装饰用天然石材存在问题的处理措施分析

廖 强

(1.四川省雅安市产品质量监督检验所,四川 雅安 625000；2.四川省石材制品质量监督检验中心,四川 雅安 625000)

天然石材经过天然岩体开采,通过加工形成块状或板状材料。由于其纹理具有显著的独特性,在日常的使用装饰过程中也需要对其进行护理。例如天然石材在使用周期过长时出现的色斑、反碱情况等。所以,为了防止这些问题对石材的使用产生影响,就需要从其本身的使用功能入手,分析问题的处理措施。

1 天然石材存在问题的原因

因为是天然材料,石材的纹路不均匀,会有拼接出来的花纹差异以及不规则性。以目前的建筑装饰用饰面石材为例,主要包括大理石与花岗石两种类型。大理石内部以碳酸钙居多,属于中硬石材,硬度与磨光面出现磨损的可能性较高,通常被用于室内装置。而天然花岗石内部成分以铝硅酸盐居多,属于硬石材类型,主要用于大型建筑的地面装饰,包括宾馆、礼堂等区域[1]。

由于石材本身具有吸水性,其存在的毛细孔会吸收灰尘、污物,造成一些不易清洗的锈斑等。如果不及时进行清理,石材表面的光泽不仅会受到影响,其质量与性能也会大打折扣。目前,石材装饰施工结束时遇到的问题众多,笔者也结合自身的工作经验进行了总结。

2 装饰用天然石材存在的问题与处理措施

2.1 设计问题

天然石材在装修设计过程中不仅要考虑到安装要求,还需要从技术角度展开分析。例如材料产生热膨胀、空气因素产生的化学成分影响等。我们需要从美观与功能性两个角度出发,考虑到石材结构与纹理的同时,更注重表面形态的选择,判断混凝土结构是否能承受高温、高湿度等。对于某些酸雾侵害或高湿度地区,石材选择与设计问题就显得至关重要。

对于室外使用的材料,不仅要考虑到颜色方面的要求,还需要从抗风化、抗老化的角度来保障建筑物的长期使用。一般来说,用于地面、楼梯台阶装饰的石材需要具备较好的耐磨性,而用于卫生间、厨房等区域的石材则重点考虑其耐腐蚀能力[2]。因为石材对于摩擦损伤的敏感程度较高,与其使用寿命之前有着必然的联系,对于某些登顶区域,这些内容都应该涵盖在考虑范围之内。而石材的热膨胀系数对于饰面石材安装的影响程度同样显著,天然石材和钢筋混凝土在某些性能上比较类似,即在周围环境产生变化时同样会出现热掌柜冷缩现象。但因为建筑物、水泥和石材之间的热膨胀系数有所差异,当外界温度产生变化时,材料热膨胀系数的差异会带来的结果即板材的牢固程度会受到影响。

针对这一类型的处理措施,现代的施工技术要求尽量避免使用水泥砂浆粘合板材,可以使用一些钢结构桁架安装固定方案,即做好石材的干挂安装模式。这种钢结构桁架具有一定的弹性,可以有效地吸收建筑物因温度变化而产生的移动。

2.2 锈斑问题

锈斑问题主要是因为石材材料中包含的铁经过氧化反应后形成的产物。我们从锈斑产生的原因上分析,水、空气、铁质材料是形成锈斑的主要因素。按照反应层次的差异可以分为深层锈斑与浅层锈斑。前者产生的主要原因是因为部分石材品种中均含有不同含量的铁质成分,这些铁质成分与水、氧气充分接触后就会产生氧化反应,进而引起锈斑。此外,水泥中的碱在与水的作用下同样会与石材中的铁质发生反应产生锈斑。相比来说,浅层锈斑在开采、运输、加工的过程中会出现表面轻度腐蚀倾向,例如表面与铁质物体相接触后留下的铁质残留物会与空气中的水、氧气形成氧化反应而出现锈斑。

锈斑的处理方案一般来说是通过除锈剂来进行。但是在使用除锈剂的过程中有部分细节需要注意。质量较好的除锈剂在酸成分之外还会加有适当的添加剂,目的在于保持氧化还原反应过程中铁离子的稳定性。使用这一类型的除锈剂在处理锈斑时不需要进行过分的防护处理。如果使用某些简单的酸性混合液来进行除锈,不仅不能保持氧化还原反应中铁离子的稳定性,还会在短时间内出现锈斑复发的状况。而针对天然石材材料的差异,在除锈剂的选择上也会有所差异。常用的花岗石与大理石的成分差异巨大,性质不同,大理石以碳酸钙居多,呈碱性；花岗石主要成分为二氧化硅,呈酸性。另外被氧化还原的铁离子应该做好后续的防护处理。对于浅层锈斑处理只需要利用除锈剂进行表面涂刷,视锈斑程度选择是否要进行表层抛光处理。深层锈斑的处理则需要考虑到除锈剂的剂量与反应时间,甚至需要重复使用以保障理想的效果。总体来看,除锈剂使用完毕后应立即用清水冲洗,做好干燥处理,重点清除氧化反应形成的残留物,避免再次出现氧化反应[3]。

当然,对于锈斑的预防工作也非常关键,预防的主要根据是通过对水、空气和铁质的控制来实现预防目标。石材在正式投入使用前需做好防护处理,避免使用高碱性水泥对石材进行粘接施工,减少水的用量。如果石材属于铁质丰富品种,应尽量避免采用湿式施工法。

2.3 石材变色

石材变色的主要原因是因为潮气引起。针对这一问题可以通过调整灰浆的方法来实现。产生石材变色的因素是因为石材表面经过激光加工后会产生一定的污物,如果石材表面越粗糙、面积越大,出现污垢的可能性也越高。例如石材中所包含的彩色矿物质中所含有的空气、水与清洁剂等成分会反映处于石材状态的改变,金属材料也会融合在石材晶体当中,产生不同的氧化程度,天然石材表面颜色的变化也是由于不同的金属分子影像产生。又例如石材敷设环节所调制的灰浆内包含了砂石、木屑等污染物,天然石材表面变色情况也普遍存在。

从处理措施的角度分析,石材发生变色的过程中,潮气产生了重要影响。它作为主要的传导介质,一旦酸碱度产生变化,有色矿物质同样会引起颜色改变。对于类似情况的出现,我们可以调节所使用的粘结材料。如随酸盐水泥水化过程中产生氢氧化钙可以提升材料酸碱度,生成的钙硅酸盐渗透到水泥块之中可以显著提升灰浆的密实度,并减少污染物产生的不良影响。对于一些容易变色的天然石材,选择某些水分可以快速结晶的会将,可以让灰浆内部的潮湿水分在短时间内发挥凝聚作用,并实现与天然石材的结合。一方面,干燥过程与水结晶固化过程会让水化物的含量一直持续,另一方面,稳定的结晶水化合过程可以通过合理的粘接剂品种来选择合适的活性剂,水泥灰浆的钙化能力显著降低,天然石材出现变色的可能性也随之降低[4]。

3 结语

天然石材一直以来都是装饰工作中的重要组成部分,而天然石材使用与装饰环节存在的问题也同样需得到重视。本文主要针对石材的特性与现阶段存在的问题展开了分析,旨在为今后的石材的选择和使用起到一定的参考作用,并保障天然石材的艺术价值。总而言之,石材中的预防工作非常重要,本着预防为主、防治结合的思想,可以更好地提升人们对于石材的重视,实现经济效益与社会效益。