陳俊光

(廣州華克有機硅有限公司，廣州 510370)

1石材養(yǎng)護的必要性

1．1概述

建材中，石材是綠色環(huán)保的天然的高檔裝飾材料，但石材并不是一種長效的高檔裝飾材料。在自然環(huán)境中，由于塵埃、廢氣、酸雨、溫差、紫外光照射，雨水沖蝕，內部鹽份，潮氣，粘合劑衍生物及其他的污染物質，使得石材極易褪色、黃變，粉化，污染，滲水，析漬等，Ft益加速降低了石材的裝飾效果和使用壽命。同時，如果安裝施工方法的失誤，也會造成石材裝飾效果的失敗。故對石材有必要進行預防保養(yǎng)及使用過程中的養(yǎng)護。

預防重于補救。石材在施工安裝時，如果沒有引起相關方面的重視，一旦安裝施工完畢，石材病癥自然接踵而來，主要表現為水泥衍生物、白華、銹黃、裂紋、水斑、油污、粉化和灰塵，鹽漬，褪色等。最合適的方案是在選定石材后立即進行護理，然后再拿到工地使用。使用幾年后可根據實際情況再進行加強養(yǎng)護。

1．2影響石材使用壽命和產生石材病癥的主要原因

常見的石材病癥主要有：水斑、白華、鹽析、泛堿、銹斑、泛黃、霜凍、表面腐蝕、色素污染(包括油污)、苔蘚生長、磨損、失光及粉化剝落等。導致石材產生各種病變及縮短使用壽命的原因，一是石材的內部構造和化學成份引起的變化；二是開采和加工方法、安裝施工方法選材及使用環(huán)境等因素。

來自石材內部的原因

石材的天然結構：天然石材均存在著微裂隙及毛細孔，天長Ft久會吸附空氣中的細小塵埃和污物，由于毛細管作用而慢慢深入石材內部，從而降低了石材的裝飾性能和使用壽命。

化學成分：石材中有很多成份容易與外界環(huán)境起化學反應，使石材產生侵蝕和變異現象。石材一般都不同程度的含有鐵離子，遇到潮氣會產生銹黃。另外，大多數天然大理石的主要成分為碳酸鹽，如碳酸鈣和碳酸鎂，還有少量堿性氧化物。堿性氧化物的化學性質不穩(wěn)定，在潮濕環(huán)境下，易與空氣中的酸性氧化物如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等發(fā)生化學反應而改變大理石內部結構，導致石材的機械強度下降、變脆、粉化，變色，析鹽。

來自石材外部的原因影響石材裝飾效果和使用壽命的外部原因很多。

如開采加工和儲運過程中維護處理不當、安裝石材所用的化學建筑材料的影響和自然環(huán)境因素等。還有一個人為的因素，在進行石材養(yǎng)護時，如選用的養(yǎng)護劑不恰當也可能會導致石材出現怪斑。

2有機硅養(yǎng)護劑應用機理

2．1化學反應

有機硅在建材中應用極廣。由于功效比較獨特，所以得到較大的認同。特別是硅樹脂，此類物質作為防水劑在建材中具有相當好的實用效果。50年前，有機硅行業(yè)剛起步，人們采用甲基硅酸鹽作防水材料。一般是配制成溶液，即加水或少量醇類。其反應原理是在基材表層與空氣中大量的二氧化碳及水產生化學反應，生成憎水基的聚甲基硅石。這種網狀結構的樹脂，有防水功能。但因會在基材表面結成白色粉狀沉淀物，或因為堿性太強而產生黃變，并且還會在強堿性條件下生成硅醇而溶于水中流失，即會在一定條件下自動失效。所以，這類防水材料已經被淘汰，不能在石材中使用。被認為是第一代硅類防水劑，屬硅酸鹽類不屬于有機硅化合物。3O年前，化學界開始研究真正能用于日常生活中的性質溫和且時效長的無毒副作用的有機硅酮防水材料，希望能徹底擺脫老一代有機的硅酸鈉所帶來的一系列問題。目前用于石材護理這一類的有機硅酮護理劑主要以硅氧烷和硅烷為主。其反應機理主要是帶有活性成份的基團與石材表層的離子態(tài)的水份(即一OH和一H)進行醇解反應，從而使硅原子或硅氧烷能與石材表面進行化學鍵連接，由外向內在石材的表層形成一層像樹根形狀那樣復雜的網狀結構。此種結構主成份即是雜合硅樹脂。這類純硅酮物質猶如生長在石材孔隙里面的蜘蛛網，空間有多大多深這層非極性的網就有多密。它可將極性水分子和二氧化碳進行過濾，又不會被水分子浸濕，同時還可阻隔石材不同界面的堿性化合物和鹽分向另外個界面滲透。所以，這類防護劑能有效的保護石材。防止了因水分或空氣中的酸堿物質引起的化學反應，同時還能起到很好的物理增強作用，防止粉化，又賦予石材自潔的功能。

2．2產品的辨別

如果是傳統的甲基硅酸鹽類，一般是無色或淡黃色透明液體，里面有水分或醇類。一般pH為l0～l3，有強腐蝕性。也有白色乳液狀，但極易分層。可通過細管向液體中吹進人體呼出的氣體來辨別，變白色即為硅酸鹽?；驕ypH值。也可取少量放在黑色或白色石材上，待干后，會有白色及黃色顆粒，出現了聚甲基硅石與鈉鹽或鉀鹽的混合物。處理后的石材一般會出現黃色或泛白。也有部分石材第六面處理后，因甲基硅酸鹽自動失效而無明顯防水效果。

如果是透明溶劑型護理液，一般為硅氧烷或硅烷型。溶劑有甲苯、二甲苯、香蕉水、甲醇、乙醇、丙醇、石油醚等。一般應選用對人體無毒無副作用的溶劑，并且是滲透性較強揮發(fā)性較慢的品種。由于有機硅活性成份及溶劑揮發(fā)快慢各不同，所以，處理后石材表面形成水珠的快慢程度各不同。根據有機硅的特點一般應在24小時后，才可試水珠效果，7天后化學反應全部完成(高溫地區(qū)5天)。建議檢測水珠接觸度角、水珠痕跡、污漬痕跡、吸水率、耐5％NaOH水溶液、耐5％鹽酸溶液、石材表面顏色改變、滲透深度等這些硬性指標最好在化學反應完全終止后進行，這樣才真實、客觀、準確。

如果是白色乳液型，有純硅酮的，有硅丙的，有硅氟的水性乳液。一般如無分層則表示無異常，且保質期應為l0～l5個月之間，具有反應活性，即確認為正?？捎?。否則可能是已經固化的白色乳液。除硅丙有可能是淡黃白色，有臭味，處理后的石材易變黃不耐老化之外，其他兩種均不會有此類現象。硅氟類乳液對油污會有一定的防護作用，但包括純有機氟和硅氟在內的養(yǎng)護液均比不上純硅酮白色乳液在石材養(yǎng)護方面的耐水，耐老化，耐黃變、抗風化及補強的特性。

如果是白色膏狀物，外觀像奶酪，是一種可流動的固體。一般是純硅酮的水性體系，有極強的滲透性，可以采用噴或刮的方法施工。機理與其它純硅酮養(yǎng)護劑一樣。因價格昂貴，具有特殊用途時才考慮。

還有一類是純有機氟乳液，即氟碳類。耐油污、自潔性較強。但價格較高，且耐老化和紫外光，補強和透氣性不及純硅酮類護理劑。

2.3特別說明： (1)、純有機硅化合物養(yǎng)護劑在保養(yǎng)后不會留下任何殘留物并可保持基材的原色。甲基硅酸鹽反應后會有殘留物，防水效果也會自動失效；(2)、化學界不存在可以絕對的一勞永逸的防水、自潔性化合物。商業(yè)性操作也應遵循自然界的規(guī)律；(3)、沒有哪一種防護劑是萬能的，可以包治百病。更沒有哪一種護理劑是人類如何設想，效果就會如何好的。

3石材養(yǎng)護劑應用現狀

石材作為高檔裝修材料，已越來越多地用于建筑裝飾行業(yè)中。石材防護劑的使用可明顯改善石材裝修后存在的種種病癥，是預防石材發(fā)生各種病害最有效的措施，也可有效的保護石材，延長使用壽命，增強裝飾效果。與之相關的行業(yè)產品和政策法規(guī)都已經在化工行業(yè)，石材行業(yè)和建筑工程業(yè)開始同步發(fā)展。

3．1石材養(yǎng)護劑產品分類

石材養(yǎng)護劑的類型較多，有多種不同的分類：

按溶質成份可分為：甲基硅酸鹽類，丙烯酸型防水劑，硅丙型防護劑(以丙烯酸樹脂和有機硅的復配物為主)，有機硅型防護劑(以純有機硅化合物為主的硅烷、硅氧烷等)， 氟化硅型(以有機硅和氟的化合物為主要有效成份)。

按功能可分為：透氣型(象人的皮膚一樣有呼吸功能，外界環(huán)境的污染物不能滲入石材的內部，而石材內外界面的氣態(tài)水分卻能自由進出)，密封型(有封閉功能)。

按防護效果可分為：防水型f能阻止水及水性污染物滲入石材，不形成明顯水珠，可混入水泥砂漿中使用，增強粘接力)，憎水型(水在石材表面形成明顯的的水珠，能阻止固態(tài)，液態(tài)，汽態(tài)水及水性污染物滲入石材)，防油型(能阻止水性及油性污染物滲入石材內界面，同時也可防水)。

按溶劑狀態(tài)可分為：水性(以水為分散介質)，油性(以有機溶劑為分散介質)，乳液型。膏狀。粉狀。

按作用機理可分為：滲透型，表層成膜型。

按用途可分為：表面防護劑(用于石材的表面防護)， 底面防護劑(用于濕貼施工石材的底面防護)，六面全護理劑。

按裝飾效果可分為：增艷型(能加深石材顏色)，增光型(能增加石材的光澤度)，原色型(保持石材原色)。

從石材養(yǎng)護劑的發(fā)展階段來看，經歷了幾個階段。第一代為蠟，第二代為丙烯酸樹脂，第三代為丙烯酸樹脂和有機硅的硅丙復配物，第四代為甲基硅酸鹽類，第五代為純有機硅化合物。

3．2石材養(yǎng)護隊伍

現在有些石材加工企業(yè)、石材經營企業(yè)、石材裝飾企業(yè)、房地產開發(fā)公司，石材專業(yè)養(yǎng)護公司及施工隊都在從事石材的預處理和病態(tài)處理。但是他們對石材防水養(yǎng)護劑知識及其處理工藝了解得較少。將石材防護工程認為是可以想當然或憑經驗來操作。有的甚至認為僅僅只是應付式的上一層涂料即可萬事大吉或者終生有效，有的甚至片面地認為石材無需做防水養(yǎng)護，還有只為圖利而采用廉價的養(yǎng)護劑對石材進行應付式養(yǎng)護，也有不少企業(yè)只做石材正面防水養(yǎng)護，而不做石材底面和側面的防水養(yǎng)護。這些情況在石材養(yǎng)護施工中普遍存在，都制約了石材養(yǎng)護行業(yè)的有序發(fā)展。主要原因是對石材養(yǎng)護的理解缺乏專業(yè)知識，并且沒有成熟的石材養(yǎng)護劑和行業(yè)規(guī)范以及嚴格的檢驗標準。因此，需要完善和改進的方面還特別多。

3.3國內的發(fā)展趨勢

目前我國還沒有制定出石材防護行業(yè)的國家和行業(yè)標準，新的石材防護劑行業(yè)推薦的企業(yè)標準也正在制定中。因此，防護劑的性能檢測目前還只是參照石材的一些性能來衡量的。當前石材防護劑最有效的檢測項目是吸水率比，這是衡量石材防護劑品質的一個重要指標。其次是防污性能，還有水泥拉拔試驗(即粘結力影響試驗)。

4石材如何養(yǎng)護

石材的防護處理

對石材進行前期防護處理是解決問題的最好辦法，降低其吸水率和吸附性。對于已出現病變的石材，要積極尋求補救措施，在進行清洗著色等達到翻新處理后，也須進行防護處理。

4．1石材防護劑應滿足的基本要求

清理性：能清除石材表層的污漬和鹽份，修復裂痕，色差；

防護性：能夠緩解或阻擋周圍環(huán)境對石材的侵蝕、破壞和污損；

相容性：防護劑本身及其作用過程不能對石材產生負作用，如使石材產生黃變、色差，增加強韌度等

耐候性：經防護處理過的石材應有盡可能長的防護壽命；

重涂性：經防護處理過的石材，達到防護年限而失效后，能夠經再次防護處理而重新產生防護效果。

4．2防護劑的正確選用

選用的石材防護劑必需具有較好的防護效果，還應考慮由于不同石材的表面狀況而可能產生的防護和裝飾效果。選用時應有一個重要的原則，就是無論采用何種檔次的防護劑，大面積施工前，均應先在局部進行小試，確認效果后再大面積使用。做到自己心中有數，可避免由于石材的材質和防護劑的不匹配不相容而產生的不良護理效果。具體選用方法可簡單歸納如下：

(1)、光面石材可選用能增加石材光澤度的防護劑；

(2)、裝飾效果要求加深石材顏色的應選用增艷型防護劑；

(3)、要保持石材原有外觀的應選用原色型防護劑

(4)、采用濕貼安裝時，石材底面應盡可能選用不影響石材與水泥砂漿粘結牢度的防護劑；

(5)、考慮環(huán)保要求在密閉空間施工的，應盡量選用水性防護劑或不含有機揮發(fā)溶劑的防護劑；

(6)、石材的表面或干掛的石材面，可用防水型防護劑也可用憎水型防護劑；

(7)、經常接觸到油污的，應選用防油型防護劑；

(8)、環(huán)境氣溫太低的，水性防護劑因冰凍而無法施工，這時就應選用油性防護劑，施工時應注意防火。

4．3施工過程及要素

不同的石材防護劑有著不同的施工要求，施工前應根據所用防護劑的使用說明和現場實際情況制定切可行的施工方案。施工時，必須根據石材飾面和相關防護劑的種類來確定防護施工的方式。

4．3．1施工前注意事項

(1)、徹底清潔石材的水斑、銹黃、白華、霉點等污漬和鹽份。如果石材、磁磚表面打蠟，應先采用除油、除蠟劑清除蠟、油?？墒狗雷o劑有效滲人石材、磁磚內部。

(2)、烘干石材表面。使用烘箱或瓦斯噴槍或利用太陽照曬。要確保使用防護劑前石材是完全干燥狀態(tài)。

(3)、降溫石材、磁磚表面至40~C～50~C。

(4)、保持施工現場通風良好。

4．3．2防護施工：

(1)、均勻噴涂防護劑，不要忽視任何一個角落。

(2)、靜置5～10rain。待表面無液體反光時進行第二次涂刷。

(3)、如情況需作第三次涂刷，則依次重復操作即可。用量根據小試結果和石材防護劑說明書的提示酌情取舍。

(4)、石材防護施工的方式有

刷(用毛刷)、涂(用海綿)、擦(用布)、噴(用低壓噴槍)、浸泡(用浸泡槽)、

涂(用滾筒)、澆淋(用容器和濕織物覆蓋)。

4．3.3效果鞏固

剛處理完的石材應放在通風干燥的室內，靜置24小時，此期間不能沾水。禁止試水珠，防止雨淋。為保證防水效果應在自然養(yǎng)護5天后使用。最佳效果是7天之后。

4．3．4特別提示

(1)、大面積使用前先進行小面積實驗，確認效果。

(2)、使用前請詳閱包裝上使用說明或操作規(guī)程。

(3)、防護效果的好壞，與防護劑的質量、施工的工藝和施工人員的專業(yè)技巧關系很大，防護施工前最好先咨詢專業(yè)石材養(yǎng)護劑制造商和專業(yè)的石材養(yǎng)護公司，這樣可以使防護的質量得到保障。

(4)、石材表面的水珠不能作為防護劑的評價標準。 同種護理劑處理的基材，表面粗糙的水珠接觸角大于表面細膩的，用劑量大的表面接觸角大于用劑量小的，空氣溫濕度大的地區(qū)表面接觸角大于溫濕度小的地區(qū)。判定防護劑防水效果的好壞還是應該到有資質的檢驗機構去檢驗。

5展望和建議

隨著物質條件和信息，科技的不斷進步，整個石材防護行業(yè)也再快速發(fā)展。新的技術，新的產品，新的養(yǎng)護內涵，新的審視標準也在出現。整體趨勢有如下幾個方面：傳統的硅酸鹽產品將會被高檔實惠的純硅酮護理劑取代，并且功能和品種多式多樣，性價比會更高。專業(yè)的石材防護劑生產商將會出現，會帶來更多改性的品種。專業(yè)的石材養(yǎng)護公司也會產生，他們可為客戶提供良好的服務和高效穩(wěn)固的護理施工。與此相關的國家、行業(yè)標準、規(guī)范也會很快出臺。

我們還需要在實際應用中不斷總結，不斷學習和借鑒國內外的同行經驗，以共同完善石材的防護。