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装 饰石材的清洗与翻新
2016-8-8
来源:未知
点击数:  973        作者:未知
  • 20年来,石材已经成为*********的建筑装饰材料之一。但是,以前未曾料到的石材“毛病”也 越来越多地显现出来。例如,经常见到的石材锈斑、有机色斑、水迹和水斑、盐斑与白华、表层粉化、起壳剥落、裂纹和油斑等等。这 些毛病破坏了石材原有的装饰效果,而 清除他们具有相当的难度。因 此相应的诊断和防治技术应运而生。石 材的专业清洗和护理、专用药剂、翻新机械等 已经成为石材行业的新兴门类,显 现出可观的经济前景。

        一、装 饰石材常见的病症及病因

        石 材病症的内因主要有两方面:一 是石材天然存在的微孔隙。例如,花岗石主要由石英、长石和云母组成,其凝固点分别为1720、1100和900度左右,岩浆凝固成岩石时,它们分别结晶,自然形成孔隙。大理石在 地质的结晶和重结晶时也会在颗粒间自然形成孔隙。孔隙越小,毛 细作用和表面吸附作用越强。二 是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,产生侵蚀或变异现象。例如,石 材的含铁量与锈黄斑有直接关系,钙 质成分与吐粉和起壳剥落现象等直接有关。

        石 材病症的外因主要来自三个方面:大气、水 或水中所含某些物质与石材内部的一些成分发生化学或物理作用;周 围环境某些污物的渗入或侵蚀,其 中环境污染和酸雨的影响不可小视;开采、切锯、磨抛、搬运、安 装和维护等施工措施或使用不当而造成。

        下 面我们结合具体病症说明常见的石材病症。

        锈黄斑:锈 斑的形成主要有以下两个方面:一是自然反应生成,因 为石材的成分中或多或少含有赤铁矿或硫铁矿。这 些物质在潮湿环境下与空气接触很容易被氧化而生成三氧化二铁(铁锈),典型的例子是“美国白麻”花岗石。二是石材在切锯、磨抛、搬运、安装、清 理和使用时有含铁物质残留、吸 附和浸入石材的表面层,以后逐渐扩散和氧化,产生锈黄斑。最 典型的例子是用强酸清洗水泥斑会将碰到的铁质溶解带入石材微孔,又 如与石材接触的生锈的铁器会因雨水等的传递将石材染成锈黄色。

        有机色斑:其 他的含色素的物质也会污染石材,典 型的如捆绑和包装石材的草绳、纸板箱等,在 受潮或打湿以后黄色素溶出渗入石材微孔形成黄斑。其他如茶和咖啡溶液、动物的排泄物、生物腐烂液、微 生物的繁殖等都可使石材产生色斑。

        水斑与水迹:水 斑是指湿痕不干的水斑,主要有两种:一 是石材直接或间接地与潮湿或水源相连的情况,例 如南方一些湿贴的墙面,尤 其是内部填土的较潮湿的部位,或 是上下方经常有水渗入的部位,都可以看到水湿印。二 是因为石材的微孔隙中含有某些易潮解的盐或碱。盐 碱的来源有湿法粘贴时的水泥或添加剂、酸雨作用的产物、切 锯和抛光的冷却液以及安装的清洗液和护理液等等的带入。易 潮解的盐或碱具有较低的水蒸汽压,他 们将吸附水分直至达到与外界水蒸汽压的平衡,而 石材微孔隙产生的附加压力(微孔毛细现象)使 平衡更加有利于吸附更多的水分,因 此不论外界天气如何,石 材表面层的水总是干不了。

        水迹:这 里指已经干了的类似于水斑的印迹。产 生的原因或是湿法粘贴,或是曾经渗水,或 是其他潮湿粘液体浸入等原因使石材表面某一区域较长时间处于湿润状态,湿 润的表面更容易吸附灰尘。吸 附的污物会渗入石材微孔隙,即 使后来整个石材装饰面干了,明 显的水斑印迹也会留下。

        失光、溶蚀、起壳剥落、孔洞和吐粉:大理石、石 灰石和白云石等含钙石材,其 主要化学成分为碳酸钙。我 国是一个煤炭生产和消耗的大国。煤 炭里所含的硫化物随着煤炭的燃烧,生 成二氧化硫或三氧化硫,二 氧化硫在尘埃中微量重金属离子的催化下会进一步氧化成为二氧化硫。三 氧化硫溶于雨露即为硫酸。酸雨、酸 雾和酸气会与碳酸钙反应生成较酥松的硫酸钙,俗称石膏。酸 性雾气是使含钙石材表面失光的主要原因。石 膏是一种水合结晶膨胀物,在 雨水经常冲刷到的部位,硫 酸钙膨胀物等被溶解冲掉,形成溶蚀。在 雨水难以冲刷到的部位,酥 松的硫酸钙易吸附灰尘形成黑垢层,当 垢层增厚到一定程度,形成瘪状或片状突起,甚至剥落。若 石材中含有较多的碳酸镁,常 使碳酸岩石面形成一些小孔洞。另外,某 些含钙石材本身的化学成分就不太稳定,在 空气中二氧化碳和其他酸性气体以及潮气的作用下,与 上述过程类似的结晶和水合现象会在石材内部发生。当 石材孔隙的孔径较大时,膨 胀的白色粉体会被挤出,形成“吐粉”现象。

        盐碱班、白华与粉化:盐 碱斑是盐类或碱类在石材微孔隙中形成白色固体而在石材表面呈现的斑痕。石 材微孔有较强的毛细作用,这 使许多化学物质能够借助于水和潮气渗入石材并在石材中扩散,随 着石材表面水的蒸发或与空气中某些成分接触反应,盐碱结晶便析出。最常见的例子有:湿 贴时水泥中的盐类或碱类沿海地区石材装饰面上海盐的析出,盐 碱地区墙基角石面盐碱的析出等等。

        ---白 华是从石材的接缝中流出来的白色物质,是盐碱斑的一种。来 源是水泥砂浆中的钙、镁 等的氢氧化物从接缝或孔隙里渗出来,与 空气中二氧化碳反应形成白色的碳酸钙或碳酸镁等的结晶,即所谓“一次性白华”。酸 性水渗入水泥砂浆和灰泥等粘接填缝材料,与其中弱酸的盐,如碳酸钙、碳酸续等反应,形成新的盐类,如硫酸钙、氯化钙和硝酸钙等。盐 溶液渗出或扩散到石材表面,随 着水分的蒸发在石面析出,形成“二次性白华"。

        ----盐 溶液在岩石微孔隙中结晶或形成盐的水合物时,由于固体体积的膨胀,会 产生很大的结晶或水合压力(如 硫酸钙的结晶压力可达100~200mn/m2,反 复的溶解和结晶足以胀破石材微孔,形成石面的“粉化”现象。

        ---裂纹与冻损:前 面所述的各类盐的结晶或水合膨胀可以造成石材裂纹,而 水结冰是造成石材裂纹的另一个重要原因。根据物理化学原理,微孔随着孔径的减小,孔 内水的蒸汽压相应降低,凝固点下降。对一些极细的微孔,水 的凝固点可以下降数十度。因 此微孔孔径较小的石材不易受到冰冻的破坏,只 有孔径大的裂隙处易遭到冰冻的加速破坏。

        ---油斑和油污斑。油 斑形成的主要原因有三种,一 是由于有关器物上的油脂,如机油、润 滑油等的泄露和扩散而渗入石材微孔。二 是由于人类菜食等的食用油污染,例如餐厅、过道和房间中的油迹。三 是由于地面和墙面打蜡、上 保护油等不均匀所致。石 材上的油斑有自动吸附和溶解灰尘的能力,形成汕污斑。由 于石材微孔具有很强的吸附性,要 将油污吸出是比较难的。

        二、石材的清洗与翻新

        ---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******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。

        ---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”。

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