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白色大理石致命性问题——发黄

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    白色大理石致命性问题——发黄



    1、石材本身的结构与组成
    扫描电子显微镜对最常见的白色大理石表面的研究发现,在白色大理石的表面及纹路,都存在微粒大小从2微米至几百微米的铁矿物质,有的分布于板材表面,有的富集于纹路。
     
    白色大理石含有的铁矿物受到氧化被认为是导致大理石发黄的主要原因。由于大部分大理石除了纹路部分外,其余部分的花色都比较单一均匀,当随机分散于大理石的含铁矿物被氧化形成黄色或棕色的水合铁氧化物时,就形成了板面的瑕疵,美感的污点,这一现象对白色大理石尤显突出。
     
    白色大理石中的铁主要以硫化亚铁、碳酸铁及硅酸镁铁存在,这些铁矿物分散于大理石基体或富集于大理石的纹路。当石材表面的这些二价铁矿物质受到空气中的氧气氧化成三价铁并与水结合成水合氢氧化铁时,就形成我们常说的铁锈,俗称吐黄。如果不做任何防护措施,这种大理石吐黄现象在大理石安置后8〜12个月就会出现。有趣的现象是,安置于热源,如热水管旁的大理石,这种吐黄现象不发生,这说明白色大理石吐黄现象与水份密切关系。
     
    但是,与水接触并非一定导致白色大理石发生吐黄现象。对白色大理石进行热冲击试验表明,将石材样品放置于15〜25oC的去离子水里浸泡6h,然后将样块放在100〜110oC的烘箱里烘烤18h。经过20个这样的循环后,发现只有表面富铁的样块呈现出轻微发黄现象,发黄程度远低于自然发黄现象。
     
    这个实验现象表明,由于去离子水具有非常低的导电性,二价铁被氧化成三价铁这个氧化还原反应的速度进行得很慢。所以,试样虽然长期浸泡在水里并经多次循环,却没有明显的发黄现象。这一试验结果表明,白色大理石的吐黄现象是氧化与水合共同作用于石材表面二价铁矿物质的结果,此两个条件缺一不可。
     
    与浸泡在去离子水不同,白色大理石浸泡在碱性溶液里非常容易导致发黄。将同样的石材样品放置于15〜25oC碱性水里浸泡6h,然后将样块放在50〜60oC的烘箱里烘烤18h。经过20个这样的循环后,试验发现,所有被选做实验的白色大理石都发生黄变,而以卡拉拉白大理石最严重。
     
    减性溶液容易使白色大理石发黄,原因是在碱性介质里,二价铁被氧化成三价铁的氧化还原电位降低,很容易被空气中的氧氧化成三价铁,三价铁与水结合就形成了板面的黄色污染。
     
    石材表面二价铁受到空气中的氧氧化成三价铁并与水结合形成的水合氢氧化铁其溶解度极低。所以,由铁引起的板面发黄污染不容易被清除。
     
    白色大理石板面的第二类发黄污染来自大理石内部的有机物质,这些有机物质存在于大理石的形成过程中,其结构类似腐植物。存在于大理石内部的这些水溶性有机物与碱水反应时常呈显棕黄色。由于大理石内部这种有机物的存在,没有做板背面防水处理的大理石地板或墙板在湿贴安装时,水泥浆的碱性水渗过大理石并与大理石内的有机物反应,生成带有颜色的产物,这些带颜色的产物被水带到石材表面时,就形成了石材表面的第二种污染。即使在石材安装完毕后的使用期间,由于气候原因,每当有水透过水泥混凝土后再渗出石材表面时,总会带出有色的有机污染物到石材表面。
     
     
    2、外部原因
    白色大理石以上两类污染均来自石材内部的组成及结构,在外部条件的影响下而发生。除了这两类与石材  组份及结构有关的污染,来自外部的污染还有如下几个方面:
     
    (1)磨损引起的黄变   
    随着大理石抛光面的磨损,脏物随步行被带入大理石表面细孔,这些脏物使白色大理石表面呈现发黄。
    (2)不正确护理引起的黄变  
    最常见不正确的护理是用脏的拖把湿拖地面。脏拖把带来的脏物积存大理石里面,使大理石表面受污染变黄。
    (3)打蜡引起的黄变  
    常用蜡抛光大理石表面时,积厚的蜡层由于自身的老化变黄。
    (4)晶面处理引起的黄变  
    晶面处理使用的钢丝棉,以微小的细粉残留在被抛光的大理石板面微孔,成为黄变的根源,特别是在大理石在潮湿状态下进行晶面处理,黄变更易发生。
    (5)安装过程引起的黄变  
    安装引起的黄变很容易被忽视,却普遍存在。大理石地面或墙面安装前,虽然对石材规格板进行所谓的六面防水处理:底面防水背胶,四个侧面及正面则用渗透型防水剂处理。如果这样的六面防水处理做得非常好,所选的防水材料质量上也有保障,理论上应该不会再发生与水有关的发黄现象。但事实是,即使是安装前石材板面的六面防水都认为做得很好,安装后板面发黄现象仍不时发生。
    与安装有关的石材变黄现象主要由两方面引起,一是由于安装尺寸需要,现场切割,破坏了某一侧面原来的防水处理;另一种可能的情形是,施工环境脏乱,施工过程中水泥浆掉落于板面,为了防止掉落的水泥浆在板面干涸,用湿的毛巾将掉落的水泥浆擦拭,此时极有可能将强碱性的水泥水抹进板面的一些暗裂缝,因为即使已做了渗透型防水处理的板面,但微小的防水剂分子不可能在裂缝处形成跨越裂缝的保护膜将裂缝屏蔽加以保护。所以裂缝处的防水剂的覆盖很有限。安装时用灰刀来回刮除粘有水泥浆的规格板侧面,也会破坏已做好的防水处理。若擦拭板面时不慎将水泥水带入板面裂缝处,那板面发黄是迟早而不是是否会发黄的事。
     
    敲黑板,重点预防
     
    1、白色大理石黄变的预防
    由于大理石内部组成及结构引起的黄变都是通过外部的条件而发生。这个外部条件就是水及空气中的氧气。所以,只要有效地阻止水通过石材内部,由石材  组份及结构引起的黄变就会得到有效地抑制。
    阻止水通过石材内部的有效手段是在石材安装前对板材的背面进行防水处理。早期的石材板背防水处理是用硅氧烷/硅烷渗透型防水剂涂刷。事实表明,用这种防水剂涂刷板背,并不能有效地抑制包括黄变在内的石材病变的发生。
     
    渗透型防水剂具有一定的极限性。不管性能多好的防水剂,它的防水性能都会因环境的影响而逐渐衰退。这就是为什么第一次施放防水剂后,每隔一定时间要重新涂刷以修补其防水性能衰退的原因。基于这种原因,渗透型防水剂只适用于随时可重新涂刷的板面,比如地板的正面或朝外的墙板面。当把渗透型防水剂用于板底时,防水剂的防水功能无法被监测。即使有迹象表明防水剂的功能已衰退,我们也无法重新涂刷修补,只能任其恶化最后完全失去防水功能。这就是为什么不少工程采用这种地板安装工艺仍然避免不了石材病变的主因。
     
    一种以水泥为基材,配以高分子聚合物乳液的石材防水背胶因此应运而生,这类防水背胶被称为双  组份防水背胶。一个组份是以水泥为主体,配以其他无机填料及少量高聚物添加剂,另一组份则是有机高分子乳液。这种双组份防水背胶必须现场混合,缺乏专业知识的工人往往没有意识到两组份配比量的重要性,没有严格按照指定的配比混合。因此,质量得不到充分保证。此外,这类防水背胶牌子众多、质量参差不齐,如乳液里的高分子类型选择不当或固含量太低,很可能起不到防水作用。
     
    这种双组份防水背胶不适宜用于含铁量较高的白色大理石或暗裂较多的大理石,因为在施放这种防水背胶时,强碱性的水泥水会立即进入石材的裂缝或毛细孔并从板面渗出,板面发黄现象可能很快会发生。
     
     
    对于外部原因造成的白色大理石发黄,可以通过合理的使用与保养加以预防,比如在入口处放置纤维地毯以便进入大理石铺贴区域前将鞋底砂子或其他硬质微粒除去,减少外来硬质微粒对石材板面的磨损。清洁地板用的拖把要保持干净,拖地板用的水必须干净,拖完地板后将地面上的水擦拭干净,尽可能用干擦少用湿拖。有条件的情况下,最好用大理石清洗液维护。
     
    地板打蜡已被证明是弊多于利的大理石板面维护方法。首先以蜡抛光的地面其光泽保持时间不长,另一方面,大部分蜡对石材通气毛细孔有堵塞作用,使大理石正常的随气候而调节的气体通道受阻。最后,当积累的蜡层因老化而发黄需要清除时,必须使用除蜡剂,除蜡剂的使用会严重影响室内的空气质量。
    晶面处理是大理石地面常用的抛光处理,选择正确的晶面剂可以使受处理的石材表面获得一层密致、但不影响石材透气的光亮膜。但进行晶面处理时,如用钢丝棉抛光,洒落的钢丝棉细碎粉末必须用吸尘器吸干净。任何残留于地面的钢丝棉细碎粉末都可能成为板面发黄的污染源。
     
    石材安装的从业人员必须有一定的专业基础,了解石材发黄的原因,具有安装石材必备的技艺,保持施工环境干净整洁,避免安装造成石材发黄。科学护理石材,避免从清洗水或地板抛光过程中引进会使石材发黄的铁。使用质量好的渗透型防水剂定期保护地板,减少水与石材接触的时间与机会。
    所以,有效预防白色大理石发黄应是一个综合性的措施。在对水泥地面或墙面没有有效进行防水处理的情况下,对石材板背的处理尤为重要。选择质量有保障的防水背胶对板背进行防水处理是所有措施中最重要的一步。
     
    2、石材板面黄变的清除
    一旦发现白色的大理石板面发黄现象,首先要找出发黄的原因。在将发黄原因的嫌疑转向与铁锈有关前,先确定发黄并非由老化的蜡或其他外部因素,在排除除了铁以外的因素后,就开始做除铁锈的准备。
    目前石材护理店有着各种各样牌子的除铁去黄剂,虽然没有哪家产品披露基本的化学  组份,但市面上的除铁去黄剂大部分都是酸性。由于大理石耐酸性差,不少酸性的去锈剂在去锈的同时对板面也有很大的侵蚀。对大理石板面过度的侵蚀将对板面造成永久性的破坏。
     
    专业的石材护理人员一般都采用酸性很弱甚至中性的清洗剂,尽量减少对石材的破坏。对于顽疾的锈斑采用贴膏的方法,即用水将除锈剂与硅藻土混合调成膏状,然后将膏状物涂敷于锈斑上,用塑料薄膜覆盖并将周边用不干胶带密封,24h后除掉干涸的膏状物,在清除完毕后,用专门的清洗剂将被溶解的铁收集干净。最后这一步很重要,因为在去铁锈的过程中,当铁离子扩散与板面,如果不把这些扩散于板面的铁离子收集干净,二次变黄很快就会发生,而且面积会更广。
     
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