石材表面銹斑成因及處理

尚國強

（中鐵建工集團，北京100160）

1 引言

建筑飾面天然石材，尤其是室外飾面石材，由于各種因素的影響，易出現銹斑、水斑、油斑、反堿等缺陷，影響建筑外觀效果。本文結合坦桑尼亞通訊大樓外墻干掛石材反銹處理實例，嘗試分析石材在開采、加工、運輸及施工過程中易引起斑銹的因素及處理方法。

2 天然石材材質及特性

1）石材天然存在的微小孔隙。例如，花崗石一種深成酸性火成巖。二氧化硅含量在70%以上及石英、長石和云母組成，巖漿冷卻凝固成巖石時，它們分別結晶，形成自然孔隙。孔隙越小，毛細作用和表面吸附作用越強。石材加工過程中，其表面及內部空隙不能被封閉。石材中有些成分容易與外界環境發生作用，產生侵蝕或變異現象。天然石材的含鐵量大概在0.2%～0.9%。銹黃斑的產生與鐵元素有直接關系，這些鐵質會與空氣中的水分和氧氣產生氧化反應而生成氧化鐵，即人們所說的鐵銹。

預防措施：銹斑的預防主要是對其形成的3要素：水、氧、鐵質進行有效控制。（1）石材在出廠以前，一定要根據所用石材的特性，有針對性地選用養護材料對石材進行六面防護處理，封閉石材表面的微小空隙，阻斷石材表面鐵質與水的接觸；（2）水泥屬于堿性材料，堿性成分在水的作用下與石材中的鐵質發生反應，形成氫氧化鐵即鐵銹斑，因此，要盡量避免采用堿性水泥進行石材的濕貼施工，減少水泥中堿質與石材中鐵質發生反應的機會；（3）沿海地區，由于空氣中鹽分較大，空氣中氯離子含量高，氯與石材中鐵元素發生化學反應形成氯化鐵即銹斑。所以，石材飾面完工后必須做防水處理，以斷絕空氣中氯離子，氧與石材中鐵元素的反應。

2）第二類是加工、運輸、施工過程中的鐵質污染，如加工時殘留的鋼砂、安裝施工時的鐵質工具對石材的磕碰造成鐵離子吸附并浸入石材的表面層，在水元素的作用下會逐漸擴散和氧化，產生銹黃斑。

預防措施：石材加工后要清理干凈，涂刷養護劑，避免鐵元素產生銹蝕。運輸過程中，使用木制品包裝。進入施工現場，一定要按規矩碼放，并加以苫蓋。施工時隨用隨搬，碼放在木制或非金屬支撐上。在施工方法方面盡可能采用干掛方式，避免使用濕貼施工方法。做到文明施工，做好成品保護。

3）石材飾面施工完畢后，清理不當也會造成銹斑，如飾面施工完畢直接用酸性材料清洗石材表面的水泥等污物，造成石材內鐵原子的不穩定，從而出現銹斑。

預防措施：石材飾面完成后，嚴禁使用酸性材料清洗石材。因為它們只能將石材表面的污漬暫時溶解，隨著酸液的流淌，只會加速與石材表面鐵元素的化學反應，形成更大面積的銹斑，另外，簡單的酸性物質還會腐蝕石材的表面，使其失去光澤，因此，必須采用專用的石材清洗劑進行清洗。

3 石材表面銹斑的處理

銹斑的處理方法主要是使用除銹劑及覆膜吸附的原理進行處理。石材除銹劑須具備以下2個條件：首先是除銹后的石材內部元素穩定，不會再次出現反銹現象；其次，要求除銹劑材質與石材材質相互融合，不影響石材表面光澤度。但是由于除銹劑屬于酸性，因此，除銹前，要做試驗。在除銹后，用清水徹底清洗，待石材干燥后再做一層石材防護，以達到長久裝飾維護的功能。建筑用天然石材分花崗巖跟大理石，其組成成分不同，選用防護劑也不同。步驟如下。

1）首先，要將石材表面清潔干凈，保持干燥。施工前用清水帶壓沖洗墻地面，去除塵土等污物。

2）石材干燥后，在石材銹斑處均勻涂刷除銹劑，墻面施工時要劃分施工段。將往下流淌的液體及時擦洗干凈。

3）貼紙。再覆膜處理，四周密封。石材被除銹劑濕潤后將特制專用寬幅衛生紙緊貼清洗處，四周用塑料布透明膠帶密閉，以提供化學反應所需相對穩定的環境（衛生紙的作用是柔軟吸附力強）。

4）視氣候，12～24h后，去除所覆的膜及衛生紙，檢查石材表面，若銹漬沒去除干凈，再重復操作幾次，直到將銹漬清除。

5）用清水帶壓將板面清洗干凈使其自然干燥。外墻面施工時，要合理劃分施工段及施工班組人員，避免出現 清洗上面污染下面的情況。

在進行除銹處理時，應注意以下幾點：要根據不同石材材質選用相對應的除銹劑。因為不同的石材，其組成成分稍有不同，相對應的除銹劑也要選用有針對性的。施工前要做試驗檢測加以確定。

6）養護劑涂刷。石材干燥后，涂刷養護劑。它的作用是，防酸雨,防污染,防水等；防護劑與石材應具有較好的相容性,即防護劑本身及其作用過程不能對石材產生副作用，如變黃等；防護劑應具有較好耐候性和重涂性,。

4 工程實例

坦桑尼亞通訊大樓（TCRA）建成于2009年，建筑面積14 000m2。外墻為磨毛櫻花紅花崗巖，共8 000m2。采用濕貼工藝施工。由于施工管理人員沒有嚴格按要求施工，犯了幾個錯誤：

1）過于注重成本控制，石材出場時未要求供貨商做防水處理；

2）沒有采用石材干掛工藝，選用了石材濕貼工藝；

3）石材作業完成后，直接用草酸兌水清洗石材表面，造成外立面大面積反銹。業主咨詢強烈要求外墻面返工重做，并要求賠償。后經再三協商，保證采用以上所述石材除銹工藝，完美解決問題，得到業主咨詢的認可，大樓外立面沒有再出銹斑。避免了石材拆除返工材料費人工費等費用的重大損失。避免了工期的延誤。同時避免了對企業榮譽造成損失。

作為建筑施工單位，一定要做好以上所述的幾個方面：（1）石材出廠前做好石材各個面的封閉防護；（2）合理的施工工藝；（3）文明施工；（4）專業的清理。

5 結語

近年來，石材已成為最時尚的建筑裝飾材料之一，廣泛應用在施工項目中。但是，由于種種原因，石材的各種瑕疵也越來越多地顯現出來。如上文提到的石材銹斑等問題。這些瑕疵破壞了石材原有的裝飾效果，而清除他們具有相當的難度。因此，必要的投入、規范的加工運輸、合理的施工方法、正確的材料選擇，可為建筑石材的使用，提供保障。