石材防护剂的防护机理及使用注意事项

敖韦华

摘    要：石材防护剂是将防护剂喷、刷、滚、涂、淋、浸泡等方式，将防护剂渗透到石材内部，形成具有防污、防水、抗冻融及生物侵蚀等功能，从而提高石材的使用寿命及装饰的防护效果。石材防护剂是防护石材的关键因素，石材防护剂质量的好坏以及选择正确与否，都直接影响了防护效果，同时在使用中要格外注意，避免造成防护失效。本文简单分析了石材防护剂的防护机理，研究探讨了石材防护剂在使用中的注意事项。

关键词：石材防护剂;防护机理;使用事项;注意事项;石材防护

1  引言

石材由于天然形成的特性以及多种化合物的形态伴生等原因，导致石材在所处的环境中受到风化的破坏，容易发生病变。另一方面，由于石材在使用的外部环境中，受到污染、酸雨、潮湿等原因导致产生病变。通过在石材内部采用特殊工艺添加防护剂，来增强石材抵御外部环境的侵蚀，减少外部环境对石材的破坏。石材防护剂在现代建材中应用较为广泛，在干挂石材工程施工中，如何选择合适的石材、如何选择有效的石材防护剂，对安装石材后的装饰效果及工程质量影响较大。根据石材防护剂的防护机理，结合工程实际情况，选择合适的石材防护剂，在施工中根据石材类型，科学施工，才能实现对石材保护，才能营造美观的环境。

2  石材防护剂的防护机理

2.1  石材的吸水机理。

水是生命之源，是各类生物生存的基础，但对于石材来讲，过多的水接触则容易导致产生病变及受到破坏。在我们的生活环境中，部分建筑物的石材墙面上呈现出水迹斑斑的现象，这都是由于雨水渗入墙体后，产生的吸潮和碱析现象。一些浅色的石材上，出现黄色的色斑，这是由于石材内部的氧化物在水的作用下，发生氧化和扩散的产物。部分建筑大理石地面出现一些坑坑洼洼的孔洞，这也是由于外部环境潮湿的原因导致大理石内部发生涨裂所致。石材的许多污染也是由于以水为载体的各类污染物，渗入石材内部而造成的。为了提高石材的防护效果和防水能力，就有必要了解石材的吸水规律及防护机理，只有熟悉石材的吸水机理，才能更好的防止或控制石材因为吸收过多的水份，才能更好的做好石材防护。

在石材内部，存在许多细小的微孔，这说明石材具有天然的透气性。石材晶体与晶体之间的微小缝隙，就是内部的微孔，是石材自然透气性的重要原因。不同质地的石材，其微孔的大小存在差异，而石材的透气性的高低通常都是由石材内部的微孔大小来决定的。只有保持石材内部微孔的通畅，才能将石材底部的湿气挥发出来，这样石材在潮湿环境中能出现病变的机率就会变小。石材的微孔越大，其传递底部的潮湿效率越高，通常认为石材的微孔越大越好，但是由于石材微孔的毛细作用，導致石材内部存在不同的吸水率。石材的吸水量和时间是正比例关系，在一段时间内，石材的毛细作用下的吸水量会随着时间的增长而增大。另一方面，石材在通过自身的毛细作用来吸收水分的同时，还通过冷凝的方式来吸收气态的水分，这些气态的水分通常都是空气中的水蒸气由于温度的降低而液化而成的。在常温环境下，生活环境中空气湿度越大，由于温度降低，会导致空气中的湿气凝结在石材表面。周围环境中的空气相对湿度越大，降温速度就越快，石材表面的冷凝现象就越明显。另外，石材的吸潮现象也是石材吸收水分的另外一种方式。在石材的微孔里，不同程度的存在一些可溶性的盐分，而这些盐分又具有不同程度的吸湿性。通常，石材的吸潮程度都是由于这些盐分的含量、化学性质及周围环境中的空气湿气所决定的。石材由于各类气体化合物及外部污染通过水的作用浸入石材内部，就会造成病害，破坏石材结构。

2.2  石材防护剂的防护机理。

石材防护剂的防护处理的目的是要通过涂刷具有浸透能力的、无色、非成膜的液体材料到石材上，来保护暴露在外的石材表面或内在组织避免受到潮湿及其他液体的危害。石材的防水处理是石材免受水分损坏的做好方法。石材的防水材料要达到以下要求：

（1）能促使石材的吸水量骤减。

（2）能最大程度的保持水蒸气的穿透性。

（3）能深层渗透。

（4）具有充分的耐碱性。

（5）能抗紫外线。

（6）对人体健康无害。

石材表面的液体污染物和水会渗入石材内部，而石材背面上也存在潮湿的可能性，通过让石材保持良好的透气性，能有效避免水和其他液体的深入，能有效防护外部损坏。其防护效果主要受防水材料的影响，目前，有机硅防水材料应用较广。由于有机硅防水剂符合防水材料基本要求，同时又不会堵塞和封闭石材表面的毛孔，仅仅需要在石材的毛孔壁上形成一层薄薄的膜，而毛孔内部还是保持通畅，没有对石材的透气性造成较大影响。如此以来，石材表面所形成的防护层具有较低的表面张力，导致水分无法铺展开，无法湿润石材。另外，液态水无法通过防护层的毛细空渗入到石材内部。完全固化后的有机硅化合物对水泥制品和花岗石具有较好的亲和力，此种防水剂中的活性物在两种石材中防护效果异常耐久。目前，通过有机硅聚合物而后氟化物的嫁接，由于弥补了有机硅防护剂对油污的防护能力欠缺的缺陷，有效改善了石材防水剂的防水效果。

3  石材防护剂的施工注意事项

3.1  水性防护剂

水性防护剂液体呈碱性状态的较多，其PH值一般都在11左右。对水性防护剂涂刷时，要严禁使用羊毛刷、猪毛刷及排笔等动物毛刷工具。由于动物毛刷是蛋白质和氨基酸的混合物，也是角质物，会在碱性溶液中对溶解和分解。同时由于动物毛刷本身容易掉毛，会大量的溶解在装有防护剂的容器中，造成容器内的防护剂变质。防护剂变质的表象为出现变黄或变黑、变稠，变质的防护剂防护效果不好，应禁止使用。水性防护剂所产生的表面憎水现象比较快，其重涂性较差，因此在进行第一次浸入石材时，要保证足够的剂量。水性防护剂的涂刷要采用毛巾、喷壶及滚刷等工具，施工条件允许的，最好要采用浸泡法，可以达到最佳防护效果。另外，水性防护剂不适合在零度以下的环境中使用。

3.2  溶剂型防护剂

溶剂型石材防护剂是以有机硅、有机氟硅为活性物，利用石油溶剂和其他化学溶剂为载体，来配置的石材保护材料。溶剂型防护剂的活性物分子较小，溶剂的的溶解能力及渗透能力较强，其最大优点在于溶剂和原始的活化剂可以直接匹配，无需改变有机硅的形态和性能，能最大化的满足防护剂渗透性要求。但由于溶剂型防护剂的溶剂都有一定的易燃性，要在防护剂的储运过程中增加一些限制。

3.3  石材防护剂施工注意事项

在工程施工中，经常会出现使用了防护剂后，检查后才发现防护效果不理想的现象，其原因主要有三个方面：防护剂品质不佳、施工操作不正确、未选择合适的防护剂。防护剂的品质要通过正规检测来判断，在施工中要严格按照施工工艺要求来作业。在选择防护剂时，要根据工程实际情况，结合防护剂的品种性能、技术指标来判定。同时要注意：涂刷防护剂前要确保石材干透，涂刷时要足量要均匀，经过处理过后的石材部位要充分干燥;涂刷防护剂要立体、全面，要按照特定的施工工序来施工，要进行105℃±5℃的耐高温检测。

4  结束语

石材防护剂的防水材料选择非常关键，同其防水处理效果息息相关，同时在涂刷防水剂时，要严格按照施工工艺要求，按照流程严格施工，才能确保石材防护剂的防护效果。

参考文献：

[1] 侯建华 胡云林 石材防护剂的防护机理及使用注意事项 [J]. 石材，2005（6）.