标题：石材病变
介绍
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。
一、锈斑锈斑
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。
二、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；最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。
三、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，最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。 
四、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，最后采用防水树脂进行注入，以此阻挡石灰溶液的再次渗出。 五、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。 六、苔藓植物的生长
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，最好将石材做防护处理，防水并改善原有的排水设施。 七、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.
石材病变的清洁和养护
一、 石材养护的必要性
1、概述
在人们的观念中，往往认为石材是一种长效的高档装饰材料，采用石材装饰便可一劳永逸，其实不然，在自然环境中，尘埃、废气、酸雨、冰冻以及其他的污染物质，对建筑上所使用的石材极易造成褪色、污染甚至破坏，大大降低了石材的装饰效果和使用寿命，同时，由于施工方法的失误，也会造成石材装饰效果的失败，从而不得不在短期内对建筑物重新进行装修，造成了人力物力的大量浪费。 
2、影响石材使用寿命和产生石材病症的主要原因
常见的石材病症主要有：水斑不干、盐析泛碱（白华）、锈斑吐黄、霜冻破坏、表面腐蚀、色素污染（包括油污）、苔藓生长及粉化剥落等。使石材产生各种病变和缩短使用寿命的原因很多，归纳起来主要有两个方面：一是内部原因，即石材的结构构造和化学成份引起的变化；二是外部原因：即开采加工方法、安装施工工艺及使用环境等因素的影响。
2.1 来自石材内部的原因
(1)石材的结构构造：天然石材中都存在着微裂隙和毛细孔，天长日久会吸附空气中的细小尘埃和污物，由于毛细作用而慢慢渗入石材内部，从而大大地降低了石材的装饰性能和使用寿命。孔隙越小，毛细作用和表面吸附作用越强。
(2)相对复杂的化学成分：石材中有些成分容易与外界环境发生作用，使石材产生侵蚀或变异现象。石材一般都不同程度地含有铁的成分，受到潮气的侵蚀会产生锈黄。石材中的含铁量越高，锈黄越容易产生。另外，大多数天然大理石的主要成份为碳酸盐，如碳酸钙和碳酸镁，还有少量的碱性氧化物。碳酸钙和碳酸镁是相对比较稳定的化合物，但某些碱性氧化物的化学性质不稳定，在潮湿的环境下，易与空气中的酸性氧化物如二氧化碳﹑二氧化硫﹑三氧化硫﹑二氧化氮等发生化学反应而改变大理石内部的物理结构。类似的化学破坏也会在其他石材上发生，轻者会使石材表面失去光泽，甚至颜色褪变，出现斑痕；重者会使天然石材硬度下降，表面风化剥落。
2.2 来自石材外部的原因
影响石材的装饰效果和使用寿命的外部原因很多，如开采加工和储运过程中维护不当、安装石材所用的粘结材料的影响和自然环境因素等。
(1)开采加工和储运过程的影响：如石材的裂纹可能与开采方法不当有关；加工所用的铁质工具也可能为石材产生锈黄而留下隐患，不适当的石材冷却液或许会污染石材；储运过程中维护不当，也会使石材产生锈斑及草绳黄等污染。
(2)安装施工工艺和粘结材料的影响：如果安装石材时采用水泥砂浆粘贴的湿贴法施工，则水泥中的碱性可溶性物质会因雨水的侵蚀而沿着石材的毛细孔渗出到表面，而碱性化合物如Ca（OH）2会与空气中的CO2和H2O发生化学反应，生成CaCO3在石材表面结晶，形成盐析泛碱现象。另外，由于水泥水化后生成的某些盐类具有吸湿性，渗入石材后会吸收空气中的水分而在石材表面形成水斑，严重影响美观。另外，使用不当的粘贴材料，如某些石材粘贴胶，也可能使石材产生黄变。
(3)环境因素的影响：环境因素包括环境污染、酸雨侵蚀及冰冻破坏等。自然环境中受污染的空气、酸雨和其他一些人为的污染物都会对石材造成污染和腐蚀。另外，冰冻破坏也是一个不可忽视的环境因素，因石材都具有吸水性（即使是采用干挂施工的石材），在寒冷的冬天，因冰冻而加速其风化过程，使其强度降低，不仅影响使用寿命，还会威胁到人身安全。 
二、病变石材的清洗处理与着色翻新
要想使装饰石材永保亮丽，行之有效的方法是将石材在施工安装或使用前进行前期的防护处理，防患于未然。但有些石材在安装施工时，往往没有引起有关方面的足够重视，一旦安装施工完毕，石材病症便接踵而至，主要表现为水泥残渣、白华、锈黄、水斑、油污、裂纹、粉化和褪色等。因此，病变石材的处理与翻新也就必不可少。下面我们将结合具体病症加以说明： 
1、白华及水泥残渣
我们常看到一些白色的物质从石材的表面或缝隙处流挂出来，这就是俗称的“白华”，白华的成因是湿法施工时，水泥砂浆中的可溶性物质，随着雨水从石材的接缝、裂隙和毛细孔中渗出来，与空气中的二氧化碳等结合形成的白色结晶物，或是酸性雨水将水泥溶解后渗出到石材表面，随着雨水的蒸发而重新结晶出来。另外，有些毛面甚至光面石材，由于湿法安装施工时水泥砂浆污染了石材的表面而没有及时清除，待砂浆完全硬化后便永久地留在了石材表面，严重影响了石材的装饰效果。有些瓷砖，如防滑地砖和磨光砖等，也同样存在被水泥残渣污染的问题。对于薄层水泥和早期白华，可以直接用白华清除剂Q-215B或强力清洗剂Q-305C进行清洗，而对于大量堆积的水泥残渣及年代久远的厚层白华，为了节约清洗成本，可以先用工具进行铲除，然后再用清洗剂清洗，或是将铲除与清洗交替进行，均能达到满意的清除效果。
2、锈斑
锈斑的成因一般可以分为两类：第一类是石材本身所含的铁质。每种石材本身多少都不同程度含有铁的成份，当雨水与石材中的铁质接触以后，就会慢慢形成锈斑。第二类是外来的铁质污染，如加工时残留的钢砂、安装施工时的铁质工具和脚手架、装潢的金属器件、安装施工结束后清场时使用了不当的清洗材料或采用了不当的清洗方法等。值得注意的是，有些人喜欢用普通的盐酸、草酸等酸性物质来清洗石材，但往往事与愿违，因为它们只能将锈斑暂时溶解，根本无法彻底清除，而且会加速石材内部铁质的锈蚀，使锈斑变得更加严重，原本只是局部的锈斑，这时可能遍布石材的整个板面，反而增加了清洗的难度。另外，简单的酸性物质还会腐蚀石材的表面，使其失去光泽，特别是大理石。因此，对于石材的锈斑，必需采用专用的石材除锈剂来进行清洗，如麻石清洗除锈剂Q-330X，它能彻底清除石材表面及深层的锈垢，并将其转化成稳定的无色物质，克服了普通除锈清洗剂只能清除石材的表面锈斑，而内部锈迹会随着时间的推移再次污染石材表面的缺陷。对于大理石等软质石材，可用云石清洗除锈剂Q-301M进行清洗，亦能达到理想的清洗效果。 
3、水斑
湿法安装施工的石材，经过很长时间都不会干，表面总是留有潮湿的痕迹，这就是俗称的水斑。形成水斑的原因和其成份很复杂，不同环境下的石材，形成水斑的原因也各不相同，有的是因为环境污染而使石材局部颜色加深，有的是因为水泥砂浆、白华、酸雨等多种因素的作用而在石材的毛细孔中形成了吸湿性的物质。在国外，水斑被称之为石材的癌症，要彻底清除水斑，可以说非常困难，最好的办法就是预防，即在安装施工前使用防护剂对石材作防护处理，特别是石材的底面防护。对于已出现水斑的石材，可用石材水斑清除剂Q-307S（分麻石专用（G）型和云石专用（M）型）进行清洗，能大大减轻甚至根除水斑，使石材的表面颜色达到基本一致。 
4、色素污染
如墨水、茶汁、咖啡溶液、动物的排泄物、生物腐烂液、微生物的繁殖等都可能使石材产生色斑，另外，包装石材所用的草绳、纸箱等，受潮后也会污染石材。色素污染很难用一般的清洗剂清除，只能用专业的清除剂，如石材色素清除剂Q-312S等。
5、油污斑及蜡层
石材的油污由以下几个原因造成：有关器物上的油脂，如机油、润滑油等的泄漏扩散；食用油的污染；石材维护过程中所用的石材蜡、保护油等使用不当而引起斑痕。石材上的油斑有自动吸附和溶解灰尘的能力，因而形成油污斑。溶剂型清洗剂很难将油污彻底清除，而只能将油污扩散或迁移。要想清除油污，必需用含有特定表面活性剂的清洗剂，将油污转化成水溶性物质，然后用水冲洗，才能彻底清除，如石材多功能清洗剂Q-311D和石材除油除胶剂Q-345J对清除各种油污和蜡层的效果较为理想。
6、胶粘剂污染
在石材的运输、安装和使用过程中，有时为了作标志或者固定石材，不得不使用记号笔、封箱带、云石胶、干挂胶等材料，但由于使用不当或材料本身的质量问题而污染到石材。对于此类污染可用石材除油除胶剂Q-345J清洗，污染严重时，可先用石材除油除胶剂Q-345J，再用石材色素清除剂Q-312S清洗，效果一般可令人满意。 
7、裂纹与冻损
在岩浆凝固成岩石时所形成的裂纹我们称之为先天性裂纹。后天形成的裂纹主要由以下几个原因：一是开采方法不当所造成；二是各类盐的结晶或水合膨胀（如白华、水斑等）而产生的膨胀压力将石材胀裂；石材吸水结冰膨胀是造成裂纹的另一个重要原因。处理方法是先找出产生裂纹的原因加以根治，然后再用树脂修补，但很难达到理想的效果。 对于石材的细小毛裂，根据不同的石材品种和毛裂形态，可用石材着色剂（S系列）或石材增艳防护剂F-849V进行处理，一般能达到满意的效果。
8、失光和粉化
环境污染、酸雨侵蚀、行人践踏及冰冻破坏等是造成石材失光和粉化的主要原因。各类盐的结晶或水合膨胀以及石材吸水结冰膨胀的反复进行，使石材的微孔不断胀裂，裂纹逐步增多，最后使石面出现粉化。治理石材粉化的最好办法是将石材重新打磨抛光，但如果不根除使石材产生粉化的原因，重新打磨抛光也只能是治标不治本，粉化现象可能还会重新出现。因此，重新打磨抛光后的石材还必须进行防护处理。轻度失光可用石材增光防护剂F-848Y进行增光处理。
9、褪色
石材的另一类病症就是褪色，天然石材经过一段时间的使用后，颜色逐渐开始褪变，原本鲜艳亮丽的石材开始变得灰暗不艳。这也是大多数石材的通病。因此，在对石材的各种病症进行清洗治理以后，可用石材着色剂对已褪色的石材进行着色处理，以恢复其原来的鲜艳色彩。另外，对于有色质缺陷（色差）的天然石材，在安装施工前或使用过程中都可以采取着色处理的方法来消除色差。 “FQS石材着色技术”被国家建材局列为国家“九五”建材工业科技成果推广项目，有红、黑、绿、黄等几种基本颜色，还可以根据不同的石材颜色进行互相调配，以达到最佳的装饰效果。对于浅色的米黄大理石色差，也可用石材增光防护剂F-848Y或石材增艳防护剂F-849V来进行调整。[1]