裝飾用天然石材存在問題的處理措施分析

廖 強

(1.四川省雅安市產品質量監督檢驗所,四川 雅安 625000；2.四川省石材制品質量監督檢驗中心,四川 雅安 625000)

天然石材經過天然巖體開采,通過加工形成塊狀或板狀材料。由于其紋理具有顯著的獨特性,在日常的使用裝飾過程中也需要對其進行護理。例如天然石材在使用周期過長時出現的色斑、反堿情況等。所以,為了防止這些問題對石材的使用產生影響,就需要從其本身的使用功能入手,分析問題的處理措施。

1 天然石材存在問題的原因

因為是天然材料,石材的紋路不均勻,會有拼接出來的花紋差異以及不規則性。以目前的建筑裝飾用飾面石材為例,主要包括大理石與花崗石兩種類型。大理石內部以碳酸鈣居多,屬于中硬石材,硬度與磨光面出現磨損的可能性較高,通常被用于室內裝置。而天然花崗石內部成分以鋁硅酸鹽居多,屬于硬石材類型,主要用于大型建筑的地面裝飾,包括賓館、禮堂等區域[1]。

由于石材本身具有吸水性,其存在的毛細孔會吸收灰塵、污物,造成一些不易清洗的銹斑等。如果不及時進行清理,石材表面的光澤不僅會受到影響,其質量與性能也會大打折扣。目前,石材裝飾施工結束時遇到的問題眾多,筆者也結合自身的工作經驗進行了總結。

2 裝飾用天然石材存在的問題與處理措施

2.1 設計問題

天然石材在裝修設計過程中不僅要考慮到安裝要求,還需要從技術角度展開分析。例如材料產生熱膨脹、空氣因素產生的化學成分影響等。我們需要從美觀與功能性兩個角度出發,考慮到石材結構與紋理的同時,更注重表面形態的選擇,判斷混凝土結構是否能承受高溫、高濕度等。對于某些酸霧侵害或高濕度地區,石材選擇與設計問題就顯得至關重要。

對于室外使用的材料,不僅要考慮到顏色方面的要求,還需要從抗風化、抗老化的角度來保障建筑物的長期使用。一般來說,用于地面、樓梯臺階裝飾的石材需要具備較好的耐磨性,而用于衛生間、廚房等區域的石材則重點考慮其耐腐蝕能力[2]。因為石材對于摩擦損傷的敏感程度較高,與其使用壽命之前有著必然的聯系,對于某些登頂區域,這些內容都應該涵蓋在考慮范圍之內。而石材的熱膨脹系數對于飾面石材安裝的影響程度同樣顯著,天然石材和鋼筋混凝土在某些性能上比較類似,即在周圍環境產生變化時同樣會出現熱掌柜冷縮現象。但因為建筑物、水泥和石材之間的熱膨脹系數有所差異,當外界溫度產生變化時,材料熱膨脹系數的差異會帶來的結果即板材的牢固程度會受到影響。

針對這一類型的處理措施,現代的施工技術要求盡量避免使用水泥砂漿粘合板材,可以使用一些鋼結構桁架安裝固定方案,即做好石材的干掛安裝模式。這種鋼結構桁架具有一定的彈性,可以有效地吸收建筑物因溫度變化而產生的移動。

2.2 銹斑問題

銹斑問題主要是因為石材材料中包含的鐵經過氧化反應后形成的產物。我們從銹斑產生的原因上分析,水、空氣、鐵質材料是形成銹斑的主要因素。按照反應層次的差異可以分為深層銹斑與淺層銹斑。前者產生的主要原因是因為部分石材品種中均含有不同含量的鐵質成分,這些鐵質成分與水、氧氣充分接觸后就會產生氧化反應,進而引起銹斑。此外,水泥中的堿在與水的作用下同樣會與石材中的鐵質發生反應產生銹斑。相比來說,淺層銹斑在開采、運輸、加工的過程中會出現表面輕度腐蝕傾向,例如表面與鐵質物體相接觸后留下的鐵質殘留物會與空氣中的水、氧氣形成氧化反應而出現銹斑。

銹斑的處理方案一般來說是通過除銹劑來進行。但是在使用除銹劑的過程中有部分細節需要注意。質量較好的除銹劑在酸成分之外還會加有適當的添加劑,目的在于保持氧化還原反應過程中鐵離子的穩定性。使用這一類型的除銹劑在處理銹斑時不需要進行過分的防護處理。如果使用某些簡單的酸性混合液來進行除銹,不僅不能保持氧化還原反應中鐵離子的穩定性,還會在短時間內出現銹斑復發的狀況。而針對天然石材材料的差異,在除銹劑的選擇上也會有所差異。常用的花崗石與大理石的成分差異巨大,性質不同,大理石以碳酸鈣居多,呈堿性；花崗石主要成分為二氧化硅,呈酸性。另外被氧化還原的鐵離子應該做好后續的防護處理。對于淺層銹斑處理只需要利用除銹劑進行表面涂刷,視銹斑程度選擇是否要進行表層拋光處理。深層銹斑的處理則需要考慮到除銹劑的劑量與反應時間,甚至需要重復使用以保障理想的效果。總體來看,除銹劑使用完畢后應立即用清水沖洗,做好干燥處理,重點清除氧化反應形成的殘留物,避免再次出現氧化反應[3]。

當然,對于銹斑的預防工作也非常關鍵,預防的主要根據是通過對水、空氣和鐵質的控制來實現預防目標。石材在正式投入使用前需做好防護處理,避免使用高堿性水泥對石材進行粘接施工,減少水的用量。如果石材屬于鐵質豐富品種,應盡量避免采用濕式施工法。

2.3 石材變色

石材變色的主要原因是因為潮氣引起。針對這一問題可以通過調整灰漿的方法來實現。產生石材變色的因素是因為石材表面經過激光加工后會產生一定的污物,如果石材表面越粗糙、面積越大,出現污垢的可能性也越高。例如石材中所包含的彩色礦物質中所含有的空氣、水與清潔劑等成分會反映處于石材狀態的改變,金屬材料也會融合在石材晶體當中,產生不同的氧化程度,天然石材表面顏色的變化也是由于不同的金屬分子影像產生。又例如石材敷設環節所調制的灰漿內包含了砂石、木屑等污染物,天然石材表面變色情況也普遍存在。

從處理措施的角度分析,石材發生變色的過程中,潮氣產生了重要影響。它作為主要的傳導介質,一旦酸堿度產生變化,有色礦物質同樣會引起顏色改變。對于類似情況的出現,我們可以調節所使用的粘結材料。如隨酸鹽水泥水化過程中產生氫氧化鈣可以提升材料酸堿度,生成的鈣硅酸鹽滲透到水泥塊之中可以顯著提升灰漿的密實度,并減少污染物產生的不良影響。對于一些容易變色的天然石材,選擇某些水分可以快速結晶的會將,可以讓灰漿內部的潮濕水分在短時間內發揮凝聚作用,并實現與天然石材的結合。一方面,干燥過程與水結晶固化過程會讓水化物的含量一直持續,另一方面,穩定的結晶水化合過程可以通過合理的粘接劑品種來選擇合適的活性劑,水泥灰漿的鈣化能力顯著降低,天然石材出現變色的可能性也隨之降低[4]。

3 結語

天然石材一直以來都是裝飾工作中的重要組成部分,而天然石材使用與裝飾環節存在的問題也同樣需得到重視。本文主要針對石材的特性與現階段存在的問題展開了分析,旨在為今后的石材的選擇和使用起到一定的參考作用,并保障天然石材的藝術價值。總而言之,石材中的預防工作非常重要,本著預防為主、防治結合的思想,可以更好地提升人們對于石材的重視,實現經濟效益與社會效益。