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石材的病症

  访问人数:957    更新时间:2017/6/1 12:02:05    收藏此页

 

石材的病症
北京康佳伟业环保科技有限公司
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石材的病症基本上可分为两大类:一类是石材微孔被异物占据,而石材本身微结构还未受到明显破坏,如多数锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、水迹和水斑、油斑和油污斑等等。对于这类病症,专业清洗是首选方法。另一类是石材微结构已经受到一定程度的破坏,如表面失光、粉化、起壳剥落、孔洞、裂纹等。对于第二类病症,一般使用翻新方法。
一、专业清洗。这是针对石材病不同成因和不同对象进行清洗的方法。我们已经多次论述石材或石质文物的清洗技术,这里主要集中于装饰石材的己深入石材微孔的污迹的清洗,我们称之为石材的“深层清洗”。一般讲,石材深层清洗至少应包括以下三个步骤:清洗剂经过渗透过程进入石材的微孔隙;清洗剂在石材微孔隙中与污垢分子发生物理的或化学的作用;通过吸出或稀释等步骤清除清洗作用后的残留物。
这里第一和第三步是完成深层清洗所必要的基本操作,而第二步即能与污垢分子发生作用的清洗剂需要根据污垢的性质、石材的材质以及处理过程的方便而精心设计和实验。在这里化学方法有着独特的效果。目前我们已经有清洗锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、部分水迹和水斑等等的清洗剂,并在继续改进和开发新的清洗剂。除了常见的化学清洗法以外,我们在试验一些更安全的物理清洗方法,例如采用蒸汽流、粒子流、电化学、超声波或激光等清洗方法。
二、石材深层清洗中应注意以下问题:
“病症”千差万别,例如形成水斑的易潮解盐类可以有多种。因此,在不了解污迹具体成因的情况下,我们提倡先作小试验。
谨慎选择清洗剂。劣质清洗剂往往就是一些强酸,他们很可能引发更严重的石材病,例如,表面失光和粉化、水斑和盐碱斑、疏松溶蚀和泛黄等等。因此建议使用者首先应选择可靠厂家的优质产品;其次在清洗处理前应保护好不准备清洗的部分,在清洗处理完毕后应清除残留的化学品;另外,对石质文物的清洗应请有关专家论证。
翻新。这是针对石材病引起的表面或表层微结构破坏而进行处理的方法。磨抛、喷沙和涂层是基本的翻新操作手法。简单的翻新方法是再抛光一下或涂上一层掩饰遮蔽材料。
磨抛可以使表面失光、表层粉化剥落、表面溶蚀的石材光亮面恢复原有的天然外观。一些新的磨具、磨料和化学助剂的结合可以使翻新后的石面达到90高斯以上的镜面光泽度。目前国内地面的翻新磨抛技术已较为成熟,而对墙面的施工目前还有一定技术难度。喷沙也称粒子喷射,可使毛面和不规则表面的石材恢复原有的天然外观,例如对毛板、火烧板和雕塑都有较好效果。现代粒子或微粒子喷射采用的气流压力为105~106Pa左右,精心设计的便携式喷射机械可以自动回收和分离工作粒子并能吸掉飘尘。粒子材料有:石英粉、天然细沙、刚玉粉、方解石粉、玻璃微珠、鼓风炉渣粒、塑料粒子等,这些粒子按直径大小可分为一般粒子(0.1~0.5m)和微粒子(0. 05~0.1mm),可根据情况选择。国外喷沙翻新方法已较为普遍,但国内目前还未见到类似的高品质的粒子喷射机械产品。
涂层的目的是掩饰遮蔽,做得好涂层几乎可以以假乱真。例如对外墙使用仿石漆,我们已经利用切锯石材的废料做成了仿火烧板和毛板的涂层:对于室内地面,例如对一些侵蚀较严重、有孔洞、裂隙或较疏松的石材等,可先用树脂加填料填补孔洞和裂隙,然后用石材增强剂渗透加固,再进行磨抛。我们生产的石材增强剂就常用于石材的翻新工程。另外,一些光亮型树脂也常用于室内石面的罩光或增光处理,可达到提高石材品位的效果。
对于一些难以用清洗方法去除的渗入较浅的污迹,例如有机色斑、盐斑与白华、水迹和水斑等,磨抛和喷沙方法也有效果,只是成本较高而已。
清洗与翻新后的防护
清洗和翻新处理后,由于石材的微孔隙已经被打开,增大了比表面积,使其对灰尘和污液的吸附能力加大,若不及时作防护处理很容易再次被污染。对于石材表面防护剂我们已有许多论述,这里只提几点基本要来应具有较好的防护性,即能够缓解或阻挡周围环境的侵蚀、破坏和污损,例如抗酸雨,抗污染,耐碱洗,憎水拒油等;防护剂与石材应具有较好的相容性,即防护剂本身及其作用过程不能对石材产生负作用,例如变黄,产生膨胀压力,阻碍石材呼吸等;防护剂应具有较好耐候性和重涂性,因为石材的正常有效寿命远长于普通有机防护剂的寿命,防护剂的耐候性越好,重涂的次数越少,重涂性越好说明防护失效后对石材的负影响越小。一般讲使用有呼吸功能的渗透型有机硅防护剂效果较好。例如,浙大产有机硅石材防护乳液和防护增光剂都有较好的防护效果,双层防护效果更佳。
 
三、石材病态浅析
      石材(大理石、花岗岩),嫩滑光亮,色彩斑斓。同时,石材有如西施,藏病于美丽之中。
      石材病态主要表现如下:
      1、锈斑。锈斑来自两个方面,一是内部含铁的自然反应,二是开采和加工与金属工具接触携带。
      2、湿痕不干。石材与水泥等密切接触,水泥中的含有OH-,并大量吸水,渗透石材,形成水印。
      3、盐类晶化。石材内部是中空的毛细孔管结构。水泥中的碱性物质与大气中酸气结合,反应生成盐类,随毛细孔上升,于表面结晶干涸。
      4、霜冻破坏。石材毛细空中的水分,一旦温度下降到0,即结冰,并冻胀膨裂石材。
      5、苔鲜植物。苔鲜生老病死,需要改变石材的自身环境,导致色变、腐蚀、硬度和光度降低。
      6、化学腐蚀。汽车尾气排放,SO3、SO2含量增大,并与水结合,形成腐蚀石材的强酸。
      7、石灰剥蚀。尚未被碳酸化的石灰溶液渗透到外墙表面,很快和大气中的二氧化碳反应,生成不易水解的碳酸钙。成为一层永久性的被覆层。主要发生在石材接缝处。
     
四、石材病症预防处理
随着石材在建筑装饰领域越来越广泛的使用,随之而来的石材病症不但大大降低了石材的装饰效果,而且缩短了石材的使用寿命。问题主要有三方面:一是石材内部的一些物质成份与大气中的物质发生化学反应而形成的;而二是日益严重的空气污染所致;三是由于石材在安装时施工方法不当所造成的。
1、锈斑
锈斑的形成来自于两方面:一是自然反应生成。因为石材内部的物质成份中都含有赤铁矿和硫铁矿,这些铁质矿物接触空气被氧化而生成三氧化二铁(铁锈)后,通过石材的毛细孔渗出;二是因为石材在开采、加工、运输、安装、使用等过程中,不可避免的接触到铁制物品,这些铁质物品的残留沾敷在石材表面,被氧化后形成铁锈污染。预防锈痕的关键是石材在安装前必须采用树脂注入的方法使石材具备防水功能,以防止石材内部的铁质矿物被氧化后渗出石材表面。安装后必须彻底清洗石材,防止石材因外界污染造成锈痕。在施工方法方面尽可能采用干挂方式,尤其是象美国白麻等一类较容易出现锈斑的石材,更应避免使用湿式施工方法,必要时可在安装前做全方位的除锈和防水处理。处理已出现的锈痕,国内外主要的产品是除锈剂,理想的除锈剂应具备两个条件:首先是除锈后的石材料不会再生锈;其次要求除锈剂本身不腐蚀石材,不影响石材表面光泽度。但是由于除锈剂属于酸性,所以在对大理石(钙质石材)除锈时事先要做实验,必要是要加水稀释。在除锈后,用清水彻底清洗,再用防护剂进行防护,使石材具有防水功能,以防日后其它病变的发生和由于化学腐蚀造成的麻烦。
2、湿痕不干
形成的主要原因是受湿式施工方法中的水泥沙浆影响所致。因为水泥的成份中含有1%~2%的氢氧化钠.由于其对水份的吸附性很强,在潮湿的大气中当环境温度高于35度,立刻形成具有腐蚀性的碳酸钠溶液。结晶水常因温度的变化而变化,但永远不会匮乏,这就形成了湿痕不干的现象。预防的方法主要是对石材进行防护,使石材料具有防水性,以此阻隔空气中的水份与石材或水泥内部物质的接触,降低其化学反应条件;其次应尽量避免采用水泥施工安装属材;后还要切实做好填缝工程和排水工程。处理已经出现的湿痕,国内外尚无行之有效的办法。主要采用的补救措施是用树脂注入方法使没有出现湿痕的部位颜色加深,以此调整两者之间的色差。
3、盐类晶化
这种现象主要是因属于强碱性的水泥与大气中的酸性溶液反应而成。碳酸钠溶液通过石材的毛孔渗出到石材表面后,立刻与含有碳酸的潮气进行中和反应,生成盐类溶液,溶液中的水份干涸后,就形成盐类晶化。遇水溶解就大面积出现。             
预防首先要尽可能避免采用湿式施工方法,其次用防护剂使石材具备防水性能。并切实做好填缝工程。处理盐类晶化题的方法比较简单。首先用刷子将石材表面的白色粉末刷掉,再用大量清水彻底清洗残留物,后进行防护或在石材表面上用具有防水性能的抛光剂进行抛光即可。
4、石灰剥蚀
这种现象出自于尚未被碳酸化的石灰溶液渗透到外墙表面,很快和大气中的二氧化碳反应,生成不易水解的碳酸钙,成为一层永久性的被覆层。这种现象主要发生在石材接缝处。在处理石灰剥蚀现象时,要先用酸性溶液溶解碳酸钙,然后用水彻底清洗石材,后采用防水树脂进行注入,以此阻挡石灰溶液的再次渗出。
5、霜冻破坏
此类现象主要是因石材内部的毛细孔和裂痕所吸收的水份遇冷结冰所致。因为液态水结冰后体积膨胀率约在10%左右,这样就对石材内部产生很大的压力而胀裂石材。一些多孔的石材更易发生这类情况。预防措施是将石材做防水处理,以减少石材内部的含水量。
6、苔藓植物的生长
该现象主要发生在石材内部水份和有机质含量高的部位,它会导致石材变色,降低石材的强度和使用寿命。预防措施首先要做好排水工程避免积水;再加上应用防护剂,使石材具备良好的防水能。对已出现的苔藓应先用工具将其铲除,再用专业的清洗剂清洁,好将石材做防护处理,防水并改善原有的排水设施。
7、化学腐蚀
这是由于工业废气家加上汽车排放的废气,使空气中二氧化硫和三氧化硫的含量陡增的原因。溶于水中形成酸性溶液,可轻易地溶解石材中的碳酸钙,造成化学腐蚀。预防是施工前做好石材的防水,防止这些有害溶液进入石材。
综上所述,这些问题产生的原因全是有害的离子溶液通过石材的毛细孔自由进出所致,在这个过程中,水成为这些有害物质的载体和参与有害物质化学反应的主要角色。所以对石材进行防护处理主要也就是防水处理。
五、台阶防滑处理(防滑带):
我们采用先进的环氧基树脂材料,在天然石材(大理石、花岗岩、石灰石等)、混凝土料石或瓷砖上制成防滑表面效果。
适用领域:用于楼梯、入口处、水流处和斜坡表面的石材和瓷砖上形成防滑效果。施工后所形成的坚硬表面会长期附着于物体表面,稳定性极强,不会因外力造成脱落,耐磨性与坚韧程度均优于石材,保证了使用的持久性。
同时,为了保证施工后的防滑带美观统一,我们还设计了各种颜色的效果,并且可以根据客户的要求使用电脑调色技术调配出指定的各种颜色的防滑带。
地砖防滑处理:
在厨房、卫生间、泳池等处经常会发生跌倒、跌伤以及细菌孳生的现象,严重时甚至会影响正常的生活或营业。所以,我们需要一种新的技术来彻底解决您上述的烦恼。
新的瓷砖的微细毛孔和水泥缝隙处极易被各种污染、油脂或清洁剂残液所堵塞;
已填塞肥皂、清洁剂的残液。
油脂、污垢造成细菌孳生。
硅酸盐、碱性物质、钙化物和其他无机物。
以上所示的外来物质的渗透和垢结,导致砖面微孔堵塞而变得易滑。
防滑处理工艺可以清除瓷砖微孔并同瓷砖表面产生反应,形成永久的防滑效果,使瓷砖表面在不受损伤的情况下达到防滑的目的并有效的组织细菌的孳生。
 
 
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