的胶粘剂进行粘结、修补、填洞、溶胶、粘背网等工艺。胶粘剂是石材提高光泽度、改善外观质量、增强安全性能的重要辅助材料。人造石则使用了胶粘剂作为主要的粘结材料，对产品性能起到关键的作用。超薄石材复合板和石材马赛克等新产品和新工艺，则完全使得胶粘剂成为承载材料，也成为了石材涉及安全的关键辅助材料，直接影响到了建筑工程的安全。
我国目前在石材行业应用的建筑胶粘剂方面的标准和规范还不健全，实际操作过程中存在较大的问题。近些年石材产品的许多安全质量问题都出在胶粘剂方面，造成工程质量问题和安全隐患层出不穷，导致争议不断，有的则诉诸法律，给工程各方都带来极大的损失。综合近些年处理这类安全质量问题的经验，主要的安全质量细节问题表现在以下几个方面：
（1）石材的灌胶、修补胶和面胶处理工艺
大理石和石灰石等板材加工过程中均要进行灌胶、修补和涂刷面胶以提高光泽度、弥补缺陷、增强物理力学性能或达到特殊的要求。JC/T 989—2006《非结构承载用石材胶粘剂》标准规定了石材粘结修补用不饱和树脂胶（云石胶）的性能要求。
在工艺上，从胶粘剂的性能一直到加工工艺等各个环节方面，通常都存在不同程度的质量问题。主要有：国内胶粘剂产品达不到国外产品使石材呈现柔和的镜面光泽；洞石等石材需要的透明面胶缺乏实际应用，许多面胶使用后出现收缩、变色等质量问题。面胶和修补用胶的性能不符合石材经久耐用的特征，不少大理石和石灰石产品在使用后出现面胶脱落、掉渣、断裂现象，造成产品外观质量严重受损，影响到工程质量。面胶黏稠度高或未采用真空灌胶工艺，导致部分隐裂未得到有效处理并且掩盖了缺陷的存在，出现了在搬运、安装和使用过程中发生断裂伤人的现象。
该类问题是近些年消费者反映比较集中的普遍问题，主要涉及到大理石等石材的坚固性等问题。实际上由于石材的天然的属性，一些缺陷是靠生产过程中胶粘剂的性能和加工工艺弥补的，这类石材的性能很大程度上是依赖胶粘剂的性能和配套的工艺。在高档装修中，出现的此类问题，首先给消费者造成的是心理阴影，如果使用在墙面上时，会造成安全隐患，尤其使用在外墙干挂结构中，会造成更严重的后果。在我国新修订的GB/T 19766《天然大理石建筑板材》产品国家标准中，对石材面胶的使用寿命提出了使用指标要求，一般情况下面胶应满足产品正常使用3年内不发生脱落等现象，这给石材产品和表面用胶粘剂提出了最低的门槛。这类问题要求胶粘剂的生产者和使用者要细分胶粘剂的功能和用途，针对涂胶工艺特征和石材品种特性，有意识地提高胶粘剂的产品性能和石材产品的质量，杜绝混用、滥用现象的发生。
（2）背网胶应用工艺
按照我国GB 24264—2009《饰面石材胶粘剂》和JCG/T 60001－2007《天然石材装饰工程技术规程》标准的要求，坚固性较差的大理石、石灰石在加工的全过程中应进行修补、渗胶、粘结玻璃纤维网等加固工序，保证其有足够的强度适应生产、加工、运输、安装和使用。根据石材的特点，背网胶一般分成三种类型：一种是石材缺陷相对比较少，考虑到带有胶粘剂的石材背网与水泥胶粘剂的粘结性问题，在石材施工阶段会将背网和胶铲除，补刷石材防护剂后进行铺装施工，此时要求背网胶具有短期效果，且容易铲除。第二种是对于一些特殊的石材品种，因铲掉背网后造成石材板材碎裂现象，因此施工时需保留石材背网和胶，此时要求背网胶具有结构胶的性能和良好的耐水性、耐碱性，而且需要特殊的工艺增加与水泥胶粘剂的粘结性能。第三种是干挂石材使用的增强型胶粘剂和背网，要求具有足够的粘结强度和耐候性、相容性，以增强板材的正面抗风压能力和幕墙安全系数，保障石材幕墙的安全性能。
实际石材工程中使用的背网胶普遍粘结性能低，没有按照石材的使用目的进行分类和配比，不论是干挂石材还是裂纹缺陷比较多的石材，背网都是很容易地被撕掉，未能起到安全作用。还有的石材背网表面看起来非常坚固，但是在带背网铺贴施工和使用后，地面石材多出现空鼓、翘起现象，墙面石材有脱落现象，究其原因，除了施工的原因外，不少现象是石材背网胶在水泥的碱性物质和水分的腐蚀下，整体与石材脱落造成的。石材背网胶的各品牌企业应严格按照石材的品种和用途合理配置背网胶的性能和产品结构，才能满足石材的需要。
（3）粘结用胶工艺
石材产品由于裂纹或出现断裂现象而进行的粘结，以及由于设计工艺要求进行的粘结（如异型石材、石雕石刻的组合拼接等），干挂石材进行的增强筋粘结，石材马赛克和超薄石材复合板等进行的复合粘结等，均需要大量的胶粘剂。在我国有关的石材标准和规范中，对此类场合要求严格使用环氧树脂型胶粘剂，并配合金属连接件，确保石材产品的安全性。
实际中常出现的质量问题有：由于环氧树脂型胶粘剂的凝固时间过长，许多企业是采用不饱和树脂胶粘剂进行这类产品快速粘结的，以达到抢工期的目的；由于价格原因和市场竞争影响，有些工程使用假冒伪劣的环氧型胶粘剂产品进行粘结，还有的企业使用了掺有大量添加剂的胶粘剂，造成粘结强度下降、耐老化性减弱，使得产品性能受到严重的影响；由于生产成本的考虑以及对石材安装工艺的不熟悉，不少石材粘结和拼接未使用金属连接件承载，仅靠胶粘剂的粘结力悬挂着高空中，导致使用一段时间后石材坠落。
在石材施工安装方面，目前地面施工多采用水泥基胶粘剂湿贴工艺，墙面石材多采用干挂工艺安装。实际工程施工安装中主要有以下方面的细节问题：
（1）石材与胶粘剂的粘结强度过低
该类问题有多方面的原因，会导致石材空鼓、活动，墙面湿贴石材还会导致脱落伤人等。主要的原因有石材防护剂未选用底面类型，采用防水效果明显的溶剂型防护剂对石材六面进行了防护，导致石材底面与水泥基胶粘剂粘结强度下降。水泥基胶粘剂中未添加有效的胶粘剂成分，造成整体粘结强度达不到有关标准和规范规定的地面石材粘结强度不低于0.5MPa、墙面石材粘结强度不低于1.0MPa的要求。与带有背网的石材粘结时，未使用反应型树脂胶粘剂，或使用水泥基胶粘剂时未进行增强措施，例如粘砂工艺。采用点粘法时，粘结面积过小。使用反应型树脂胶粘剂时，未使用环氧型胶粘剂。
金刚石圆盘锯切割面花岗石与普通水泥砂浆的粘结强度一般为0.1MPa，粗糙表面花岗石与普通水泥砂浆的粘结强度能提高到0.2MPa左右，不同密度和吸水率的石材品种粘结强度略有不同，而且石材在涂刷了防护剂后与水泥砂浆的粘结强度一般会下降。因此湿贴地面和墙面的石材应严格使用底面型专用防护剂，石材胶粘剂应使用添加有关树脂胶粘剂的专用水泥基胶粘剂，以提高粘结强度，方能到的标准要求，保障墙面石材工程安全。对于坚固性差，需要带背网施工的石材，建议使用反应型树脂胶粘剂粘贴。若使用水泥基胶粘剂粘贴时，需要在背网胶上面使用环氧胶粘剂粘贴一层沙子，且沙粒半露在外面；墙面使用湿贴方法施工时，还应考虑其他方面的防脱落措施，确保安全。实际工程中，采用点粘法而粘结面积过小或未使用环氧型树脂胶粘剂的，易造成墙面石材脱落、地面石材空鼓等问题，石材在使用一段时间后通常会有脱落的事故发生。
（2）干挂石材的实际安全系数偏低
这类问题表现形式有多种，比较普遍的问题是石材厚度的安全性不够。按照有关标准和规范要求：室内干挂石材厚度不低于20mm、室外幕墙干挂石材厚度不低于25mm，但是在使用火烧表面处理的石材、高温老化处理的石材、酸洗处理的石材、非花岗石类石材、弯曲强度偏低的石材、坚固性差的石材，均应相应增加厚度，确保石材安全。然而实际工程中室内有采用18mm以下厚度的石材，采用干挂胶将挂件直接粘在石材背面而进行干挂安装的；也有在挂件开槽处背面粘贴一块其他种类的石材，将槽开在胶缝上或小块石材上，类似点粘干挂法。有的工程虽然石材厚度符合要求，但是施工时为了调整位置方便，人为地扩宽槽的前后距离，减小了石材的有效厚度，再加上干挂胶填充不实，使得安全系数大打折扣。还有的工程在室外使用了25mm厚的石灰石类石材，本身的安全系数就很差，还在表面上粘贴了许多线条造型，将所有的作用力传递到石灰石的挂件组合单元上，更加降低了安全系数。
除了石材厚度外，干挂石材工程中组合件的安全问题也很突出。按照有关标准规定，干挂石材的所有组合件均应有金属件连接，大块组件要与主体或幕墙结构连接，小型组件要使用金属连接件与相邻的大块组件连接，并使用环氧树脂胶粘剂加固。实际工程中最突出的问题是这些组合件只有大块组件使用金属件与石材幕墙板材进行了连接，小型组件则直接用胶粘剂粘在了大块组件或石材幕墙板材上，而且由于环氧树脂胶的凝固时间过长影响工程进度，不少工程直接使用了不饱和树脂胶粘剂进行粘结的。自然气候的老化作用，以及酸雨、水和碱性物质对不饱和树脂胶粘剂的快速侵蚀作用，使得这些工程在交付使用后一段时间后，就有不同程度的开裂、脱落现象发生。
另外，挂件的品质、厚度问题也在工程中有不同程度的表现。不少挂件在幕墙背后潮湿的环境中很快发生锈蚀，说明其不是不锈钢材质，而且表明其镀锌、渗锌处理工艺不到位。挂件的有效厚度是其安全性的一个重要表现，镀锌挂件在酸性和潮湿的环境条件下，以及不锈钢在沿海等盐雾条件下，会有不同程度的腐蚀，会不断地降低有效厚度和承载力，最终导致幕墙安全性能降低，使用寿命缩短。
（3）人造石应用和施工的不科学
人造石是由天然石粉作为主要原料，以不饱和树脂胶作为粘结材料制成的新兴装饰材料，依据石粉的成分和胶粘剂的比例分为岗石（大理石粉为主）、石英石（石英砂为主）、实体面材（胶粘剂为主）。人造石工程应用中主要出现的问题是使用后出现变色、开裂、翘起等质量问题，究其原因主要是采用了不饱和树脂胶作为人造石产品的粘结材料，导致产品耐紫外线老化性能差，耐碱性和抗水蚀能力有限等特征，一旦工程应用在室外环境或采用水泥粘结法施工以及遭受到水性物质的侵蚀等，均可能出现变色、开裂、翘起等质量问题，导致工程出现纠纷，不仅影响石材装饰工程的安全，也给行业的健康发展带来不利影响。解决此类问题的关键在于认识和了解人造石的工艺特征和局限性，一般人造石产品应避免使用在室外环境，室内应用时应采用专用胶粘剂或反应型树脂胶粘剂铺贴，使用在墙面时可采用干挂法施工，同时人造石在日常维护和保养过程中应避免接触水和碱性物质，也可采用整体结晶硬化处理保护表面。
我国石材行业的快速发展取得了举世瞩目的成绩，但是在石材的质量、安全和应用方面仍有很长的路需要走。相信在行业广大从业者们的共同努力下，逐步加以完善，以推动行业健康、稳定、快速发展，促进我国从石材大国迈向石材强国，让现代石材大放光彩。
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