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天然石材養護劑的研究分析
2020-03-23
綜述分析了國內外天然石材防護刑的研究現狀和進展.并結合天然石材成分、結構和污染源的性質,指出了國內在此防護荊研究上應把握的方向和對策。

天然裝飾石材(以下簡稱“石材”作為一種建筑裝飾材料具有色彩亮麗,光澤度好等特點.在城市的各種建筑中,都可見到石材裝飾所創造的壯麗景觀,同時石材裝飾逐步進人到家庭,可見石材工業是一個很有發展空間的工業.然而石材的病變污染卻是一個不容回避的問題,據對青島市用石材做外墻裝飾的建筑物的調查,發現這些建筑物投入使用一般只有三個月至半年的時間,80%以上的建筑物有不可同程度的石材病變,石材病變的產生不僅破壞了石材美觀,更會導致石村工程糾紛.進而影響人們的消費觀念。可見機械加工之后對表而進行防護劑處理十分重要,因此石材防護劑的研究勢在必行。

1.石材防護劑國內外研究的現狀和進展

材養護是對石材表面進行刷涂保護處理,使石材具有防水,防污、防銹、防水斑、抗老化、風化等性能。目前,石材養護問題已引起國家有關部門重視。據統計.百材防護劑在石材中的使用率現在不過50%.并且多為進口產品.價格較高.約為25元m,而國內的產品低于l0元/mm,因此石材防護劑的研究具有廣泛的發展空問和市場前景.

石材防護劑在國外的發展已有30多年的歷史,日本、歐美等這些國家石材防護劑研究處于領先地位,逐漸從溶劑型產品過渡到水性產品f即環保犁產品;相比之下,我國在石材防護劑方面的研究起步較晚.目前國家還沒有制定相關標準,使用的防護劑多為從日本、歐美等國進口的產品1.1石材防護劑國外產品分析

石材防護劑有涂膜型防護劑和滲透周結型防護劑兩種涂膜型舫護劑包括:(1)半永久勝涂層,如蠟、防護油等。優點涂覆方便,缺點是需經常滁覆:(2)永久性涂層,如日本生產的水溶性有機涂料,由100份聚氨基甲酸酯和04—40份乙丁醚磷酸酯組成具有較好的舫水,耐洗滌性和耐磨性意人利發明了一種磷酸酯的鏈狀全氟烯烴聚合物涂料一該涂料能起到很好的防油防水效果。意大利用含氟聚醚涂覆石材表面,使石材具有很好的疏水、抗風化、抗污染性,同時使石材避免光線干擾引起的顏色變化。

滲透固結型防護劑包括:(1)日本提出在花崗巖表面涂一層烷基氟化物,通過硅氧鍵形成化學吸附膜,該膜抵抗環境中有害物對石材影響,提高防水耐污性。(2)歐洲專利提到全氟聚醚可轉化為末端含羧基或酰胺基的衍生物,這類物質易和石材形成足夠穩定的化學鍵或氫鍵,具有很好的防水、防油、防枵、防酸堿性和熱穩定性,對光輻射也穩定。(3)美國專利提出一種水溶性無機防護劑,采用了“游離鹽’的二氧化硅陽離子溶液,是一種有效的建筑材料防水劑。

1.2國內石材防護劑——蠟保護方法

國內普遍采用打蠟的方法來保護石材,然而蠟保護并不是一種合理有效的保護方法。因為蠟是一種不透氣的密封保護性材料,當其覆蓋在石材表面后。石材原有的毛細孔及細紋均被阻塞,雖然外界的水和濕氣不能進入石材內部,可在一定程度上防止污染,但石材內部和下面的濕氣由于密封蠟影響也散發不出來,這樣水氣長期積存在石材內部,就會導致石材的病變;并且若想進行防護工程時,已存在于石材表面的蠟反而是防護劑滲入石材內部最大的障礙,而導致防護層僅及于表面而無法進行石材表面以下的防護功能,其可能發生防護失敗及使后續病變發生的危險大增,縮短石材壽命。

石材養護:天然石材養護劑的研究分析

1.3滲透性防護劑與蠟保護性能比較

與蠟保護相比,滲透性防護劑不只限于表層保護,而是滲^石材內部,進行深層保護;它不僅能夠很好地保護石材的天然質感,而且還能保護石材的透氣性。這一點對石材保護來說是很重要的。因而滲透性防護劑的性能更優越,具有廣闊的發展空間。

2.石材防護劑研究應把握的方向及對策國內對于石材防護劑的研究,應從石材的結構。成分及污染源的性質研究人手,合成有利于石材保護的滲透性水性防護劑。

2.1石材的成分結構特點及性質

石材大多有微孔隙。因此石材具有吸水性(一般花崗巖吸水率在01%~0.2%);石材內含有礦物質和氧化鐵,石材吸水后會相繼出現銹斑、黃斑、水漬等污染問題。

2.2石材污染病變的主要表現及成因

石材的病變主要是自然因子、人為因子以及石材內部的礦物質和氧化鐵等枵染源,通過毛細孔,進人石材內部,使石材發生病變,從而產生水漬、白華、菌苔、吐黃(銹)等現象。總觀石材病變的成因,各種污染因子主要是通過與水作用使石材發生病變。沒有水,就無冰凍使石材裂化;沒有水,鐵銹無法滲透;沒有水,菌苔無法生長;沒有水,鹽類就不能滲入石材而現于飾面,產生白華現象;沒有水,二氧化碳,二氧化硫,就不能溶解石材表面,令石材失去光澤。所以,一切治病的配方在于防水。

2.3石材防護劑研究對策與方向

防護的主要原理是:根據表面界面原理,防護劑中有效物質隨溶劑滲入石材內部,待溶劑自然揮發后,有效物質和石晶體結合,形成一層堅韌透明防護膜,阻止外來的污染滲入,防止石材內部及底層的污染滲出。克服上述蠟保護的缺點,從石材內部進行防護,并能保護石材正常“呼吸”——即良好的透氣性。

滲透性水性防護劑研究將是未來這一項領域的研究方向。滲透性水性防護劑產品應具有以下幾方面的優良性能:

1、濕貼施工達到干掛效果;

2、表面不留殘液,保護石材透氣性和天然質感;3、滲人石材內部形成阻水層,增強內部結構耐光、耐水的能力,提高耐候性和耐樗性、達到國外產品的性能。

經此石材防護劑防護后的石材應具有以下七大特點:①防水;②防污;③抗紫外線(延緩石材褪色時間);④抗凍,抗溶解性;⑤保持石材透氣性;⑥降低日常保養費用;⑦重復保養時,施工方便。

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