地鐵車站石材泛堿問題探討

張金光

摘 要：隨著近期國內各大城市地鐵建設，車站裝飾裝修標準逐漸提高，本文對地鐵車站墻面、地面石材泛堿質量問題進行探討，給施工單位、建設單位、運營單位現場人員提供一些參考，以減少此類質量問題的發生。

關鍵詞：石材；泛堿；地鐵；車站

1 引 言

濕貼石材與干掛石材相比有施工工藝簡單，造價相對較低的優點。但石材濕貼工藝易出現的板材空鼓、開裂、脫落、泛堿等現象。為避免傳統濕貼工藝板面出現的泛白、變色等現象的出現，保持墻面、地面的清潔美觀，提高地鐵車站整體裝修質量，降低后期地鐵運營濕貼石材故障率，結合工作實際，僅就地鐵車站石材泛堿問題做出初步探討。

2 泛堿概述

天然石材在施工過程中，石材板塊會出現類似"水印"一樣的斑塊，隨著鑲貼砂漿強度的提高和水分的喪失，"水印"會稍微減小，甚至局部消失，其分散、孤立地出現在板塊中，然而，隨著時間變化，特別是室外反復遭遇潮濕或雨水天氣，水從石材表面或板縫等部位入侵，天然石的水斑水印逐步變大，并在板縫連成片，板塊局部加深、光澤暗淡、板縫并發析出白色的結晶體，很長時間不褪，嚴重影響外觀質量，此種現象稱為泛堿現象[1]。

3 原因分析

3.1 石材天然性質

天然石材結晶相對較粗，存在許多肉眼看不到的毛細管，大理石細孔率為0.5至2.0%，花崗巖細孔率為0.5至1.5%，其抗滲性能不如普通水泥砂漿，花崗巖的吸水率0.2至1.7%是較低的，但水仍可由通過石材中的毛細管浸入面傳到另外一個面。由于天然石材的這種特性和毛細孔的存在，為粘接材料中的水、堿、鹽等物質的滲入和析出并形成泛堿提供了路徑。天然石材的主要成分是碳酸鈣，占約60%以上，當受到大氣中的SO2及H20作用時，其表層起化學變化即轉化為石膏，使其很快失去表面光澤，并變得疏松多細孔。

3.2 膠凝材料

粘接材料產生含鹽、堿等成分物質。主要為砂漿析出氫氧化鈣，并跟隨多余的拌合水，沿石材的毛細孔游離入浸板塊，拌合水越多，移動到砂漿表面的氫氧化鈣就越多，水分蒸發后，氫氧化鈣就存積在石材板塊里。其它，如在水泥中添加了含有鈉離子的外加劑，粘接材料產生的含鹽、堿等成分物質是滲入天然石材毛細孔產生水印即泛堿的直接物質來源。

3.3 水的滲入

地面有水或潮濕沿墻體或砂漿層侵入石材版面，鋪裝時對石材灑水過多等原因，使水入侵石材板面，并溶入氫氧化鈣和其它鹽類物質進入石材毛細管形成泛堿。可見，水是泛堿物質的載體和溶劑。

4 預防措施

通過石材返堿的病理知道，治理石材返堿的途徑有兩條：控制石材底部的水分，阻斷石材返堿產生的媒介。但此法難度極大且存在負面影響：如果是因石材地面防水沒有做好，要從表面防水難度極大。如果只是做表面防水，石材表面以下的部分必然藏水，而水的膨脹系數比石材大，膨脹力必然導致石材掉皮、孔洞。將抑堿因子溶解在溶劑型的防護劑里面，通過防護劑的滲透，把抑堿因子輸送到石材內部，在石材內部對堿鹽的水溶液進行分解、中和、過濾，由此，既保證了石材的透氣性，也控制了石材的返堿。針對泛堿現象的成因原理，可以相應從施工前準備、切斷泛堿的途徑，減少氫氧化鈣、鹽類等生成物、減少水的侵入及施工工藝五方面采取措施，進行預防。

4.1 施工前期準備

從設計上考慮消除泛堿，盡可能減少濕鋪，設計成干掛形式；設計好結構的防水方案；選擇吸水率及其它物理性能符合要求的石材板等。施工前要充分考慮可能發生泛堿的各施工環節，提前作好預防措施及方案，如無可靠把握應先做樣板。相關材料須先檢驗后使用，不但要求外觀、尺寸合格，其物理和化學性能指標也要合格。

4.2 使用防堿處理劑

（1）石材施工前在石材側面和背面背涂專用處理劑，該溶劑將滲入石材堵塞毛細管，使氫氧化鈣、水、鹽等其它物質無法侵入，切斷了泛堿現象的路徑。無背涂處理和側面涂抹處理，泛堿很難避免，并且其經涂抹處理劑處理的石材的粘接性不會受影響。

（2）在石材板底再涂刷樹脂膠，貼化纖絲網格布，形成抗拉防水層，但切不可忘記在側面作涂抹處理。

4.3 減少泛堿的物質生成

（1）粘貼用的膠凝材料水泥砂漿宜摻入外加劑，以減少氫氧化鈣析出，粘貼砂漿稠度宜為60mm至80mm，灌漿法砂漿稠度宜為80mm～120mm。

（2）地鐵車站外鑲貼可采用水泥基商品膠粘劑，它具有良好的保水性，能大大減輕水泥凝結泌水。車站內部鑲貼可采用石材化學膠粘劑點粘。

4.4 防止水的入侵

（1）作業前千萬不可大量對天然石材和原結構面灑水。

（2）地面墻根下應設置防潮層，衛生間、浴室等用水房間的外壁如有石材裝飾，其內壁應需作防水處理。

（3）車站外墻石材裝飾面，為防止從板縫侵入，墻面板塊必須離縫鑲貼，縫寬不應小于0.5cm，使用石材專用密封膠密封（如：硅硐耐候密膠）。

（4）粘貼完成后，石材全面積噴涂有機硅防水劑或其它無色界面涂劑。

4.5 施工工藝控制

石材是有許多毛孔的，科學的石材利用和養護環節必須考慮到石材的抗腐蝕能力和透氣性，石材在鋪裝前，接地水泥基須盡可能做密封處理，否則，地面一旦潮濕，很容易將水分傳送給水泥基，進而傳送給石材，在粘貼石材時，盡可能使用河沙，因為海沙堿鹽太重，如果石材防水系統沒有做好，很容易將鹽堿的化合物通過石材毛細孔傳送至石材表面，進而腐蝕整個。石材在粘貼前最好做徹底的六面防護，達到防水、防滲效果，避免石材被堿鹽的侵蝕。石材在整平打磨時，大理石因其吸水率較高，又不易干燥，所以整個工藝盡可能使用干磨系統，但干磨成本是水磨成本的3至5倍。如果為了減少成本，在水磨結束后必須讓石材干透后必須涂刷防堿劑，一般常溫24小時可充分吸收，待完全吸收后再涂刷密封劑或防水劑，待石材充分吸收后，常溫24小時可充分吸收，切記讓石材徹底干燥而不是表面沒水就干燥了。再在此基礎上做防滲處理，最后再做晶面亮光處理或亞光處理。

5 處理方法

石材發生泛堿的情況有多種，不同的情況有不同的處理方法，

（1）斷絕水源。

（2）解除防護：如果石材原先做過防護處理，應先解除防護。

（3）干磨清理：用干磨法打開石材毛孔，讓石材中的水汽自然揮發。如果返堿情況較嚴重，可以用開縫機把石材縫隙切開，加快水汽自然揮發。測濕方法：用吸濕紙（普通面紙也可以）貼在石材表面40分鐘，如果紙不發生變化，則說明水汽不再向外揮發，如果紙張吸濕或變形，還需再晾，直到不再發生變化為止。

（4）對癥下藥：用水斑祛除劑治理，有兩種方法：綜合治理法：用藥劑去研磨，常溫下研磨時間保證3天以上；涂刷法：將藥劑均勻涂刷在石材表面，等表面干燥后，用干磨法研磨清理石材表面析出的堿性物質。干磨清理完檢查石材表面，如還有堿質泛出，則繼續治理，直至不再有堿質泛出為止。處理時間應滿足三天以上，不足三天的等至三天再做后續處理。

（5）開縫補膠。

（6）涂刷防護：在石材表面涂刷防護劑。

（7）表面處理：用相應的界面劑、拋光粉做石材表面拋光處理。快速對板縫、墻體、板面等全面進行防水和防滲處理，防止水分繼續侵入，使泛堿不再擴大化。也可使用市場上常用的石材泛堿清洗劑，一般清洗劑是由非離子型的表面活性劑和溶劑等制成的無色半透明液體，對于部分天然石材表面泛堿的清洗有一定的效果。但是在使用前，必須要先作小樣試塊，以檢驗效果是否適用。

6 結束語

總之，解決濕貼天然石材泛堿以預防為主，只要查出其產生的根本原因，而在設計、材料、施工各環節中嚴格把關，合理防治，就完全有可能避免泛堿現象的發生，使天然石材這種經典的建筑材料為現代建筑再放光芒。通過對濕貼石材泛堿現象原因的分析，采取其對應的措施及處理方法，盡可能避免泛堿現象產生，從而提高石材鋪貼質量，減少生產成本，提升地鐵運營服務質量，實現精益、優質運營。

參考文獻：

[1] 藍建勛.濕貼天然石材墻面泛堿現象的成因和防治[J].廣東建材，2003（7）.