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裝飾石材病癥形成的原因機理
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、石材加工運輸過程中的、石材施工過程中及石材使用過程中都會產(chǎn)生各種病癥。其實只要仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)，在各個過程中的石材病癥都有其特點。
1．如石材加工運輸中，這個時期的石材病癥是由加工機具和運輸保護不當造成的。
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下噴射石材表面，使之形成毛面的裝飾效果，這種加工過的石材由于其表面殘留有被擊碎的鐵的微粒，在加工后的一段時間內(nèi)表面在雨水的作用下就會返黃、返銹，我們最近在北京師范大學新主樓外墻蜂窩復合石材的病癥治理工程中，遇到的就是這種情況：
北京師范大學新主樓樓頂采用鋼架透光頂棚，由于承重荷載不能過大，因此采用了鋁蜂窩復合石材板2000余Ｍ２，又因復合板表面石材只有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。該石材自工廠運到施工現(xiàn)場就發(fā)現(xiàn)大面積返銹，廠家采用了石材專用除銹劑進行處理，銹黃消除。我們也建議過：除銹后應進行石材防護，但我們的建議沒有被采納，在腳手架拆除到完工驗收的一段時間內(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，沒有可攀附點，因此除銹、防護施工極為艱難危險，也使得施工成本大大的加大，施工時間延長。
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首就是水及水泥中的鹽、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)在水泥和易過程會和水形成CaOH 2、NaOH,同時水泥中含有大量鹽。以上這些物質(zhì)都是溶于水的，并隨水一同進入石材。在濕法敷裝石材的表面，在相當長的一段時間內(nèi)顏色會加深。如果日常護理不利，就會形成水斑。
這些堿鹽物質(zhì)是如何形成水斑：我們進行如下試驗：取6塊花崗巖石材分二組，每組3塊進行對比試驗；一組用純凈水浸泡24小時后取出，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行浸泡24小時后取出，同樣背面及四周用塑料膠帶封閉；將試件在高溫燈下烘烤，三天后水印同時減輕，一周后用純凈水浸泡的試件表面已恢復到干燥時的顏色；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到干燥時的顏色。同一試件重復以上試驗就發(fā)現(xiàn)混合液浸泡的石材干燥時間在一次次的延長。但當我們在試驗中間將背面及四周塑料膠帶取下時，石材會在幾天內(nèi)干燥，表面原有的水斑自行消失。
以上這些試驗的現(xiàn)象及結(jié)果，告訴我們這樣一個過程：石材濕法施工時水泥中的鹽堿及水泥中不及固化的材料，隨水一同進入石材，并延石材的自然縫隙到達石材表面，水份隨空氣會被蒸發(fā)掉，一些CaOH 2、NaOH 、CaCo3、Na2Co3被留在石材中。在石材的孔隙中就會殘留了很多鹽堿物質(zhì)，這些物質(zhì)就會慢慢地堵塞石材的孔隙，使石材內(nèi)部的水份無法通過石材孔隙蒸發(fā)掉，再加上日常保養(yǎng)不得法，于是就會有水斑形成。當我們把石材背面黏附物取下時，石材內(nèi)部的水份就會從背面蒸發(fā)掉，也就會造成石材水斑的消失。
水泥中的鹽堿物質(zhì)進入石材后，也會刺激石材中的鐵元素氧化形成Fe203，這就是我們平時所看到的石材返黃。
3．石材在日常使用中出現(xiàn)的問題也是經(jīng)常見到的?，F(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)點之一就是克服了濕掛石材的，返堿、返銹、白華等缺點。因此，很多建設單位認為沒有必要進行石材防護。我這里有一些數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)一些問題：
人們在對北京盧溝橋石獅子進行研究的過程中發(fā)現(xiàn)，近50年來，石獅子表面的風化程度大大的超前7~8百年風化程度。現(xiàn)在橋上的一些石獅風化的非常嚴重，有些已經(jīng)看不到獅子的輪廓了。
北京環(huán)境保護局2002年發(fā)布的大氣環(huán)境報告中提到2002年二級以下的天氣共計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，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重的。這些污染的存在，對于干掛石材的危險是長期的，它會加速石材表面風化，使石材顏色、質(zhì)感發(fā)生改變，更應當引起注意。
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、石材加工運輸過程中的、石材施工過程中及石材使用過程中都會產(chǎn)生各種病癥。其實只要仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)，在各個過程中的石材病癥都有其特點。
1．如石材加工運輸中，這個時期的石材病癥是由加工機具和運輸保護不當造成的。
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下噴射石材表面，使之形成毛面的裝飾效果，這種加工過的石材由于其表面殘留有被擊碎的鐵的微粒，在加工后的一段時間內(nèi)表面在雨水的作用下就會返黃、返銹，我們最近在北京師范大學新主樓外墻蜂窩復合石材的病癥治理工程中，遇到的就是這種情況：
北京師范大學新主樓樓頂采用鋼架透光頂棚，由于承重荷載不能過大，因此采用了鋁蜂窩復合石材板2000余Ｍ２，又因復合板表面石材只有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。該石材自工廠運到施工現(xiàn)場就發(fā)現(xiàn)大面積返銹，廠家采用了石材專用除銹劑進行處理，銹黃消除。我們也建議過：除銹后應進行石材防護，但我們的建議沒有被采納，在腳手架拆除到完工驗收的一段時間內(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，沒有可攀附點，因此除銹、防護施工極為艱難危險，也使得施工成本大大的加大，施工時間延長。
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首就是水及水泥中的鹽、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)在水泥和易過程會和水形成CaOH 2、NaOH,同時水泥中含有大量鹽。以上這些物質(zhì)都是溶于水的，并隨水一同進入石材。在濕法敷裝石材的表面，在相當長的一段時間內(nèi)顏色會加深。如果日常護理不利，就會形成水斑。
這些堿鹽物質(zhì)是如何形成水斑：我們進行如下試驗：取6塊花崗巖石材分二組，每組3塊進行對比試驗；一組用純凈水浸泡24小時后取出，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行浸泡24小時后取出，同樣背面及四周用塑料膠帶封閉；將試件在高溫燈下烘烤，三天后水印同時減輕，一周后用純凈水浸泡的試件表面已恢復到干燥時的顏色；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到干燥時的顏色。同一試件重復以上試驗就發(fā)現(xiàn)混合液浸泡的石材干燥時間在一次次的延長。但當我們在試驗中間將背面及四周塑料膠帶取下時，石材會在幾天內(nèi)干燥，表面原有的水斑自行消失。
以上這些試驗的現(xiàn)象及結(jié)果，告訴我們這樣一個過程：石材濕法施工時水泥中的鹽堿及水泥中不及固化的材料，隨水一同進入石材，并延石材的自然縫隙到達石材表面，水份隨空氣會被蒸發(fā)掉，一些CaOH 2、NaOH 、CaCo3、Na2Co3被留在石材中。在石材的孔隙中就會殘留了很多鹽堿物質(zhì)，這些物質(zhì)就會慢慢地堵塞石材的孔隙，使石材內(nèi)部的水份無法通過石材孔隙蒸發(fā)掉，再加上日常保養(yǎng)不得法，于是就會有水斑形成。當我們把石材背面黏附物取下時，石材內(nèi)部的水份就會從背面蒸發(fā)掉，也就會造成石材水斑的消失。
水泥中的鹽堿物質(zhì)進入石材后，也會刺激石材中的鐵元素氧化形成Fe203，這就是我們平時所看到的石材返黃。
3．石材在日常使用中出現(xiàn)的問題也是經(jīng)常見到的?，F(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)點之一就是克服了濕掛石材的，返堿、返銹、白華等缺點。因此，很多建設單位認為沒有必要進行石材防護。我這里有一些數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)一些問題：
人們在對北京盧溝橋石獅子進行研究的過程中發(fā)現(xiàn)，近50年來，石獅子表面的風化程度大大的超前7~8百年風化程度。現(xiàn)在橋上的一些石獅風化的非常嚴重，有些已經(jīng)看不到獅子的輪廓了。
北京環(huán)境保護局2002年發(fā)布的大氣環(huán)境報告中提到2002年二級以下的天氣共計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，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重的。這些污染的存在，對于干掛石材的危險是長期的，它會加速石材表面風化，使石材顏色、質(zhì)感發(fā)生改變，更應當引起注意。
