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1介紹

隨著石材在建築裝飾領域越來越廣泛的使用,隨之而來的石材病症不但大大降低了石材的裝飾效果,而且縮短了石材的使用壽命。問題主要有三方面:一是石材內部的一些物質成份與大氣中的物質發生化學反應而形成的;而二是日益嚴重的空氣污染所致;三是由於石材在安裝時施工方法不當所造成的。
一、銹斑銹斑
形成來自於兩方面:一是自然反應生成。因為石材內部的物質成份中都含有赤鐵礦和硫鐵礦,這些鐵質礦物接觸空氣被氧化而生成三氧化二鐵(鐵鏽)后,通過石材的毛細孔滲出;二是因為石材在開採、加工、運輸、安裝、使用等過程中,不可避免的接觸到鐵制物品,這些鐵質物品的殘留沾敷在石材表面,被氧化后形成鐵鏽污染。預防鏽痕的關鍵是石材在安裝前必須採用樹脂注入的方法使石材具備防水功能,以防止石材內部的鐵質礦物被氧化后滲出石材表面。安裝后必須徹底清洗石材,防止石材因外界污染造成銹痕。在施工方法方面儘可能採用干掛方式,尤其是象美國白麻等一類較容易出現銹斑的石材,更應避免使用濕式施工方法,必要時可在安裝前做全方位的除銹和防水處理。處理已出現的銹痕,國內外主要的產品是除銹劑,理想的除銹劑應具備兩個條件:首先是除銹后的石材料不會再生鏽;其次要求除銹劑本身不腐蝕石材,不影響石材表面光澤度。但是由於除銹劑屬於酸性,所以在對大理石(鈣質石材)除銹時事先要做實驗,必要是要加水稀釋。在除銹后,用清水徹底清洗,再用防 護劑進行防護,使石材具有防水功能,以防日後其它病變的發生和由於化學腐蝕造成的麻煩。
二、濕痕不幹
形成的主要原因是受濕式施工方法中的水泥沙漿影響所致。因為水泥的成份中含有1%~2%的氫氧化鈉.由於其對水份的吸附性很強,在潮濕的大氣中當環境溫度高於35度,立刻形成具有腐蝕性的碳酸鈉溶液。結晶水常因溫度的變化而變化,但永遠不會匱乏,這就形成了濕痕不幹的現象。預防的方法主要是對石材進行防護,使石材料具有防水性,以此阻隔空氣中的水份與石材或水泥內部物質的接觸,降低其化學反應條件;其次應盡量避免採用水泥施工安裝屬材;最後還要切實做好填縫工程和排水工程。處理已經出現的濕痕,國內外尚無行之有效的辦法。主要採用的補救措施是用樹脂注入方法使沒有出現濕痕的部位顏色加深,以此調整兩者之間的色差。
三、鹽類晶化   這種現象主要是因屬於強鹼性的水泥與大氣中的酸性溶液反應而成。碳酸鈉溶液通過石材的毛孔滲出到石材表面后,立刻與含有碳酸的潮氣進行中和反應,生成鹽類溶液,溶液中的水份乾涸后,就形成鹽類晶化。遇水溶解就大面積出現。 預防首先要儘可能避免採用濕式施工方法,其次用防護劑使石材具備防水性能。並切實做好填縫工程。處理鹽類晶化題的方法比較簡單。首先用刷子將石材表面的白色粉末刷掉,再用大量清水徹底清洗殘留物,最後進行防護或在石材表面上用具有防水性能的拋光劑進行拋光即可。
四、石灰剝蝕
這種現象出自於尚未被碳酸化的石灰溶液滲透到外牆表面,很快和大氣中的二氧化碳反應,生成不易水解的碳酸鈣,成為一層永久性的被覆層。這種現象主要發生在石材接縫處。在處理石灰剝蝕現象時,要先用酸性溶液溶解碳酸鈣,然後用水徹底清洗石材,最後採用防水樹脂進行注入,以此阻擋石灰溶液的再次滲出。 五、霜凍破壞
此類現象主要是因石材內部的毛細孔和裂痕所吸收的水份遇冷結冰所致。因為液態水結冰后體積膨脹率約在10%左右,這樣就對石材內部產生很大的壓力而脹裂石材。一些多孔的石材更易發生這類情況。
預防措施是將石材做防水處理,以減少石材內部的含水量。 六、苔蘚植物的生長
現象主要發生在石材內部水份和有機質含量高的部位,它會導致石材變色,降低石材的強度和使用壽命。預防措施首先要做好排水工程避免積水;再加上應用防護劑,使石材具備良好的防水能。對已出現的苔蘚應先用工具將其剷除,再用專業的清洗劑清潔,最好將石材做防護處理,防水並改善原有的排水設施。 七、化學腐蝕
這是由於工業廢氣家加上汽車排放的廢氣,使空氣中二氧化硫和三氧化硫的含量陡增的原因。溶於水中形成酸性溶液,可輕易地溶解石材中的碳酸鈣,造成化學腐蝕。預防是施工前做好石材的防水,防止這些有害溶液進入石材。   綜上所述,這些問題產生的原因全是有害的離子溶液通過石材的毛細孔自由進出所致,在這個過程中,水成為這些有害物質的載體和參與有害物質化學反應的主要角色。所以對石材進行防護處理主要也就是防水處理.

2石材病變的清潔和養護

一、 石材養護的必要性
1、概述
在人們的觀念中,往往認為石材是一種長效的高檔裝飾材料,採用石材裝飾便可一勞永逸,其實不然,在自然環境中,塵埃、廢氣、酸雨、冰凍以及其他的污染物質,對建築上所使用的石材極易造成褪色、污染甚至破壞,大大降低了石材的裝飾效果和使用壽命,同時,由於施工方法的失誤,也會造成石材裝飾效果的失敗,從而不得不在短期內對建築物重新進行裝修,造成了人力物力的大量浪費。
2、影響石材使用壽命和產生石材病症的主要原因
常見的石材病症主要有:水斑不幹、鹽析泛鹼(白華)、銹斑吐黃、霜凍破壞、表面腐蝕、色素污染(包括油污)、苔蘚生長及粉化剝落等。使石材產生各種病變和縮短使用壽命的原因很多,歸納起來主要有兩個方面:一是內部原因,即石材的結構構造和化學成份引起的變化;二是外部原因:即開採加工方法、安裝施工工藝及使用環境等因素的影響。
2.1 來自石材內部的原因
(1)石材的結構構造:天然石材中都存在著微裂隙和毛細孔,天長日久會吸附空氣中的細小塵埃和污物,由於毛細作用而慢慢滲入石材內部,從而大大地降低了石材的裝飾性能和使用壽命。孔隙越小,毛細作用和表面吸附作用越強。
(2)相對複雜的化學成分:石材中有些成分容易與外界環境發生作用,使石材產生侵蝕或變異現象。石材一般都不同程度地含有鐵的成分,受到潮氣的侵蝕會產生鏽黃。石材中的含鐵量越高,銹黃越容易產生。另外,大多數天然大理石的主要成份為碳酸鹽,如碳酸鈣和碳酸鎂,還有少量的鹼性氧化物。碳酸鈣和碳酸鎂是相對比較穩定的化合物,但某些鹼性氧化物的化學性質不穩定,在潮濕的環境下,易與空氣中的酸性氧化物如二氧化碳﹑二氧化硫﹑三氧化硫﹑二氧化氮等發生化學反應而改變大理石內部的物理結構。類似的化學破壞也會在其他石材上發生,輕者會使石材表面失去光澤,甚至顏色褪變,出現斑痕;重者會使天然石材硬度下降,表面風化剝落。
2.2 來自石材外部的原因
影響石材的裝飾效果和使用壽命的外部原因很多,如開採加工和儲運過程中維護不當、安裝石材所用的粘結材料的影響和自然環境因素等。
(1)開採加工和儲運過程的影響:如石材的裂紋可能與開採方法不當有關;加工所用的鐵質工具也可能為石材產生鏽黃而留下隱患,不適當的石材冷卻液或許會污染石材;儲運過程中維護不當,也會使石材產生鏽斑及草繩黃等污染。
(2)安裝施工工藝和粘結材料的影響:如果安裝石材時採用水泥砂漿粘貼的濕貼法施工,則水泥中的鹼性可溶性物質會因雨水的侵蝕而沿著石材的毛細孔滲出到表面,而鹼性化合物如Ca(OH)2會與空氣中的CO2和H2O發生化學反應,生成CaCO3在石材表面結晶,形成鹽析泛鹼現象。另外,由於水泥水化後生成的某些鹽類具有吸濕性,滲入石材後會吸收空氣中的水分而在石材表面形成水斑,嚴重影響美觀。另外,使用不當的粘貼材料,如某些石材粘貼膠,也可能使石材產生黃變。
(3)環境因素的影響:環境因素包括環境污染、酸雨侵蝕及冰凍破壞等。自然環境中受污染的空氣、酸雨和其他一些人為的污染物都會對石材造成污染和腐蝕。另外,冰凍破壞也是一個不可忽視的環境因素,因石材都具有吸水性(即使是採用干掛施工的石材),在寒冷的冬天,因冰凍而加速其風化過程,使其強度降低,不僅影響使用壽命,還會威脅到人身安全。
二、病變石材的清洗處理與著色翻新
要想使裝飾石材永保亮麗,行之有效的方法是將石材在施工安裝或使用前進行前期的防護處理,防患於未然。但有些石材在安裝施工時,往往沒有引起有關方面的足夠重視,一旦安裝施工完畢,石材病症便接踵而至,主要表現為水泥殘渣、白華、銹黃、水斑、油污、裂紋、粉化和褪色等。因此,病變石材的處理與翻新也就必不可少。下面我們將結合具體病症加以說明:
1、白華及水泥殘渣
我們常看到一些白色的物質從石材的表面或縫隙處流掛出來,這就是俗稱的「白華」,白華的成因是濕法施工時,水泥砂漿中的可溶性物質,隨著雨水從石材的接縫、裂隙和毛細孔中滲出來,與空氣中的二氧化碳等結合形成的白色結晶物,或是酸性雨水將水泥溶解后滲出到石材表面,隨著雨水的蒸發而重新結晶出來。另外,有些毛面甚至光面石材,由於濕法安裝施工時水泥砂漿污染了石材的表面而沒有及時清除,待砂漿完全硬化后便永久地留在了石材表面,嚴重影響了石材的裝飾效果。有些瓷磚,如防滑地磚和磨光磚等,也同樣存在被水泥殘渣污染的問題。對於薄層水泥和早期白華,可以直接用白華清除劑Q-215B或強力清洗劑Q-305C進行清洗,而對於大量堆積的水泥殘渣及年代久遠的厚層白華,為了節約清洗成本,可以先用工具進行剷除,然後再用清洗劑清洗,或是將剷除與清洗交替進行,均能達到滿意的清除效果。
2、銹斑
銹斑的成因一般可以分為兩類:第一類是石材本身所含的鐵質。每種石材本身多少都不同程度含有鐵的成份,當雨水與石材中的鐵質接觸以後,就會慢慢形成銹斑。第二類是外來的鐵質污染,如加工時殘留的鋼砂、安裝施工時的鐵質工具和腳手架、裝潢的金屬器件、安裝施工結束后清場時使用了不當的清洗材料或採用了不當的清洗方法等。值得注意的是,有些人喜歡用普通的鹽酸、草酸等酸性物質來清洗石材,但往往事與願違,因為它們只能將銹斑暫時溶解,根本無法徹底清除,而且會加速石材內部鐵質的鏽蝕,使銹斑變得更加嚴重,原本只是局部的銹斑,這時可能遍布石材的整個板面,反而增加了清洗的難度。另外,簡單的酸性物質還會腐蝕石材的表面,使其失去光澤,特別是大理石。因此,對於石材的銹斑,必需採用專用的石材除銹劑來進行清洗,如麻石清洗除銹劑Q-330X,它能徹底清除石材表面及深層的銹垢,並將其轉化成穩定的無色物質,克服了普通除銹清洗劑只能清除石材的表面銹斑,而內部銹跡會隨著時間的推移再次污染石材表面的缺陷。對於大理石等軟質石材,可用雲石清洗除銹劑Q-301M進行清洗,亦能達到理想的清洗效果。
3、水斑
濕法安裝施工的石材,經過很長時間都不會幹,表面總是留有潮濕的痕迹,這就是俗稱的水斑。形成水斑的原因和其成份很複雜,不同環境下的石材,形成水斑的原因也各不相同,有的是因為環境污染而使石材局部顏色加深,有的是因為水泥砂漿、白華、酸雨等多種因素的作用而在石材的毛細孔中形成了吸濕性的物質。在國外,水斑被稱之為石材的癌症,要徹底清除水斑,可以說非常困難,最好的辦法就是預防,即在安裝施工前使用防護劑對石材作防護處理,特別是石材的底面防護。對於已出現水斑的石材,可用石材水斑清除劑Q-307S(分麻石專用(G)型和雲石專用(M)型)進行清洗,能大大減輕甚至根除水斑,使石材的表面顏色達到基本一致。
4、色素污染
如墨水、茶汁、咖啡溶液、動物的排泄物、生物腐爛液、微生物的繁殖等都可能使石材產生色斑,另外,包裝石材所用的草繩、紙箱等,受潮后也會污染石材。色素污染很難用一般的清洗劑清除,只能用專業的清除劑,如石材色素清除劑Q-312S等。
5、油污斑及蠟層
石材的油污由以下幾個原因造成:有關器物上的油脂,如機油、潤滑油等的泄漏擴散;食用油的污染;石材維護過程中所用的石材蠟、保護油等使用不當而引起斑痕。石材上的油斑有自動吸附和溶解灰塵的能力,因而形成油污斑。溶劑型清洗劑很難將油污徹底清除,而只能將油污擴散或遷移。要想清除油污,必需用含有特定表面活性劑的清洗劑,將油污轉化成水溶性物質,然後用水沖洗,才能徹底清除,如石材多功能清洗劑Q-311D和石材除油除膠劑Q-345J對清除各種油污和蠟層的效果較為理想。
6、膠粘劑污染
在石材的運輸、安裝和使用過程中,有時為了作標誌或者固定石材,不得不使用記號筆、封箱帶、雲石膠、干掛膠等材料,但由於使用不當或材料本身的質量問題而污染到石材。對於此類污染可用石材除油除膠劑Q-345J清洗,污染嚴重時,可先用石材除油除膠劑Q-345J,再用石材色素清除劑Q-312S清洗,效果一般可令人滿意。
7、裂紋與凍損
在岩漿凝固成岩石時所形成的裂紋我們稱之為先天性裂紋。後天形成的裂紋主要由以下幾個原因:一是開採方法不當所造成;二是各類鹽的結晶或水合膨脹(如白華、水斑等)而產生的膨脹壓力將石材脹裂;石材吸水結冰膨脹是造成裂紋的另一個重要原因。處理方法是先找出產生裂紋的原因加以根治,然後再用樹脂修補,但很難達到理想的效果。 對於石材的細小毛裂,根據不同的石材品種和毛裂形態,可用石材著色劑(S系列)或石材增艷防護劑F-849V進行處理,一般能達到滿意的效果。
8、失光和粉化
環境污染、酸雨侵蝕、行人踐踏及冰凍破壞等是造成石材失光和粉化的主要原因。各類鹽的結晶或水合膨脹以及石材吸水結冰膨脹的反覆進行,使石材的微孔不斷脹裂,裂紋逐步增多,最後使石面出現粉化。治理石材粉化的最好辦法是將石材重新打磨拋光,但如果不根除使石材產生粉化的原因,重新打磨拋光也只能是治標不治本,粉化現象可能還會重新出現。因此,重新打磨拋光后的石材還必須進行防護處理。輕度失光可用石材增光防護劑F-848Y進行增光處理。
9、褪色
石材的另一類病症就是褪色,天然石材經過一段時間的使用后,顏色逐漸開始褪變,原本鮮艷亮麗的石材開始變得灰暗不艷。這也是大多數石材的通病。因此,在對石材的各種病症進行清洗治理以後,可用石材著色劑對已褪色的石材進行著色處理,以恢復其原來的鮮艷色彩。另外,對於有色質缺陷(色差)的天然石材,在安裝施工前或使用過程中都可以採取著色處理的方法來消除色差。 「FQS石材著色技術」被國家建材局列為國家「九五」建材工業科技成果推廣項目,有紅、黑、綠、黃等幾種基本顏色,還可以根據不同的石材顏色進行互相調配,以達到最佳的裝飾效果。對於淺色的米黃大理石色差,也可用石材增光防護劑F-848Y或石材增艷防護劑F-849V來進行調整。
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