粗晶花岗岩饰面板加工弯曲分析

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1、圃粗晶花岗岩饰面板加工弯曲分析丁骥孔宏亮苏州华丽美登装饰装潢有限公司摘要：本文通过试验数据的整理与计算，分析粗晶花岗岩板材加工弯曲的原因，针对性的提出了处理措施，供行业技术人员参考。关键词：粗晶花岗岩；石板加工；弯曲分析；裂纹扩展Abstract：Throughthecollationandcalculationofexperimentaldata，thispaperanalyzesthereasonsofthecoarsegrainedgraniteplatesbendingbyprocessing，and

2、thenputsforwardsometreatmentmeasuresforthereferenceofindustrytechnicians．Keywords：coarse-grainedgranite，slateprocessing,bendinganalysis，crackpropagation1前言随着人们对生活品质要求的提高，越来越多的花岗岩板被用来装饰建筑。然而，作为一种天然建筑材料，花岗岩的质地因其成分、产地、年代、埋深等等因素而千差万别。花岗岩按结晶颗粒大小可分为“伟晶”、“粗晶”、“细晶”

3、三种。用于建筑材料时，花岗岩的一般要求是结晶颗粒细而且均匀，云母含量少，石英多，结构紧密，不含黄铁矿。然而，产地山东的黄金麻，产地福建、滁州的黄锈石等粗晶花岗岩板，虽然质地较酥松，属于粗晶花岗岩，且富含黄铁矿，但因其加工成毛面后显现出金黄高贵的色泽，近年被设计师大量使用。富含黄铁矿的石材，用火烧工艺，其所含铁易氧化变色，锤击板(荔枝面)就成为设计师的首选。但是，在传统锤击板(荔枝面)工艺加工时，随其板材品质的不同，会产生不同程度的弯曲现象。一般来说，安装完成的幕墙石材毛面表面，平整度超出3ram就会明显影响观

4、感质量，若幕墙立面石材为“工”字形分格，对石材板的平整要求则更高。能准确的判断石材板发生弯曲的原因．是采取有效措施针对性的解决问题的关键。以下通过石材试验和数据分析来探讨解决的方法。2石材试验显著影响石材板抗弯强度的因素，除了岩石结晶程度和颗粒大小外，板面裂纹情况往往起了决定性的作用。采用同种同矿石材，不同厚度，进行不同表面处理抗弯均为lOOmm；按取样原石材板的弯曲程度分三类；共计12小组进行正反试验。图1试验方式采用直接单点压弯，如图2。图2单点压弯试验方法由简支梁跨中集中力弯矩计算公式(1)和受弯构件强

5、度计算公式(2)，得试验数据处理基本计算公式(3)：强度黧慧匣窿分四种25宽k孕(1)ram30mm45rnm50ram；按石材试样厚度分四种、宽42015．0749圃盯f争(2)形——净截面抵抗矩。形：丛三-6。只2丽3FL(3)式中：R——石材抗弯强度，即盯。；F一试样折断前最大压力值：三——支点间距：K——石材试样宽度，即6；H——石材试样有效厚度，即^；试验数据计算统计结果如下：a)正反试压不同厚度试样，任何组毛面受拉弯曲的平均强度均小于毛面受压弯曲时的平均强度。b)相同厚度试样，取样所在原板块加工弯

6、曲程度越大的正反强度差越大，平均值呈现规律，但单个试样值偏差较大。c)在毛面受拉的弯曲情况下，同批荒料，相同机械加工的不同厚度样品，分组平均试验数据基本吻合算式见公式(4)：鼯器(4)1‘豕两二矿P7式中h值在实验数据增加时趋于稳定常数，与厚度无关。d)但在对同宽同长，且原板弯曲程度相同的样品试验数据统计时，发现试样板越厚，公式(4)中h值越大。3试验情况分析荔枝面石材经加工后，按石材构造所受加工影响，可以分成三部分，分别为：表面层、裂纹层、原石层。§晶1“弋厂Vw、厂＼一M表回层。J#裂纹层原石屋不承压不受

7、拉能承压不受拉能承压能受拉图3石材加工后分层示意图如图3所示，加工石材表面构造受到严重破坏，完全松散，既不能抗压也不能抗拉，称之为表面层，可直接用卡尺测量，厚度在2mm～3mm；紧靠表面层的区域受到加工荷载冲击，石材开裂，石材构造受到一定程度破坏，但还能保持整体性，能承担压力但不能抗拉，称之为裂纹层；剩余石材未受到加工影响，既能抗拉又能抗压的，称之为原石层。同种石材试样在达到一定抽样量级时，抗弯强度数据本应趋向一致．但实验结果a显示正反测试PW值不同，算式(3)中的，、三、K均相同的情况下的，只发生变化，则定

8、是汀值发生了变化。且毛面受拉弯曲时H值较小，试验数据验证了上述各层的承载情况。承压受拉一P工l111111111111111l，N章鳘’承压中轴受拉图4石材截面受力情况正反比较石材板正反受弯横截面受力状况分别如图4所示，左侧为毛面受拉的弯曲情况，右侧为毛面受压的弯曲情况。因裂纹层的存在，导致正反弯曲情况下，截面实际能承载高度发生变化，进而使得本应抗弯强度相同的同种石材，在正反试验情况下，数据呈现了统