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(zhǎng)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(nèi)部鹽份，潮氣，粘合劑衍生物及其他的污染物質(zhì)，使得石材極易褪色、黃變，粉化，污染，滲水，析漬等，F(xiàn)t益加速降低了石材的裝飾效果和使用壽命。同時(shí)，如果安裝施工方法的失誤，也會(huì)造成石材裝飾效果的失敗。故對(duì)石材有必要進(jìn)行預(yù)防保養(yǎng)及使用過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)。

    預(yù)防重于補(bǔ)救。石材在施工安裝時(shí)，如果沒(méi)有引起相關(guān)方面的重視，一旦安裝施工完畢，石材病癥自然接踵而來(lái)，主要表現(xiàn)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(jìn)行護(hù)理，然后再拿到工地使用。使用幾年后可根據(jù)實(shí)際情況再進(jìn)行加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。

    1．2影響石材使用壽命和產(chǎn)生石材病癥的主要原因

    常見(jiàn)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(zhǎng)、磨損、失光及粉化剝落等。導(dǎo)致石材產(chǎn)生各種病變及縮短使用壽命的原因，一是石材的內(nèi)部構(gòu)造和化學(xué)成份引起的變化；二是開(kāi)采和加工方法、安裝施工方法選材及使用環(huán)境等因素。

    來(lái)自石材內(nèi)部的原因

    石材的天然結(jié)構(gòu)：天然石材均存在著微裂隙及毛細(xì)孔，天長(zhǎng)Ft久會(huì)吸附空氣中的細(xì)小塵埃和污物，由于毛細(xì)管作用而慢慢深入石材內(nèi)部，從而降低了石材的裝飾性能和使用壽命。

    化學(xué)成分：石材中有很多成份容易與外界環(huán)境起化學(xué)反應(yīng)，使石材產(chǎn)生侵蝕和變異現(xiàn)象。石材一般都不同程度的含有鐵離子，遇到潮氣會(huì)產(chǎn)生銹黃。另外，大多數(shù)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(xué)性質(zhì)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(xué)反應(yīng)而改變大理石內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致石材的機(jī)械強(qiáng)度下降、變脆、粉化，變色，析鹽。

    來(lái)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(kāi)采加工和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中維護(hù)處理不當(dāng)、安裝石材所用的化學(xué)建筑材料的影響和自然環(huán)境因素等。還有一個(gè)人為的因素，在進(jìn)行石材養(yǎng)護(hù)時(shí)，如選用的養(yǎng)護(hù)劑不恰當(dāng)也可能會(huì)導(dǎo)致石材出現(xiàn)怪斑。

    2有機(jī)硅養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)用機(jī)理

    2．1化學(xué)反應(yīng)

    有機(jī)硅在建材中應(yīng)用極廣。由于功效比較獨(dú)特，所以得到較大的認(rèn)同。特別是硅樹(shù)脂，此類物質(zhì)作為防水劑在建材中具有相當(dāng)好的實(shí)用效果。50年前，有機(jī)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(yīng)原理是在基材表層與空氣中大量的二氧化碳及水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成憎水基的聚甲基硅石。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂，有防水功能。但因會(huì)在基材表面結(jié)成白色粉狀沉淀物，或因?yàn)閴A性太強(qiáng)而產(chǎn)生黃變，并且還會(huì)在強(qiáng)堿性條件下生成硅醇而溶于水中流失，即會(huì)在一定條件下自動(dòng)失效。

所以，這類防水材料已經(jīng)被淘汰，不能在石材中使用。被認(rèn)為是第一代硅類防水劑，屬硅酸鹽類不屬于有機(jī)硅化合物。3O年前，化學(xué)界開(kāi)始研究真正能用于日常生活中的性質(zhì)溫和且時(shí)效長(zhǎng)的無(wú)毒副作用的有機(jī)硅酮防水材料，希望能徹底擺脫老一代有機(jī)的硅酸鈉所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。目前用于石材護(hù)理這一類的有機(jī)硅酮護(hù)理劑主要以硅氧烷和硅烷為主。其反應(yīng)機(jī)理主要是帶有活性成份的基團(tuán)與石材表層的離子態(tài)的水份(即一OH和一H)進(jìn)行醇解反應(yīng)，從而使硅原子或硅氧烷能與石材表面進(jìn)行化學(xué)鍵連接，由外向內(nèi)在石材的表層形成一層像樹(shù)根形狀那樣復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)主成份即是雜合硅樹(shù)脂。這類純硅酮物質(zhì)猶如生長(zhǎng)在石材孔隙里面的蜘蛛網(wǎng)，空間有多大多深這層非極性的網(wǎng)就有多密。它可將極性水分子和二氧化碳進(jìn)行過(guò)濾，又不會(huì)被水分子浸濕，同時(shí)還可阻隔石材不同界面的堿性化合物和鹽分向另外個(gè)界面滲透。所以，這類防護(hù)劑能有效的保護(hù)石材。防止了因水分或空氣中的酸堿物質(zhì)引起的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還能起到很好的物理增強(qiáng)作用，防止粉化，又賦予石材自潔的功能。

    2．2產(chǎn)品的辨別

    如果是傳統(tǒng)的甲基硅酸鹽類，一般是無(wú)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(qiáng)腐蝕性。也有白色乳液狀，但極易分層。可通過(guò)細(xì)管向液體中吹進(jìn)人體呼出的氣體來(lái)辨別，變白色即為硅酸鹽?；驕y(cè)pH值。也可取少量放在黑色或白色石材上，待干后，會(huì)有白色及黃色顆粒，出現(xiàn)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(huì)出現(xiàn)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(dòng)失效而無(wú)明顯防水效果。

    如果是透明溶劑型護(hù)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(yīng)選用對(duì)人體無(wú)毒無(wú)副作用的溶劑，并且是滲透性較強(qiáng)揮發(fā)性較慢的品種。由于有機(jī)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(jù)有機(jī)硅的特點(diǎn)一般應(yīng)在24小時(shí)后，才可試水珠效果，7天后化學(xué)反應(yīng)全部完成(高溫地區(qū)5天)。建議檢測(cè)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(biāo)最好在化學(xué)反應(yīng)完全終止后進(jìn)行，這樣才真實(shí)、客觀、準(zhǔn)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(wú)分層則表示無(wú)異常，且保質(zhì)期應(yīng)為l0～l5個(gè)月之間，具有反應(yīng)活性，即確認(rèn)為正常可用。否則可能是已經(jīng)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(huì)有此類現(xiàn)象。硅氟類乳液對(duì)油污會(huì)有一定的防護(hù)作用，但包括純有機(jī)氟和硅氟在內(nèi)的養(yǎng)護(hù)液均比不上純硅酮白色乳液在石材養(yǎng)護(hù)方面的耐水，耐老化，耐黃變、抗風(fēng)化及補(bǔ)強(qiáng)的特性。

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

    還有一類是純有機(jī)氟乳液，即氟碳類。耐油污、自潔性較強(qiáng)。但價(jià)格較高，且耐老化和紫外光，補(bǔ)強(qiáng)和透氣性不及純硅酮類護(hù)理劑。

    2.3特別說(shuō)明：(1)、純有機(jī)硅化合物養(yǎng)護(hù)劑在保養(yǎng)后不會(huì)留下任何殘留物并可保持基材的原色。甲基硅酸鹽反應(yīng)后會(huì)有殘留物，防水效果也會(huì)自動(dòng)失效；(2)、化學(xué)界不存在可以絕對(duì)的一勞永逸的防水、自潔性化合物。商業(yè)性操作也應(yīng)遵循自然界的規(guī)律；(3)、沒(méi)有哪一種防護(hù)劑是萬(wàn)能的，可以包治百病。更沒(méi)有哪一種護(hù)理劑是人類如何設(shè)想，效果就會(huì)如何好的。

 3石材養(yǎng)護(hù)劑應(yīng)用現(xiàn)狀

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

    3．1石材養(yǎng)護(hù)劑產(chǎn)品分類

    石材養(yǎng)護(hù)劑的類型較多，有多種不同的分類：

    按溶質(zhì)成份可分為：甲基硅酸鹽類，丙烯酸型防水劑，硅丙型防護(hù)劑(以丙烯酸樹(shù)脂和有機(jī)硅的復(fù)配物為主)，有機(jī)硅型防護(hù)劑(以純有機(jī)硅化合物為主的硅烷、硅氧烷等)，氟化硅型(以有機(jī)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(nèi)部，而石材內(nèi)外界面的氣態(tài)水分卻能自由進(jìn)出)，密封型(有封閉功能)。

    按防護(hù)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(qiáng)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(nèi)界面，同時(shí)也可防水)。

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

    按作用機(jī)理可分為：滲透型，表層成膜型。

    按用途可分為：表面防護(hù)劑(用于石材的表面防護(hù))，底面防護(hù)劑(用于濕貼施工石材的底面防護(hù))，六面全護(hù)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(hù)劑的發(fā)展階段來(lái)看，經(jīng)歷了幾個(gè)階段。第一代為蠟，第二代為丙烯酸樹(shù)脂，第三代為丙烯酸樹(shù)脂和有機(jī)硅的硅丙復(fù)配物，第四代為甲基硅酸鹽類，第五代為純有機(jī)硅化合物。

    3．2石材養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍

    現(xiàn)在有些石材加工企業(yè)、石材經(jīng)營(yíng)企業(yè)、石材裝飾企業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司，石材專業(yè)養(yǎng)護(hù)公司及施工隊(duì)都在從事石材的預(yù)處理和病態(tài)處理。但是他們對(duì)石材防水養(yǎng)護(hù)劑知識(shí)及其處理工藝了解得較少。將石材防護(hù)工程認(rèn)為是可以想當(dāng)然或憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)操作。有的甚至認(rèn)為僅僅只是應(yīng)付式的上一層涂料即可萬(wàn)事大吉或者終生有效，有的甚至片面地認(rèn)為石材無(wú)需做防水養(yǎng)護(hù)，還有只為圖利而采用廉價(jià)的養(yǎng)護(hù)劑對(duì)石材進(jìn)行應(yīng)付式養(yǎng)護(hù)，也有不少企業(yè)只做石材正面防水養(yǎng)護(hù)，而不做石材底面和側(cè)面的防水養(yǎng)護(hù)。這些情況在石材養(yǎng)護(hù)施工中普遍存在，都制約了石材養(yǎng)護(hù)行業(yè)的有序發(fā)展。主要原因是對(duì)石材養(yǎng)護(hù)的理解缺乏專業(yè)知識(shí)，并且沒(méi)有成熟的石材養(yǎng)護(hù)劑和行業(yè)規(guī)范以及嚴(yán)格的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，需要完善和改進(jìn)的方面還特別多。

    3.3國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)

    目前我國(guó)還沒(méi)有制定出石材防護(hù)行業(yè)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，新的石材防護(hù)劑行業(yè)推薦的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也正在制定中。因此，防護(hù)劑的性能檢測(cè)目前還只是參照石材的一些性能來(lái)衡量的。當(dāng)前石材防護(hù)劑最有效的檢測(cè)項(xiàng)目是吸水率比，這是衡量石材防護(hù)劑品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。其次是防污性能，還有水泥拉拔試驗(yàn)(即粘結(jié)力影響試驗(yàn))。