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      淺析祛除石材水斑或水跡的方法
      瀏覽量:5935   時間:2011/6/14

        在石材諸多的病癥中,水斑或水跡是最常見的頑癥之一。石材水斑或水跡使得石材干濕或明暗的不均勻猶如一副大花臉,使得石材原來自然、華貴的裝飾效果大打折扣。要清除石材的水斑或水跡非常困難,甚至有人已經(jīng)稱這種水斑或水跡為石材裝飾工程的癌癥。因此,如何清除或防治這一頑癥,就成為一個極具現(xiàn)實意義的研究課題。

       。ㄒ唬┧呋蛩E的成因

        作為建筑裝飾石材的頑癥,水斑或水跡主要指在已經(jīng)裝飾的石材表面上的濕痕或類似濕痕的斑痕印跡等,其主要特點是這些濕痕總是不干;或者不易徹底干燥;或者總使人覺得有水潤濕的痕跡,即使陽光照射或用火烘烤,過后仍然是濕痕依舊。石材水斑或水跡的成因從形成條件分析與石材本身的性質(zhì),周圍的環(huán)境,以及安裝施工的方法等都有關(guān)。石材具有很多微孔隙,即屬于微孔隙材料,大多一。石材還是親水的,能夠自動吸附水份和傳遞濕氣。裝飾石材表面上呈現(xiàn)的水斑或水跡從形成機理上分析,主要有四種:

        第一種是石材直接或間接地與潮濕或與水源相連的情況.例如南方的一些彼鄰潮濕的地面和墻面,或是附近經(jīng)常有水滲出的部位等,經(jīng)?梢钥吹绞p隙附近石面上的水濕印跡。

        第二種是因為石材內(nèi)部或表層的微孔隙中含有某些鹽或堿。這些鹽或堿往往是粘貼后隨著石材表面水份的蒸發(fā),后續(xù)水份的不斷向外補充而將鹽堿集中于石材表面層的。鹽堿形成的水斑有兩類,一類是一些易潮解的鹽或堿,它們具有較低的水蒸氣壓,故會吸水份直至達到與外界水蒸氣壓的平衡,而石材微孔隙產(chǎn)生的附加壓力(微孔毛細現(xiàn)象)使平衡更加有利于吸附更多的水分,因此不論外界天氣如何,石材表面水總是干不了。另一類是一些鹽的半透明的結(jié)晶體,它們占據(jù)在石材微孔隙中,使表面光的反射率發(fā)生變化,粗看起來很像是石材被潤濕了。

        石材表面層鹽堿的來源主要有:① 濕法粘貼時水泥、泥灰漿或添加劑的鹽堿成分;②附近泥土或地下水中隨水份而遷移來的可溶性鹽堿;③ 環(huán)境污染或酸雨作用后的沉積物;④ 石材在開采、加工、搬運和露天存放時帶入的鹽堿,如切鋸和拋光的冷卻液等;⑤石材安裝后的清洗液和護理液等的帶入。

        第三種是由石材本身礦物原因形成的水斑。除了石材本身所含的一些可溶性鹽和不穩(wěn)定化學(xué)物質(zhì)外,有些石材的內(nèi)部還含有包裹體,這種包裹體是巖石在形成過程中所“捕獲” 的外來物質(zhì),它們可能以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)形式存在。當(dāng)巖石切開后,這些有的會逐漸擴散開來形成斑痕,有的斑痕只是使局部色澤稍暗,很像水的濕痕。

        第四種是已經(jīng)干了的類似于水斑的印跡。產(chǎn)生的原因或是濕法粘貼,或是曾經(jīng)滲水,或是裝飾面下的潮氣,或是其他潮濕粘滯體浸入等原因使石材裝飾面某一區(qū)域在較長時間中處于濕潤狀態(tài)。濕潤的表面比干燥的表面更容易吸附灰塵,吸附的污物經(jīng)過一段時間會滲入石材表層的微孔隙,即使后來整個裝飾面干了,由污物表現(xiàn)出來的水斑的印跡也會留下

        在上述四種水斑(或水跡),對石材危害最大的是第二種,即可溶性鹽堿的存在。鹽結(jié)晶破壞(也稱鹽風(fēng)化)已經(jīng)被認為是損壞石質(zhì)建筑和石質(zhì)文物的最主要的威脅。

      。ǘ┧呋蛩E的清除方法

        對于以上不同成因的水斑(或水跡),其清除方法各不相同:第一種需要去除潮濕或切斷水源;第二種需要清除微孔隙中的鹽或堿;第三種和第四種需要清除成色物質(zhì)或暗色物質(zhì)。在四種水斑(或水跡)中最常見的是第二種和第四種。本文也主要針對這兩種水斑(或水跡)的清除方法進行討論。

        目前,國外有關(guān)水斑(或水跡)清除方法的研究非常少,能找到的有:

        (1)史林-薩里在美國專利中提到了一種清除硬表面上水跡和礦物沉淀的方法,主要是應(yīng)用礦物酸、潤滑劑和增稠劑的粘滯性流體對硬表面進行清洗。礦物酸的作用是除去斑跡,如鈣鹽和沉淀的金屬氧化物,較好的濃度為31% 一37%wt。潤滑劑選自甘油或礦物油,此成分可以提高組分的分散性,其較好的濃度為15% ~30wt。增稠劑可用明膠或氧化硅,或者它們的混合物,其濃度范圍為總組成重量3~16%wt,為了達到可流動且具一定粘性的效果,最后組成的粘度范圍應(yīng)為1.73—76000厘泊。另外,還可以加上分散劑或抗絮凝劑,例如采用十八烷懸浮體的表面活性劑。當(dāng)使用膠態(tài)氧化硅時,需考慮粒子的大小和對粘度的影響,粒子的大小最好為0.3—0.5微米。如果溶液不穩(wěn)定,可利用一種或多種分散劑或抗絮凝劑的混合物,分散劑或抗絮凝劑的用量約為總重量的4o%或更少一些。其他有關(guān)組分也可加入,包括染料、香料、溶劑或酶。這些溶劑或酶的加入有利于污垢混合物的溶解,據(jù)稱此發(fā)明可高效、便利、快速地清洗多孔和無孔硬表面的污垢等。當(dāng)組成在高粘度的情況下,如76000厘泊時,清洗劑變?yōu)槟z凝體。這十分便于豎直的,有角度的,或倒置的硬表面的清洗。

        (2)彼得-查瑞里在另一美國專利中介紹了一種去除水污斑的漂白清洗劑,據(jù)稱它可以清除墻壁及天花板上的污垢,并且只需要將清洗劑噴灑或涂擦在污斑表面即可,不需過多擦拭表面。此清洗劑為粉狀 使用時與水混合,形成含溶質(zhì)3~8wt% 的水溶液。粉狀體的配方為:漂白劑60~80wt% ,表面活性劑0.1~10wt% ,水溶性陰離子聚合物0.1~10wt%,其他惰性成分為5~40wt%

        (3)秀戎雅農(nóng)在日本專利中介紹了一種清洗混凝土,石材,磚瓦等硬表面上的污斑的清洗劑。這是一種水性清洗劑,組成包括混合酸5~25wt% (其中也提到了水斑),脂肪酸0 03~1wt% ,烷基醚0.2~5wt% ,氯化銨5~40wt%

        (4)海絨-德馬等在日本專利中介紹了一種泡沫清洗劑,用于清洗硬表面上的水垢類污物,尤其是浴室與廁所里的無機污濁物,廚房里的合成污物等,據(jù)稱清洗后有長時間的保護能力,配方包括:絲氨酸或其鹽0.1~30wt% ,可溶于水的溶劑0 1~50wt%

        (5)屋太倪等在日本專利中介紹了一種能驅(qū)除水跡的清洗劑,據(jù)稱可以清洗陶制品表面的水污斑。其配方比較簡單,主要為一氯甲烷、異丙醇等組分的混臺溶劑。一氯甲烷與異丙醇兩者的重量比為9O~65。對能找到的一些配方以及一些國外進口的產(chǎn)品我們進行了實驗驗證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的配方和產(chǎn)品根本無效,有的配方和產(chǎn)品稍有一些效果。

        為了開發(fā)新型石材水斑清除劑,結(jié)合大學(xué)本科生的畢業(yè)論文工作,我們進行了多種理論和實驗的研究,F(xiàn)在一種復(fù)配型的石材水斑清除劑(ZDF25)已經(jīng)研究出來。它是一種符合環(huán)保要求的水溶液,目前已經(jīng)用到了一些清洗工程中。它對于鹽堿型和污垢型的水斑或水跡,即上面提到的第二種水斑都有較好的清除效果。

       。ㄈ┧呋蚴撬E的預(yù)防

        如上所述,水斑危害大,清除困難。隨著人們對水斑成因的認識越來越深入,水斑或水跡的預(yù)防也逐漸成為石材裝飾工程的業(yè)主們、設(shè)計者和施工單位最為關(guān)注的問題。根據(jù)水斑的四種成因,常用的施工前的預(yù)防措施主要有以下幾種:

        (1)由于石材是親水的微孔隙材料,會自動吸水和傳遞濕汽。注意阻斷水源、隔離潮濕和及時排水是石材裝飾工程必須首先考的問題;

        (2)填塞石材底部的毛細孔,作石底防護,以達到阻斷水泥、沙漿或褥加劑中鹽堿成分,以及附近泥土或地下水中的可溶性鹽堿滲入石材。石底防護劑成分主要為有機高分子樹脂或無機膠體,并且多數(shù)是成膜型材料;

        (3)對石材的正面和側(cè)面作表面防護(防水)處理,以避免因施工、環(huán)境污染、及清潔護理等原因帶人的鹽堿或污物。常用的表面防護劑大多數(shù)為硅或氟的(有機或無機)化合物,具有一定的滲透性和憎水性,并且多數(shù)無明顯膜層,有一定的透氣性;

        (4)選用化學(xué)成分穩(wěn)定的石材,以避免由于石材礦物成分變化而產(chǎn)生斑痕。

        總之,石材的水斑或水跡是一種較難治愈石材病,事先采取預(yù)防措施是最經(jīng)濟的效的方法。如果已經(jīng)有了水斑或水跡, 目前我們也有了化學(xué)去除的辦法,最關(guān)鍵的是要對癥下藥。


       
       
       
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