石材的病癥與石材防護(hù)的必要性

　　裝飾石材存在的問(wèn)題

　　從遠(yuǎn)古開(kāi)始，堅(jiān)固的石材已經(jīng)成為各種建筑中主要的建筑材料，如古羅馬斗獸場(chǎng)、埃及金字塔、北京的盧溝橋。各時(shí)期的皇家建筑都大量地采用了石材。

　　現(xiàn)代建筑裝飾工程中石材已被大量的采用。一個(gè)建筑工程中石材使用的數(shù)量和使用的品種直接影響到了建筑的裝飾等級(jí)，高檔建筑的業(yè)主或建筑設(shè)計(jì)師在確定裝飾等級(jí)時(shí)，都會(huì)對(duì)石材的品種、花色進(jìn)行反復(fù)的對(duì)比篩選，使其達(dá)到最佳的裝飾效果。然而使用中，又因石材的多種病癥而破壞了實(shí)際的裝飾效果，這些現(xiàn)象只要我們注意觀察就發(fā)現(xiàn)是非常多的，如：復(fù)興門(mén)中國(guó)銀行外墻、全國(guó)政協(xié)、交通部裙樓、北京地鐵出站口外墻、城鐵西直門(mén)、東直門(mén)地面等等。

　　這里要特別提到北京飯店地面裝飾石材，北京飯店于2000年進(jìn)行大規(guī)模裝修改造工程，2001年應(yīng)業(yè)主要求，進(jìn)行地面病癥治理。在一個(gè)電梯間現(xiàn)場(chǎng)，我們觀察到在兩塊石材邊上各有5公分的黑色邊條，當(dāng)工人用清潔劑去清洗這些黑條后，發(fā)現(xiàn)黑色可以清洗干凈，但同時(shí)發(fā)現(xiàn)，黑色下邊的石材是無(wú)光澤的，我們當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，排除了清洗劑破壞石材光澤的可能性。在放大鏡下觀察，無(wú)光澤部分的石材表面有許多微小孔洞，一些塵土進(jìn)入這些孔洞就會(huì)使石材表面顏色加深變黑。那么這些小孔洞是怎樣形成的呢？經(jīng)過(guò)我們了解，這些石材在施工前未進(jìn)行石材防護(hù)。于是在施工后，水泥的鹽堿延石材四邊被吸收到石材表面，并腐蝕了石材邊緣部分。使得石材光澤消滅，據(jù)飯店工程部介紹，在飯店約6000平方米的地面石材，均存在這種情況。這種病癥的徹底解決，目前只能進(jìn)行翻新處理，北京飯店工程部于2001年對(duì)地面進(jìn)行翻新磨光處理。

　　對(duì)于這些石材病癥，我們感覺(jué)到非常觸目驚心，已經(jīng)到了非治理不可的地步。它的出現(xiàn)破壞了建筑的裝飾效果，也破壞了北京做為國(guó)際大都市的形象，與北京的迅速發(fā)展是不相協(xié)調(diào)與2008年奧運(yùn)會(huì)的要求相差甚遠(yuǎn)。

　　裝飾石材病癥形成的原因機(jī)理

　　石材病癥產(chǎn)生的原因是多種多樣地，它包括石材自身的原因、石材加工運(yùn)輸過(guò)程中的、石材施工過(guò)程中及石材使用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生各種病癥。其實(shí)只要仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在各個(gè)過(guò)程中的石材病癥都有其特點(diǎn)。

　　1．如石材加工運(yùn)輸中，這個(gè)時(shí)期的石材病癥是由加工機(jī)具和運(yùn)輸保護(hù)不當(dāng)造成的。

　　我們知道有一種石材的加工工藝叫噴砂，它的加工是采用鐵砂在壓縮空氣的帶動(dòng)下噴射石材表面，使之形成毛面的裝飾效果，這種加工過(guò)的石材由于其表面殘留有被擊碎的鐵的微粒，在加工后的一段時(shí)間內(nèi)表面在雨水的作用下就會(huì)返黃、返銹，我們最近在北京師范大學(xué)新主樓外墻蜂窩復(fù)合石材的病癥治理工程中，遇到的就是這種情況：

　　北京師范大學(xué)新主樓樓頂采用鋼架透光頂棚，由于承重荷載不能過(guò)大，因此采用了鋁蜂窩復(fù)合石材板2000余Ｍ２，又因復(fù)合板表面石材只有3-5毫米厚，不能采用火燒工藝，因此，只能在石材表面采用噴砂工藝。該石材自工廠運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)就發(fā)現(xiàn)大面積返銹，廠家采用了石材專用除銹劑進(jìn)行處理，銹黃消除。我們也建議過(guò)：除銹后應(yīng)進(jìn)行石材防護(hù)，但我們的建議沒(méi)有被采納，在腳手架拆除到完工驗(yàn)收的一段時(shí)間內(nèi)，該石材又出現(xiàn)大面積返銹。由于該石材被使用在具地面30多米的建筑檐口上，頂面為透光頂棚，沒(méi)有可攀附點(diǎn)，因此除銹、防護(hù)施工極為艱難危險(xiǎn)，也使得施工成本大大的加大，施工時(shí)間延長(zhǎng)。

　　2．石材病癥與施工工藝、石材品種都有直接的關(guān)系。但歸根到底石材病癥的罪魁禍?zhǔn)拙褪撬八嘀械柠}、堿物質(zhì)。濕法敷裝石材的膠凝材料主要是水泥。水泥中含有一部分Ca＋、Na＋。這些離子物質(zhì)在水泥和易過(guò)程會(huì)和水形成CaOH?2、NaOH,同時(shí)水泥中含有大量鹽。以上這些物質(zhì)都是溶于水的，并隨水一同進(jìn)入石材。在濕法敷裝石材的表面，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)顏色會(huì)加深。如果日常護(hù)理不利，就會(huì)形成水斑。

　　這些堿鹽物質(zhì)是如何形成水斑：我們進(jìn)行如下試驗(yàn)：取6塊花崗巖石材分二組，每組3塊進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)；一組用純凈水浸泡24小時(shí)后取出，背面及四周用塑料膠帶封閉。另一組用10%的鹽堿物質(zhì)及少量水泥混合于水的溶液進(jìn)行浸泡24小時(shí)后取出，同樣背面及四周用塑料膠帶封閉；將試件在高溫?zé)粝潞婵荆旌笏⊥瑫r(shí)減輕，一周后用純凈水浸泡的試件表面已恢復(fù)到干燥時(shí)的顏色；而用鹽堿混合液浸泡的石材表面仍有較明顯的水印，兩周后用混合液浸泡的石材表面基本恢復(fù)到干燥時(shí)的顏色。同一試件重復(fù)以上試驗(yàn)就發(fā)現(xiàn)混合液浸泡的石材干燥時(shí)間在一次次的延長(zhǎng)。但當(dāng)我們?cè)谠囼?yàn)中間將背面及四周塑料膠帶取下時(shí)，石材會(huì)在幾天內(nèi)干燥，表面原有的水斑自行消失。

　　以上這些試驗(yàn)的現(xiàn)象及結(jié)果，告訴我們這樣一個(gè)過(guò)程：石材濕法施工時(shí)水泥中的鹽堿及水泥中不及固化的材料，隨水一同進(jìn)入石材，并延石材的自然縫隙到達(dá)石材表面，水份隨空氣會(huì)被蒸發(fā)掉，一些CaOH2、NaOH、CaCo3、Na2Co3被留在石材中。在石材的孔隙中就會(huì)殘留了很多鹽堿物質(zhì)，這些物質(zhì)就會(huì)慢慢地堵塞石材的孔隙，使石材內(nèi)部的水份無(wú)法通過(guò)石材孔隙蒸發(fā)掉，再加上日常保養(yǎng)不得法，于是就會(huì)有水斑形成。當(dāng)我們把石材背面黏附物取下時(shí)，石材內(nèi)部的水份就會(huì)從背面蒸發(fā)掉，也就會(huì)造成石材水斑的消失。

　　水泥中的鹽堿物質(zhì)進(jìn)入石材后，也會(huì)刺激石材中的鐵元素氧化形成Fe203，這就是我們平時(shí)所看到的石材返黃。

　　3．石材在日常使用中出現(xiàn)的問(wèn)題也是經(jīng)常見(jiàn)到的。現(xiàn)在很多高層建筑的外墻裝飾都采用了干掛石材幕墻，干掛石材的優(yōu)點(diǎn)之一就是克服了濕掛石材的，返堿、返銹、白華等缺點(diǎn)。因此，很多建設(shè)單位認(rèn)為沒(méi)有必要進(jìn)行石材防護(hù)。我這里有一些數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題：

　　人們?cè)趯?duì)北京盧溝橋石獅子進(jìn)行研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，近50年來(lái)，石獅子表面的風(fēng)化程度大大的超前7~8百年風(fēng)化程度。現(xiàn)在橋上的一些石獅風(fēng)化的非常嚴(yán)重，有些已經(jīng)看不到獅子的輪廓了。

　　北京環(huán)境保護(hù)局2002年發(fā)布的大氣環(huán)境報(bào)告中提到2002年二級(jí)以下的天氣共計(jì)162天中，由二氧化硫及懸浮顆粒物造成的污染占到了95%。

　　由此可見(jiàn)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的二氧化硫和各種粉塵顆粒的污染還是非常嚴(yán)重的。這些污染的存在，對(duì)于干掛石材的危險(xiǎn)是長(zhǎng)期的，它會(huì)加速石材表面風(fēng)化，使石材顏色、質(zhì)感發(fā)生改變，更應(yīng)當(dāng)引起注意。

　　石材病癥的預(yù)防

　　石材病癥是可以預(yù)防的，可以通過(guò)涂刷石材防護(hù)劑達(dá)到預(yù)防石材病癥的目的。石材防護(hù)劑可以有效避免或減少各種石材病癥的產(chǎn)生，預(yù)防水斑、白華、起堿、起銹等石材病癥。如何正確的選用和使用石材防護(hù)劑是石材防護(hù)的關(guān)鍵。

　　我們倡導(dǎo)這樣一個(gè)原則：科學(xué)的、合理的選擇防護(hù)劑以及正確的使用防護(hù)劑是缺一不可的。

　　如何做到這個(gè)原則，首先就應(yīng)當(dāng)了解防護(hù)劑的分類(lèi)。結(jié)合我們工程的具體要求，我們把防護(hù)劑分為：

　　1、防水型；2、防污型；3、防油型；4、背面型；5、其他型。

　　石材防護(hù)劑的選用應(yīng)根據(jù)石材使用特點(diǎn)和污染源去具體選擇。比如：大廈外墻干掛石材，由于石材使用在距地面幾米至上百米的地方，一般人為的污染非常少，有可能的污染是自然塵埃、雨水。尤其是雨水一旦進(jìn)入石材就會(huì)使石材產(chǎn)生水斑、銹斑，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)影響到大廈的外觀。結(jié)合這一特點(diǎn)我們?cè)谶x擇防護(hù)劑時(shí)就應(yīng)當(dāng)選用防水型防護(hù)劑，防水型防護(hù)劑的特點(diǎn)就是防水效果出色并且價(jià)格較低。在水池邊、衛(wèi)生間臺(tái)面、地面水較多的地方都可以選擇這類(lèi)防護(hù)劑，這類(lèi)防護(hù)劑在濕法施工時(shí)如沒(méi)有特殊說(shuō)明一般禁止使用在石材背面。

　　又如大廈的大堂以及人員經(jīng)常走動(dòng)和人們可以接觸到的石材，它的主要污染源有咖啡、茶水、可樂(lè)、和各類(lèi)果汁，在施工時(shí)還會(huì)有墨汁及其它污染物，結(jié)合污染源的特點(diǎn)，我們建議防護(hù)劑就應(yīng)當(dāng)選用防污型防護(hù)劑，它的價(jià)格較防水型要高一些，但在防護(hù)劑的整體價(jià)格中它是適中的。

　　防油性防護(hù)劑是一種防油性能非常出色的防護(hù)劑，它可以使用在廚房臺(tái)面、餐廳地面以及其他油污較多地方的石材上，它的價(jià)格要高于上述兩種防護(hù)劑的價(jià)格。

　　背面型防護(hù)劑，由于施工后在施工面形成不透明薄膜，使石材紋理、顏色受到影響，所以主要應(yīng)用于石材背面及四周。濕法施工時(shí)它不會(huì)減少石材與水泥砂漿的粘貼強(qiáng)度。同時(shí)，它可以封閉石材表面的空洞暗裂，使水及水泥中的堿、鹽不能侵入石材內(nèi)部，防止石材施工后產(chǎn)生水斑，泛堿、泛銹，它是濕法粘貼石材中不可缺少的防護(hù)劑。

　　防護(hù)劑的使用是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)待，一方面使用過(guò)防護(hù)劑的石材并不是鐵板一塊，它受施工、石材品種、石材含水量的影響，所以，在防護(hù)劑施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照防護(hù)劑使用說(shuō)明書(shū)的要求去做，另一方面施工人員也應(yīng)當(dāng)細(xì)致認(rèn)真不能漏刷或涂刷不勻，只有從各個(gè)方面嚴(yán)格認(rèn)真，才能最大限度的發(fā)揮防護(hù)劑的作用。

　　石材病癥治理

　　為了恢復(fù)石材原有的裝飾效果，人們?cè)谔接懯牟“Y形成機(jī)理的同時(shí)，也開(kāi)發(fā)、研制、生產(chǎn)了多種石材病癥治理產(chǎn)品，這些產(chǎn)品有進(jìn)口的、也有國(guó)產(chǎn)的。主要有德國(guó)雅科美系列產(chǎn)品、美國(guó)JSC系列，特別是一些國(guó)內(nèi)的專業(yè)企業(yè)也涉足加入了這一領(lǐng)域，它們有浙江大學(xué)、國(guó)家建材局蘇州非金屬礦工業(yè)設(shè)計(jì)研究院、浙江力寶化工，在這些企業(yè)的領(lǐng)軍人物中有博士生導(dǎo)師、博士生及多年從事這一領(lǐng)域的科研人員，有些系列產(chǎn)品獲得了部級(jí)鑒定，如：國(guó)家建材局蘇州非金屬礦工業(yè)設(shè)計(jì)研究院生產(chǎn)的FQS系列產(chǎn)品于2000年通過(guò)了國(guó)家建材局的部級(jí)鑒定。因此，科學(xué)的應(yīng)用這些產(chǎn)品就能夠使90%的石材病癥得到治理，如一直被石材界認(rèn)為是石材″癌癥″得水斑，最近就得到了很好得治理效果。通過(guò)治理，可以使原來(lái)色澤深淺不一的石材在很短的時(shí)間內(nèi)還原其本來(lái)面目。

　　石材病癥治理劑之所以能夠有效治理石材病癥，主要是利用其化學(xué)反應(yīng)及物理作用。不同品種的石材，不用的石材病癥應(yīng)選擇不同的石材病癥治理劑，石材病癥是由不同原因或多種病因產(chǎn)生的。因此治理劑的使用量、使用方法、藥劑濃度、使用順序都對(duì)石材病癥治理的效果產(chǎn)生直接影響。不注意有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，使石材徹底失去其裝飾效果。

　　因此，掌握分析石材病癥產(chǎn)生的原因，了解各種石材病癥治理劑的治病原理，更顯得由為重要。只有充分的分析觀察了解才能做到對(duì)癥下藥，而且一定要進(jìn)行必要的小樣試驗(yàn)，充分論證，積累經(jīng)驗(yàn)。

　　石材病癥理治理的費(fèi)用視不同的石材病癥有所不同，決大部分病癥治理的費(fèi)用不會(huì)超過(guò)石材的價(jià)格，不同病癥治理價(jià)格應(yīng)在30-80之間。

　　總之，對(duì)待石材病癥的治理應(yīng)有科學(xué)的態(tài)度，多方面的知識(shí)（石材的知識(shí)及簡(jiǎn)單化學(xué)的知識(shí)）及一定的施工方法及施工工具、施工機(jī)具，它是一項(xiàng)非常細(xì)致的工作。

　　華北建筑標(biāo)準(zhǔn)辦公室在其2001年出版的88J1-1施工做法中規(guī)定，在濕敷石材施工前應(yīng)六面涂刷石材防護(hù)劑。2001年9月北京市裝飾協(xié)會(huì)在北京新興集團(tuán)召開(kāi)″石材水漬通病研討會(huì)″會(huì)上朱希斌會(huì)長(zhǎng)作出重要指示，他指出″對(duì)待石材要按工藝品去對(duì)待?！暹@就對(duì)石材防護(hù)行業(yè)提出了更高的要求。2004年11月由國(guó)家建筑材料工業(yè)局石材質(zhì)量檢測(cè)中心起草的《建筑裝飾用天然石材防護(hù)劑》即（防護(hù)劑檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)），通過(guò)了專家的審評(píng)，現(xiàn)正報(bào)送國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)批準(zhǔn)、實(shí)施。

　　雖然各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范正在制定當(dāng)中，但離石材病癥大量產(chǎn)生而得不到有效防護(hù)和治理得現(xiàn)實(shí)情況及亂用防護(hù)劑、病癥治理劑情況的要求，還有很大距離。如一些裝飾公司施工單位對(duì)華北建筑標(biāo)準(zhǔn)中的要求執(zhí)行的不夠堅(jiān)決和細(xì)致，導(dǎo)致石材空鼓、水斑、返銹、返堿等，反而造成了不必要的損失。因此，加強(qiáng)有關(guān)方面管理及有關(guān)方面知識(shí)的普及教育，更顯得非常必要。