石材如何养护——“抛光”是关键

2022-12-01

Stone polishing

石材抛光

“

在人们的观念中，往往认为石材是一种长效的高档装饰材料，采用石材装饰便可一劳永逸。

其实不然，在自然环境中，尘埃、废气、酸雨、冰冻以及其他的污染物质，对建筑上所使用的石材极易造成褪色、污染甚至破坏，大大降低了石材的装饰效果和使用寿命。

同时，由于施工方法的失误，也会造成石材装饰效果的失败，从而不得不在短期内对建筑物重新进行装修，造成了人力物力的大量浪费。

#01

影响石材使用寿命

和产生石材病症

主要原因

常见的石材病症主要有：

水斑不干、盐析泛碱（白华）、锈斑吐黄、霜冻破坏、表面腐蚀、色素污染（包括油污）、苔藓生长及粉化剥落等。

使石材产生各种病变和缩短使用寿命的原因很多

归纳起来主要有两个方面：

1、内部原因，即石材的结构构造和化学成份引起的变化；

2、是外部原因：即开采加工方法、安装施工工艺及使用环境等因素的影响。

#1

来自石材内部的原因

（1）石材的结构构造

天然石材中都存在着微裂隙和毛细孔，天长日久会吸附空气中的细小尘埃和污物，由于毛细作用而慢慢渗入石材内部，从而大大地降低了石材的装饰性能和使用寿命。孔隙越小，毛细作用和表面吸附作用越强。

（2）相对复杂的化学成分：

石材中有些成分容易与外界环境发生作用，使石材产生侵蚀或变异现象。石材一般都不同程度地含有铁的成分，受到潮气的侵蚀会产生锈黄。石材中的含铁量越高，锈黄越容易产生。

另外，大多数天然大理石的主要成份为碳酸盐，如碳酸钙和碳酸镁，还有少量的碱性氧化物。碳酸钙和碳酸镁是相对比较稳定的化合物，但某些碱性氧化物的化学性质不稳定，在潮湿的环境下，易与空气中的酸性氧化物如二氧化碳﹑二氧化硫﹑三氧化硫﹑二氧化氮等发生化学反应而改变大理石内部的物理结构。

类似的化学破坏也会在其他石材上发生，轻者会使石材表面失去光泽，甚至颜色褪变，出现斑痕；重者会使天然石材硬度下降，表面风化剥落。

#2

来自石材外部的原因

影响石材的装饰效果和使用寿命的外部原因很多，如开采加工和储运过程中维护不当、安装石材所用的粘结材料的影响和自然环境因素等。

（1）开采加工和储运过程的影响：

▶ 如石材的裂纹可能与开采方法不当有关；

▶ 加工所用的铁质工具也可能为石材产生锈黄而留下隐患，不适当的石材冷却液或许会污染石材；

▶ 储运过程中维护不当，也会使石材产生锈斑及草绳黄等污染。

（2）安装施工工艺和粘结材料的影响：

如果安装石材时采用水泥砂浆粘贴的湿贴法施工，则水泥中的碱性可溶性物质会因雨水的侵蚀而沿着石材的毛细孔渗出到表面，而碱性化合物如Ca（OH）2会与空气中的CO2和H2O发生化学反应，生成CaCO3在石材表面结晶，形成盐析泛碱现象。

另外，由于水泥水化后生成的某些盐类具有吸湿性，渗入石材后会吸收空气中的水分而在石材表面形成水斑，严重影响美观。另外，使用不当的粘贴材料，如某些石材粘贴胶，也可能使石材产生黄变。

（3）环境因素的影响：

环境因素包括环境污染、酸雨侵蚀及冰冻破坏等。自然环境中受污染的空气、酸雨和其他一些人为的污染物都会对石材造成污染和腐蚀。

另外，冰冻破坏也是一个不可忽视的环境因素，因石材都具有吸水性（即使是采用干挂施工的石材），在寒冷的冬天，因冰冻而加速其风化过程，使其强度降低，不仅影响使用寿命，还会威胁到人身安全。

#02

石材可见病变

及分类

所有的石材只要暴露于大气当中

就会出现病变现象

为了很好保护历史文化遗产，特别是为保护好和天然石材有关的历史文化遗产和现代建筑，意大利有关研究机构按照NORMAL 1/85规范中的定义。

根据各种病变对石材产生的作用，将天然石材上出现的病变现象做出了如下分类，并注明了每一种形式病变的相关定义。

1  条件恶化类

（1）色彩改变（chromatic alteration）：决定颜色的参数中石材的成份发生天然变化。一般会扩展到相关整个岩石，如果改变是局部的，则被称作色斑（Macchia）。

（2）色斑（staining, chromatic alteration）：材料的特定的自然成分（在大理石上黄铁矿的浓缩）或外部材料（水、金属材料氧化产品，有机物，涂料等）在相关表面局部着色。

（3）铜绿（Patina）：与特殊现象无关的表面的自然变异，并让人感觉到材料的原始颜色发生了变化。

2  材料损耗类

（1）侵蚀（surface erosion, surfacereduction, roughening）：大多数情况下是密实性表面上材料的移除。

（2）差别侵蚀（differential erosion]）：明显表现出石材构成或典型结构上的不均匀性。

（3）点蚀、剥蚀（pitting）：形成大量的相邻的盲孔。孔主要是半球形的，直径最大有几毫米。

（4）蚀窝、蜂窝式衰变（alveolization, honeycomb, cavernous decay）：形成空槽状，尺寸有大有小，又称小泡小窝，常常是相互联通，分布不均。

3  形貌损坏类

（1）分解（disaggregation , granular disintegration, crumbling）：材料形成粉状或极小碎屑脱落而剥离。

（2）片状剥落, 鳞落（exfoliation, contour scaling, flaking）：形成一块或几块薄片，厚度非常小。

（3）掉皮（scaling, spalling）：常常是随着原状材料的不断分解，形状不规则的、厚度不均匀的薄片发生分离。

（4）分离（detachment）：材料表面各层之间或上层与下层之间不断的分解，一般都是预示着这些层会脱落。在石材上，分离的部分根据结构和纹路特征常常具有特定形状，如剥落、鳞落、结壳。

（5）损耗，缺失（loss）：三维构件缺失（如雕像的手臂，古罗马两耳细酒罐的耳朵、浮雕装饰的片段等）。

（6）空穴、孔隙（lacuna）：主要是随着两维的发展所缺失的部分（如部分灰泥和部分绘画或部分灰浆或陶瓷饰面部分，马赛克镶嵌物等）。

4  次生产品

（1）结壳、次生硬壳（incrustation, secondary crust）：一般是有限扩展型致密性增大，增大方向即平行于表面也垂直于表面，后者会具有钟乳石状或石笋状。

（2）表面沉积（dust, soot）：各种性质的外来材料，如粉尘、松土、鸟粪的沉积。一般讲不会粘附在底层材料上。

（3）硬皮（crust, gypsumskin, calcium sulphate skin）：石材表面层的改性。厚度不一，一般是硬的，在形态特征上与底层区别很大，特别是在颜色上。当底层出现风化或粉末化时，表面层会分离。

（4）风化（efflorescence, efflorescing salt）：在表面形成盐，一般为带白色和结晶状或粉末状或丝状。

（5）薄膜、涂膜（coating film, surface treatment）：非石材的物质之间结合在一起的、透明的或半透明的表面层（例如翻新的绘画涂膜，保护膜或起美化作用的膜、草酸膜）。

（6）生物硬壳（biological crust）：几乎全部为微生物构成的均质的薄层，密度、颜色可变，根据环境条件与底层结合在一起。

（7） 生物寄生（plants, climbing plants）：显微镜下可见的底层的植物性有机物（如苔藓、海藻、地衣、草、高级植物）。

5  强度降低类

（1）变形（deformation, bowing）：材料外形或形状在整个厚度上发生变化。

（2）起鼓（detachment）：材料局部表面抬起，形状和密度可变。

（3） 断裂或裂纹（cracking,splitting）：造成局部互移的材料的连续分解。

（4）下面列出了哪一种形态的病变容易发生在那类石材上。

＃1  色彩病变：彩色沉积岩，岩浆岩和绿色变质岩；

＃2  污斑（污渍）：带有硫化铁纹理的变质岩；

＃3  铜绿：变质岩；

＃4  侵蚀：沉积岩、碳酸盐成分的变质岩（所有大理石）；

＃5  差异侵蚀：细层理或细纹理的沉积岩，纹理变质岩；

＃6  凹窝、蜂窝：不均匀性结构的沉积岩；

＃7  分解和粉化：所有岩石，特别是硅酸盐水解的岩浆岩（花岗石，花岗闪光岩等）、胶结剂溶解的碎屑沉积岩，一些方解石晶体溶解的变质岩（大理石）；

＃8  鳞落：细层理或薄片沉积岩，片理非常发达的变质岩；

＃9  剥落：变质岩（花岗石，花岗闪光岩）、化学析出的致密沉积岩；

＃10 分离：变质岩（所有花岗石）、碎屑沉积岩、片理变质岩；

＃11 硬皮（结壳）：碳酸盐成分的沉积岩和变质岩；

＃12 变形：切割成大板材的变质岩；

＃13 起鼓：碎屑沉积岩；

＃14 断裂：所有岩石，特别是那些有碳酸盐成分的变质岩。

#03

如何进行

清洗养护

1  清洗、上光和再抛光

铺装好石材饰面后，在使用过程中，要经常进行清洗和上光处理，有时甚至还需要再抛光，以使石材抛光表面艳丽色彩持久不变。

清洗是一种整体处理，目的是为了从天然石材表面清除杂质、结壳和沉积物。

而通过打蜡来增加光洁度的上光处理，会增加天然颜色效果，最后达到保护表面不会因时间长而发生天然变质蜕化的目的。打蜡上光是对室内铺装的抛光大理石地面是最好的保护。

（1）绝不能对大理石使用酸性产品（例如酒精或盐酸），因为酸性产品有腐蚀作用，会使大理石表面失去光洁度变暗并变粗糙。

像花岗石、片麻岩、蛇纹石、片麻岩、石英石这样的硅酸盐质石材，对家庭清洗用的酸，如盐酸类（硫酸类）的强度是相当大的。

任何时候，建议只在特殊情况下才使用这类酸，并且要先试着用其他所有不强的去污剂清除污渍，实在不行，再用这类酸。

对任何天然石材都不能用氢氟酸，因为氢氟酸会完全溶化构成硅酸盐质石材的石英，也绝不能使用磷酸。至于说到盐酸，有时候会破坏颜色或使硅酸盐质石材起鼓。

在个别情况下，对大理石也可以用酸，例如石灰石光晕只能用酸溶掉。

在这种情况下，一般就要用极其弱的酸，如柠檬酸或用极多的水稀释的变性酒精清除，并立即用水清洗以止住腐蚀反应。

总之，除水垢剂不能做为日常使用的去污剂，只有污渍非常明显时才能使用。

2 保护抛光表面与再抛光

①  保护抛光表面

一般来讲，对所有主要成分为碳酸钙的天然石材，如大理石、石灰华、玛瑙石、板岩、角砾石，在交货时都进行了保护抛光表面的憎水-油的保护性处理，因为即使微酸液体，如柠檬汁或可口可乐一类饮料对所有浅色或均质材料都会造成污渍。   

    

此外，大理石和花岗石由于它们的孔隙率都不是防水的，这样就会有由于输送稀释在水中的盐的盐性风化的风险，或由于铁的氧化而形成黄色和微红色斑点的风险，这些问题都是一些大理石，例如卡拉拉白大理石典型的问题。

如果是使用了很长时间的地面，使用一种脱蜡剂就可以清除掉所有天然的、合成蜡基的、乳化了的老蜡痕迹和可能的树脂的痕迹，并也能清除深度的脏污而不会侵蚀石材的原状光洁度。为清除老蜡的而做的定期清洗，使用商场上常见的大理石专用洗涤剂即可。

对由于长时间使用而损坏严重地面的最佳方案，可使在水中稀释的用具有漂白效果的碱基洗涤剂（氨水、漂白剂）进行恢复处理，对这种情况建议向专家咨询，或如果怕对很强的洗涤剂（如碱性的）没有抵御能力，至少选出一小部分人看不到的地面，在其上先进行试验。

还要注意一点，天然石材品种繁多，各有特征，室外用斑岩立方块地面，是永久性的，而白色抛光大理石地面，只用于室内，则是非常敏感的，很容易弄脏。

一般用蜡上光是在大理石抛光表面进行了清洁之后进行，如果是花岗石，出于保护目的上蜡也是在清洁之后进行。

膏状上光剂是浓的高级蜡，可溶于溶剂，但不燃，是各种颜色的（无色、黑色、绿色、红色、黄色、棕色）抛光石材、大理石和花岗石最终抛光用理想的膏状产品。快速擦干，造成一极硬的表面，形成一耐用期很长的光洁度。

使用细钢刷、干的毛毡或毛过滤布以手动或机械方式予以摩擦，结果是发光且没有晕圈，并且保持的时间长，因为有关成分渗透进了孔隙中，并封闭，还消除了细微的发裂。

② 再抛光

如果地面用的已经很旧，用标准的程序已经无法上光，就建议使用特殊产品—即由于特殊玻璃化剂和由于使用单片手动地面磨光机，这些特殊产品会使表面硬化，产生和大理石专业人工抛光后一样的耐久的光洁度。

结晶产品是用于大理石和人造合成石地面再抛光和硬化保养措施的，而不用打蜡和上树脂，只需要使用一装有钢纤维磨盘的单片手动地面磨光机，单片地面磨光机会促使发生被称为晶化的“热化学”反应，通过这一热化学反应会使表面的碳酸钙（大理石的天然成分）被弱酸溶化。

结果，弱酸与含在产品中的玻璃化剂混合，就会使表面发光且变得像玻璃一样非常硬。完全封闭孔隙，使地面对踩踏具有非常高的抵御能力，这就是我们常说的晶硬处理。

3  预防性维护处理

铺装天然石材地面或墙面时，为了防止以后使用过程中发生病变，应当对石材做好预防性防护处理。进行预防性防护处理之前，必须先评估石材种类，终饰状况、环境条件、铺装情况.

使用目的：是车行还是人行，是室外还是室内用，还是墙体饰面。如果是室内用，主要是会渗进液体物质，发生这种问题的地方主要是洗澡间和厨房。

食品、咖啡、饮料、化妆品或厨房油脂、肥皂都会形成无法完全清除掉的污渍。

为了预防这种状况，一般就是在地面上和墙面上使用防护剂以避免渗进石材内部，这是最简单且效益快的保养。

室外用时，水则是问题的根源。实际上渗水是造成大部分建筑材料变坏的最主要的因素，例如渗水会造成冻融周期破坏。

还有在低温条件下，水渗进了石材内部，随后冻成冰，从而增大石材体积，从内部形成巨大压力而损坏石材表面。

一种和前述相似的但还没被机械原理承认的现象，就是溶解在水中的盐渗进建筑材料（例如酸雨中的硫酸盐，在道路上作为防冻剂使用的氯化钠，含在各种粘接剂、灰泥或水泥中的各种性质的盐）中。

一旦在一定的潮湿和温度条件下被水输送进孔隙中，这些盐会结晶并增加体积。这都会在短时间内极大地增加压力造成严重破坏。

除此之外，盐因为是吸湿性的，会进一步招来巨大的湿度，会造成白色粉化，就像潮湿的墙上出现的那样。

为了避免上面所说的石材遭到的破坏，就要对天然石材的孔隙进行封闭，并且还不能留下污渍、风化、冻结。

这种处理方式，对所有抛光天然石材都是必须的，特别是对大理石或通常石灰石质石材，特别是全白色和均匀质石材或厨房用或洗澡间用的石材都必须这样做。

END