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第一章 国内外石材护理行业发展历程

来源:画鸵萌宠网
第一章 国内外石材护理行业发展历程﹑现状及石材护理的重要性

第一节 石材护理行业当前面临的问题

二十多年来,随着我国建筑业的大发展,石材工业日益兴盛,装饰石材以其不可替代的优势,成为继水泥﹑钢材的第三大建筑材料,国内几乎所有的大型建筑都或多或少地采用了装饰石材.石材使建筑显得古朴自然﹑庄严豪华,大大提高了建筑物的品味.同时,在石材应用中出现的各种问题也逐渐显露出来,例如:

1.几年,国内外石材安装主要是采用水泥沙浆湿法粘贴,没有对石材进行任何防护处理

由此,水斑﹑白华和锈斑现象比比皆是,甚至很多人还认为这些病变是不可避免的正常

现象.随着先进防护材料和新的安装工艺的出现,预防这些病变的方法正在逐步推广.但是,一些陈旧的观念还在,一些陈旧的工艺还在使用,新材料的使用方法还在没有完全掌握,新技术还不够完善等原因,导致各种石材病变仍在不断出现.

2.清洗是治理石材病变的最经济﹑最便捷的方法

目前90%以上的石材清洗和日常护理工作是由许许多多的保洁队伍来完成的,而大部分保洁队伍是近年来由其他保洁行业转行过来的,兼顾石材清洗﹑养护只是近几年来的事.他们对于石材的特性和不同石材的使用方法往往认识不足,对石材专用清洗﹑护理材料的使用方法往往掌握得不好,有的甚至使用清洗卫生间材料或采用洗地毯的方法来清洗石材.因此,难免会造成各种各样的问题,不仅旧的病变难以去除,新的病变反而出现了,甚至造成单项工程上百万元的损失.

3.使用石材防护剂是预防石材病变的最简便方法 这一观念现正初步被人们接受,但宣传和推广“防胜于治”的理念时,一些劣质防护剂乘机泛滥.某些防护剂广告吹的神乎其神,不讲究具体石材和具体环境的一些似是而非的过于简单的操作方法流行.经常可以看到由于石材防护剂选择和使用不当造成的各种病变现象.例如旧水斑没消除,反而出现更严重的新水斑,大面积泛黄或泛白现象等,而这类病变由于防护剂的保护往往更难清除.

4.可以通过磨抛使石材表面焕然一新,翻新功能是石材装饰工程最重要的优点之一

随着对石材装饰整体要求的提高,使石材翻新这个概念扩展了.除了旧石材装饰面的翻新以外,近几年来,新安装的石材也在大量采用整体打磨的方法来消除因剪口(台阶高低差)产生的装饰缺陷;为了提高整体平整度,有的直接使用毛板铺装再整体打磨;为了达到和保持镜面光泽,许多业主都要求对安装后的石材表面进行晶硬化处理;为了特殊的装饰效果,有的还要进行仿古面制作,增色或改色等.石材翻新等表面处理施工是一项技术性很强的业务,目前许多队伍的技术水平还处于较低档次,很难满足市场的多样化需求.

第二节 石材护理的内涵

为了解决石材应用护理中出现的各种问题,一个具有独特内涵的产业群体正在逐渐建成,其主要业务包括:

1.对石材进行“防护”,以预防石材病变的发生;

2.对使用中的石材进行日常维护,以维护石材的装饰效果; 3.对石材的病变进行治理,以消除各种影响装饰的污迹和斑痕等; 4.对现场或非现场的石材进行表面处理,以提高石材的装饰效果.

简单地说就是以“两护”(防护和养护)和“两理”(治理和表面处理)为核心工作内容的产业群体,石材应用护理业应运而生.石材护理行业至少涵盖以下方面:

(1) 技术,如:石材病变的诊断技术,病变治理或清洗技术,石材病变预防方法,石材现场

表面处理和深加工技术等;

(2) 商品,如各种专用清洗剂﹑防护剂﹑晶硬剂和相关辅料的研制﹑生产﹑销售,翻新和

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护理机械的生产和销售等;

(3) 工程,如专业清洗或治理工程,防护工程﹑翻新工程﹑晶硬面或仿古面制作工程等; (4) 维护工程,如日常护理或保养等. 第三节 石材或护理行业可观的商机

普遍存在的问题和巨大的市场孕育着十分可观的商机.石材护理业面的机遇有: 1. 需要做防护性处理的石材数量巨大

随着国内石材消耗量的急速扩大,装饰石材应用的范围越来越广.不仅是高层建筑,中﹑小型建筑﹑家庭﹑公共场所,几乎所有建筑都或多或少地在应用石材做装饰.石材的品种也越来越多,板岩﹑砂岩,以及一些新开发出来的矿物都在向装饰石材发展.从墙面﹑地面﹑各种异型材到各种可与木线条相媲美的石材线条﹑石材薄板,甚至吊顶材料等.据统计,我国大陆每年的石材消耗量约为2亿多㎡,这些石材大部分都需要做表面的防护处理,部分还需要做底面处理,以预防病症的出现和方便日后护理﹑翻新等。若以50%需作防护计算,每年就有超过1亿㎡的防护量,加上对过去旧石材装饰面的翻新和病变治理后所作的防护,预计年均防护处理的石材面积可达2亿多㎡。

2. 大量的病变石材需要治理

近年来,由于防护剂的使用和新的安装工艺,石材的装饰效果越来越好,对比之下,原来一些可以容忍的石材污斑,如黄锈斑﹑白华等现在已经变成十分碍眼,是非去掉不可的;原来在观念上认为必然出现的地面水斑,现在也成为必须预防和治理的病变。若以总量的5%计算,每年石材病变的治理出市场需求量应在1千万㎡以上,而以往遗留下的有待处理的积累数量应不低于1亿㎡。

3.高速增长的石材翻新和晶硬处理市场

随着社会的发展,人们对装饰石材的装饰效果要求越来越高,原观念上可以容忍的一些地面剪口现在已不能容忍。原来需要局部打磨平整的部位现在要求整体打磨;原来需要更换石材的工程,现在改为翻新石材;原来普遍认为的光泽度现在要求必须做晶硬处理以达到镜面高光泽度要求等等,石材翻新市场高速增长着。以北京和上海为基点估计:2004年翻新石材的总量应在5~10万㎡之间。推测全国以10倍计算也应在100~200万㎡之间,这个量会因时间的推移会稳步的增长。以保存量10亿㎡计算,20%用于地面翻新,周期以10年计算,这样每年全国翻新可达2千万㎡以上。由于石材表面晶化处理技术发展迅速、效果明显,今后需要做晶硬化处理的市场就更大,几乎所有的 大理石地面都进入了这个市场(除一些保持打蜡的个别现象外),如果以大理石、花岗岩的年销量各占一半打算,20%应用于地面,每年全国新地面需要晶化处理石材应在2千万㎡以上。而大理石地面的保存量却至少在这个数量的5倍以上,以每年只做一次水晶护理计算也超过1亿㎡。

4.在石材护理的其他方面也蕴涵着巨大的工作量

例如石材外墙的整体清洗和整体翻新;广场、车库等公共场所石材地坪的防油和防口香糖等;建筑物石材立面的防涂鸦等;石材仿古面制作和防滑表面处理;石材表面整体或局部的增色或改色处理;旧石材或非标石材的增强处理等等。目前在这个方面还只有一些个别的工程,随着相关的新石材料、新技术和新设备的开发,这些领域的市场潜力必将会逐渐释放出来,成为石材护理业的重要领域。

5.护理材料、设备的国产化和产品的更新换代的市场需求十分广阔

目前,大多数高档石材防护剂、石材晶硬剂均来自国外品牌或用国外原料加工;石材清洗剂的一些重要品种也主要由国外厂商提供;高品质的石材打磨、翻新机械几乎全部依靠进口。我国如此巨大的石材护理市场的护理材料和设备主要依靠国外进口的现象绝对不会长久。尽管我国的石材化工和石材护理机械制造的起步较晚,但近年来已经有了

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明显的进步,各高等院校及建筑研究院为代表的一批科研企业正在不断进行开发,力争与世界水平接轨。如各种石材防护剂、清洗剂、晶硬剂、保养剂、增强剂、着色剂、仿古刻蚀剂、磨料、磨块等材料已经逐步国产化,并在迅速推广中,翻新机械从模仿到改良也正在迅速提高产品和技术水平。预计国产护理材料和将在10年内以其价廉物美的优势占领大部分国内市场,形成一批品牌产品,中国产品抢占世界石材护理市场的时期也已经不远了。

第四节 石材护理行业如何做大做强

随着石材护理市场需求的急剧扩大,来自石材安装、外墙清洗、装饰装修、水磨地坪、酒店保洁等行业的人员相继参予,这些队伍的人员素质、技术水平、施工设备和所有材料等相差很大,往往各行其是,护理翻新工程的质量存在着明显差异,无序竞争导致不合理的价格战时有发生;另一方面,石材护理业刚刚兴起,小企业众多,鱼龙混杂,行业内部还没有来得及建立行业质量标准和行业规格,各护理企业之间严重缺乏信息交流和沟通。无自律性和不规范的市场竞争是目前阻碍石材护理业进一步发展的最大问题。

为了把握住商机,使石材护理业做大做强,中国石材工业协会筹建了“应用护理专业委员会”,并且积极地开展了一下工作:

1. 鼓励成立各级石材护理协会或专业委员会,以加强行业内部的沟通和联系,促进行业自律;

2. 制定或协助制定有关技术标准,加强监督机构的作用,规范行业行为,例如:制定防

护剂、清洗剂、石材干挂施工、翻新工程施工等技术规范和标准等; 3. 开办技术和管理方面的学习班,开展技术交流、推广新技术和新产品,提高行业整体

的技术水平和管理水平,设置一定的准入门槛; 4. 加强石材护理业作用的宣传力度,普及科学护理的概念,扩大行业影响力。

总之,只有共同努力才能把这个行业做大做强,一个强大的行业可供分割的利润才会更多。谁能尽早地利用行业提供的平台,掌握其中的经济规律和科学技术,谁就有可能把握住较大的商机。

第二章 建筑装饰石材基本知识

第一节 石材的商品分类和岩石分类对比

我国在1999年,根据石材的物理、化学性质和商业贸易习惯,将石材商品分为三大类,并进行统一编号石材312种《天然石材统一编号》 (GB/T 17670—1999)。 这三大类石材是: 花岗石 (granite),代号 G; 大理石 (marble),代号 M; 板石 (slate),代号 S。

天然石材统一编号由一个英文字母代号和四位数字组成,四位数字的前两位是省、自治区、直辖市代码,后两位石材序号。 例如:米易绿,编号:G5157。

其中:G代表花岗石,51为四川省代码,57为石材序号。

由于工程上的需求,国内已大量使用石灰石和砂岩,并发布了行业标准《干挂饰面石材及其金属挂件》 (JC830.1—2005)将干挂石材分为四大类,即天然花岗石、天然大理石、天然石灰石、天然砂岩弥补了以前石材商品分类的不足。

石材的商品分类则重于商贸及用户,对于从事石材开采、加工和养护的从业者来说,显得

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粗略和不足。

为了提高石材从业者的专业技术水平,很有必要了解石材的岩石分类和岩石学特性。 在岩石学中,根据岩石的成因,分为三大类,即: 火成岩(岩浆岩); 沉积岩;

变质岩。

并与石材的商品分类存在着内在的对比关系。有必要说明:

1. 在《天然石材统一编号》后,砂岩才在我国大量使用和开采,所以在当时商品

分类中未顾及。在《干挂饰面石材及其金属挂件》中列为一大类。 2. 在《天然石材统一编号》中,按中国的商品分类习惯,大理石类中包括石灰石,

考虑到国际上的分类情况,《干挂饰面石材及其金属挂件》中将石灰石单列出一类。为及石材分类的两个标准,以及石材从业者的使用方便,在此表中,将石灰石做为商品亚类归于大理石大类中。

3. 通过石材的商品分类和岩石分类的对比,可以找出它们之间的关系和区别。 (1) 商品大类中的大理石,包括所有火成岩和部分变质岩;特点是肖氏硬度

(HSD)>70。

商品大类中的大理石,包括变质岩中的大理岩、蛇纹岩以及沉积岩中的石灰岩、白云岩、石灰华,特点是肖氏硬度(HSD)<70。

根据这一特点,这两者之间就比较好区别,小刀的硬度是摩氏硬度Ms=5.5,它刻不动花岗石中的主要矿物长石和石英,却能刻动大理石中的方解石。一般来说,小刀刻不动的岩石(岩石中的云母除外)就是花岗石;反之,则是大理石。

砂岩,顾名思义就是岩石由砂粒固结而成,有细砂岩和粗砂岩之分。细砂岩则感觉细腻,如四川紫木纹砂岩,山东绿木纹砂岩;粗砂岩则感觉粗糙,如云南黄木纹砂岩。

板石包括变质岩中的板岩和片岩,特点是具有天然的层理和片理,沿层理或片理能将岩石劈开。而利用其天然层面。板岩石质细腻,硬度低些,小刀可以刻动;片岩则感觉粗糙,小刀刻不动。

(2) 摩氏硬度和肖氏硬度的含义

摩氏硬度:由10种不同硬度的标准矿物组成,硬度由低到高分为10级(表2—2)。

表2—2摩氏硬度表

矿物名称 滑石 摩氏硬度级 1 石膏 2 方解石 萤石 3 4 磷灰石 5 正长石 6 石英 黄玉 7 8 刚玉 9 金刚石 10 使用时,将标准矿物与未知硬度的矿物相互刻划,如某一矿物能被黄玉刻划,而其本身又能刻划石英,则此矿物的摩氏硬度介于7与8之间。所以,摩氏硬度仅仅是反映单矿物的比较硬度。

有人说:我的花岗石摩氏硬度7,这个说法就不对了。大部分石材是由几种矿物结构而成,而几种矿物就有几种不同的硬度。所以,石材的硬度就要取一个综合硬度来表示。目前,石材的硬度主要用肖氏硬度值来表示。

肖氏硬度(HSD):由测试仪器中的冲击头在特定的高度下落,碰到石材试样回弹的高度换算出硬度值。

要求:每组试样三块,每块(100㎜³100㎜³10㎜)测9个点,加权平均后即是该石材的肖氏硬度值。也就是说,在30000平方毫米的面积上测27个点的加权平均值,能比较全面地反映出该石材的硬度。 第二节 矿物与岩石

矿物是构成岩石的基本元素。岩石是由单一矿物和多种矿物结构而成的 。单矿物组成的

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岩石叫做单矿岩,石灰岩由方解石组成,石英岩由石英组成。由两种或两种以上矿物组成的岩石叫做复矿岩,如花岗岩由石英、长石及云母组成。自然界中大部分岩石属复矿岩。了解矿岩的特性则使我们能更深入的了解石材的性质。 1. 与石材有关的主要造岩矿物

长石:是地壳中分布最广的矿物,约占地壳总重量的一半,以及花岗岩中矿物量的75%左右。长石的颜色丰富多彩,斑晶具有玻璃光泽,晶体的某一角度还能反射出白色、兰色、彩色的珍珠晕彩。是火成岩的主要着色矿物,也是对花岗石类石材光泽度贡献最多的矿物。 石英:由二氧化硅组成,可构成单矿岩石英岩和石英砂岩,在花岗岩中占矿物量的24%左右。摩氏硬度7、耐风化。在岩石中,石英含量高,相应的岩石硬度也高。 云母:几乎存在于所有类型的岩石中,具片状解理,硬度较低,易风化。 角闪石:是构成角闪石岩的主要矿物。 辉石:是构成辉石岩的主要矿物。

方解石:是构成大理岩、石灰岩、石灰华的主要矿物。

白云石:是构成白云石大理岩、白云岩、石灰华的主要矿物。 蛇纹石:是构成蛇纹岩的主要矿物。而蛇纹岩是大花绿的成矿母岩。 2. 矿物的风化作以及对石材的影响

(1) 岩石中的黄铁矿、磁铁矿,经风化作用可分解为褐铁矿,在石材板面上形成锈斑

和锈渍,对白色大的石材影响很大。例如,美国白麻花岗石和广西大理石。

(2) 花岗石中的长石,经风化作用,向高龄石转变,使得石材密度降低,吸水率提高,

抗压、抗折的强度下降,板材光泽度降低,并易受污染。由于石材强度降低,不能用于干挂。例如,江西的白珍珠花岗石、广东大白花花岗石的副矿。这类石材由于密度下降,吸水率提高,所以又便于加工成染色板,如山东平度白,福建G3603的副矿。由于这类石材的强度不够,所以我们可以看到,用染色板装修的地面和墙面,常常看到裂缝、崩边和掉角现象。这类石材容易识别,用石块敲击石材发出“啪啪”的像破瓦盆一样的声音,即为遭风化的石材应不可使用;如果发出“铛

铛”的响声,表明这种石材物理性能达到标准,可以放心的使用。

(3) 火成岩中的角闪石,经风化作用,向绿泥石转变,其晶体强度降低,光泽度下降,并且在加工过程中易脱落而成凹坑(俗称砂眼),如河北燕山绿。

(4) 火成岩中的云母,具片状解理,经风化作用,沿解理面裂开,在加工过程中易脱

落而形成凹坑。 (5) 大理石和石灰岩中的主要矿物方解石,遇酸侵蚀(如室外的酸雨和汽车废气等)

则光泽度降低(俗称失光)。所以,这类石材不宜安装在室外;在做清洗和养护时,也不宜用强酸和强碱性的溶液,以免侵蚀石材。 3.矿物与石材的美学价值

石材的美学价值决定着石材的身价。其评价要素有以下三点:

质感:也就是石质,由岩石中矿物的结晶度来体现。矿物的结晶过程也就是排斥杂质的过程。结晶度高,则矿物晶体纯洁、明亮,具有半透明的玉质感;反之则矿物晶体混浊。还有,后期的风化作用也对石质起着破坏作用。

花色:花指石材的花纹,包括斑晶的形态、大小、网纹、云纹的形态。高级的标准是:斑晶要均称,斑晶的形态和边缘要感觉柔和;云纹则要舒展、流畅;网纹则要疏密有致、大小适中。

色指颜色,对于石材来说,颜色要鲜艳、饱满、干净;无大的色差、色斑、石胆、色线,主色调突出。

特色:石材中独特的因素都可做为特色;如独特的色彩,像巴西兰;独特的斑晶晕彩,

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如挪威兰珍珠;独特的花色,如中国金梦。

这些特色都使其身价数倍,数十倍的高于普通石材。 第三节 石材的岩石分类与特征 1. 花岗石类

相对于岩石学分类的火成岩,部分变质岩。

岩石结构大部分为粒状或斑状结构。根据矿物斑晶的大小,可分为细粒,中粒,粗粒结构,分别对应商品分类命名的细花、中花、粗花(大花)。 根据岩石中二氧化硅含量的高低,可将花岗石分类中的火成岩分为以下岩石亚类。

(1)酸性岩类 二氧化硅含量﹥65%,也成为花岗岩类,其中,也包括超酸性岩类(二氧化硅含量﹥75%)的白岗岩。以及化学成分和矿岩成分与酸性岩类相似的部分变质岩(片麻岩、混合岩、石英岩)。

这类岩石在地球上分布广泛,而且产生的石材品种最多。色彩也最丰富。 矿物成分:长石约75%;

石英约24%;

暗色矿物(黑云母、角闪石、磁铁矿等)约5%。

肖氏硬度(HSD)≈100。

岩石一般为斑状结构。长石颜色鲜艳,呈现玻璃光泽,结晶较大,构成斑晶;而石英呈现油脂光泽,斑晶相对小些,和其他矿物构成基质。

商品实例有:平度白(灰白色中粒)、石岛红(肉红色中粒)、芦山红(鲜红色中粒)、天山兰宝(灰白色粗粒)、岑溪红(红色粗粒)、南非红(深红色粗粒)。 变质岩中的片麻岩商品实例有:美国白麻(白色黑纹)、山东白麻(白色黑纹)、将军红(肉红色黑纹)。

变质岩中的混合岩商品实例有:印度幻彩红(粉红色、灰黑色相间的云纹)、浪淘沙(灰色黄色相间的云纹)。 变质岩中的石英岩商品实例有:斑马红(红、黑条纹相间)。

(2)中性岩类

二氧化硅含量52%~65%,介于酸性岩和基性岩之间。由于石英含量减少,岩石硬度相对花岗岩有所降低。

矿物成分:浅色矿物:石英约10%, 斜长石约55%, 正长石少量。 暗色矿物:角闪石约18%, 黑云母约10%。

这类岩石以闪长岩为代表还包括:二长岩、正长岩、安山岩。岩石特征为粒状、斑状,颜色主要为灰色、灰白色、灰绿色、商品实例有:芝麻会(G3554)。

(3)碱性岩类

二氧化硅含量50~65%,与中性岩近似;这类岩石的矿物成分以碱性长石为主。

矿物成分:正长石约77%, 斜长石约13%, 暗色矿物约10%。

包括:碱性正长岩、霞石正长岩、方钠正长岩等。岩石特性为斑状中粒~粗粒,色彩鲜艳、丰富,石材板面光泽度高,斑晶半透明,板面层次感强,其相应的石材品种几乎都是高档品种。

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商品实例有:挪威蓝珍珠(灰蓝色粗粒)、巴西皇室啡(棕色中粒)、巴西蓝(蓝色中粒);黑龙江黑珍珠(灰色中~粗粒)、河北燕山绿(绿色中~粗粒),四川雪晶兰(灰兰色粗粒)、辽宁杜鹃红(棕红色粗粒),广东佛岗青(青灰色中粒)。

(4) 基性岩类

二氧化硅含量45~52%,其代表性岩石是辉长岩,还包括辉绿岩、玄武岩、浮岩

(黑洞石)、斜长石。也包括超基性岩类(二氧化硅含量<45%)中的辉石岩、辉橄岩等。

岩石特性:主要为细~中粒结构,颜色为黑色。肖氏硬度(HSD)≈80. 商品实例有:山西太白青(黑色细粒)、蒙古黑(黑色细粒,为玄武岩)、吉林黑洞石(黑色、具气孔构造,为浮岩)、安哥拉幻影兰(黑色、粗粒,拉长石斑晶反射出蓝色晕彩,为斜长岩)。其中,太白青和幻影蓝为高档石材。

上述花岗石的岩石物理、化学特性详见表2—4.

从表中数据中,可以发现一些规律,从酸性岩到基性岩有以下明显的变化: a. 二氧化硅含量下降,肖氏硬度降低。 b. 密度增加,颜色变暗。 2. 大理石类

相对应于岩石学分类中的部分变质岩(大理岩、蛇纹岩)和部分沉积岩(石灰石、石灰华)。在这类岩石的结构描述上习惯于使用细晶、中晶、粗晶,对应于花岗石类的细粒、中粒、粗粒。

(1) 大理岩

由石灰岩和白云岩经历热作用的重晶结晶而生成的岩石。矿物进过重结晶而更加的纯净,具玉石般四位质感。所以,细晶~微晶结构的岩石往往被称之为大理石玉,如北京的汉白玉,四川四位蜀百玉,河南四位米黄玉。而中~粗粒的品种则形象的叫做大雪花、小雪花,如雪花白、雪花红。 (2) 蛇纹岩

由蛇纹石组成,商品名称大花绿。

岩石特性:隐晶质,绿色。并具黑色和白色网纹。

商品实例:印度大花绿()隐晶质绿色具黑色网纹,希腊大花绿(隐晶质、绿色、具白色网纹)。另外,在意大利。我国台湾等地也有产出。均为高档石材。 (3) 石灰石亚类

包括沉积岩中的石灰岩=石灰华。

a. 石灰岩

包括物理性能与其近似的白云岩。石灰岩的矿物成分以方解石为主,而白云岩的矿物成分以白云为主。

岩石特征:具细晶~微晶结构。普遍经历挤压变质作用,致使岩石具有网纹构造,如红奶油、青奶油、荷叶绿、杭灰、咖啡等;与大理岩的区别在于没有发生重结晶作用。这一类石材花色繁多,色调古朴、柔和。

b. 石灰华

主要分布于古地中海沉积范围内。为各种米黄大理石的成矿母岩,矿体呈现巨厚层状,由钙质碎屑和钙质球团快速沉积而成,以至岩石质疏松,在加工过程中,需要补胶和背网。有些品种还具孔洞构造被称为洞石。

这类石材,色调自然、柔和,适合大面积使用,尤其受我国客户的欢迎。 主要色调由:米黄色、还有土黄、乳白、转红、咖啡等色。

商品实例有:西班牙米黄、埃及米黄、意大利米黄、土耳其米黄等。

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3. 板石类

天然形成的板状岩石称为板石,以往多用于居民的盖瓦和铺地用;经开发已经大量的出口到国外,成为高级的建筑装饰材料。

这类岩石由沉积岩经过动力变质作用而形成;根据矿物成分的不同在岩石学上分为板岩和片岩,属于变质岩大类中。

(1) 板岩

主要由细粒~微粒的粘土质矿物组成,石质细腻、光滑,主要矿物成分为:绢云母、绿泥石、水云母、石英等,肖氏硬度(HSD)≈43.其中较受欢迎的品种有:北京绿板石、湖北竹溪黑板石。

主要矿产地有:陕西、湖北、北京、山西、浙江等省市。商品俗称泥板。 (2) 片岩

矿物成分主要是经过变质的石英,长石次之;有些品种还含有云母(林州隐晶板)

颜色丰富多彩,目前,产地分布于太行山一带,集散地在河北省赞皇县。商品俗称:砂板肖氏硬度与花岗岩近似。

4. 砂岩类

十几年前从澳大利亚进入中国的木纹砂岩,引起了国内建筑装饰市场的砂岩热,相继在中国的云安、四川、山东等省发现了优质的砂岩矿山。有些品种令国内外行内人士感到惊奇。如云南山水纹砂岩、四川紫木纹砂岩,都达到了石材中的上品。

这类岩石、色彩丰富,质感自然、柔和。矿物成分以石英为主,长石次之。还包括凝灰岩,都属于沉积岩大类之中。

在我国,这类岩石分布广泛,储量巨大、花色繁多,是我国石材资源的一大优势。

第三章 石材化学防护基础知识

第一节 为何石材要做防护

天然石材本身具有微孔渗水结构,由于存在着许多难以看见的微小孔隙,使石材本身具有“毛细现象”一方面使石材能吸水、透气,具有一定的“呼吸”功能,在某种程度上可以调节和适应环境的变化,另一方面也使天然石材容易被污染侵入,干净的水本身并不会污染石材,主要污染物以水为载体将其带入石材内部随着温度的变化水分蒸发,污染物留在石材内造成石材病症的出现或水溶解了石材本身使石材自身的铁锰离子发生化学变化,从而使石材变黄、返锈。水在蒸发时会带出被溶解的物质并留在石材表面。形成钙华类物质。

自然因素的侵害主要是石材在和大气接触时,受到水和空气的机械和化学的作用、微生物的作用,逐渐发生变化和分解现象,引起石材风化。如酸雨、紫外线等石材中的氧化铁析出,石材表面颜色变深就是风化现象。石材内部不稳定成分的变化也会造成石材的病变,如金属铁和放射性元素引起的变色、氧化。

人为因素的侵害主要表现为不合理的开采、加工、搬运过程中,石材表面粘附和镶嵌杂质铁等污染物;施工安装时采用金属固定材料,接触水泥砂浆、聚合物水泥砂浆等胶黏剂,引起石材的各种病症;人为的破坏、机械性损伤、乱涂乱画、烟蒂、口香糖、油腻、果汁、茶水等造成的损害、污渍和色斑。在建筑装饰工程中,由于水泥砂浆等胶黏剂引起的石材病症,有时不会马上出现,而是在施工几个月后表现出来,并且爆发的迅速、强烈。

第二节 什么是石材防护剂

传统的概念为:使用成膜物封住石材,如蜡或漆类。

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国家标准规定:石材防护就是利用化学方法,对石材进行防护性保护,以便石材抵御外界因素对其进行的侵蚀破坏;消除石材自身产生的降低美观的内在因素。石材防护剂是防止天然石材产生白华、水斑、锈斑等病变现象,能有效降低石材吸水率,提高石材耐污性和耐蚀性的溶液。

建材行业防滑剂标准规定防护剂的技术要求:

一、饰面型

1. 用饰面型防护剂进行石材防护剂时,应保持石材颜色基本不变,用户有特殊要求除外;

2. 饰面型防护剂防水、耐污性能应符合以下要求,见表3—1

表3—1

项目 防水性(%) 食用植物油b 耐污性ɑ 蓝黑墨水 A客户对污染源有特殊要求时,可按客户要求进行 B防水型防水剂可不进行此项检验 优等品 防水性≥85 0 一等品 70≤防水性≤85 合格品 50≤防水性≤70 1 3. 饰面型水性防护剂pH范围应在3~13之间; 4. 饰面型防护剂稳定性应无分层、飘油和沉淀;

5. 饰面型防护剂耐酸碱性应大于40%;其中大理石防护可不进行耐酸性检验; 6. 饰面型防护剂耐紫外线老化性应大于等于40%。 二、底面型

1. 底面型防护剂抗渗性试验应无水斑出现;

2. 底面型防护剂水泥粘结强度下降不大于5.0%。 三、水性防护剂有害物质限量

挥发性有机化合物含量(VOC)≤200ɡ∕L。 四、溶剂型防护剂有害物限量

苯含量≤0.5%、甲苯和二甲苯总含量≤10%。 五、安全涂覆及防护

1. 涂刷时应尽量选择涂刷法并在室外进行,如在室内进行必须保持通风良好; 2. 涂刷时施工人员应穿好必要的防护用品;

3. 涂刷完成后继续保持室内空气流通,房间在使用前应空置一段时间; 4. 防护剂的分类根据国家《建筑装饰用天然石材防护剂》(JC∕T973—2005)规定,石材防护剂可分为以下几种: (1) 按溶剂类型分

A水剂型(SJ):以水分为散介质的防护剂。这类防护剂完全以水为稀释剂的防护剂叫水剂型防护剂。这种防护剂一般气味少、毒性低、不燃烧、安全性能高; B溶剂型(RJ):以有机溶剂分为散介质的防护剂。以除水以外的其他溶剂为稀释剂的防护剂叫溶剂型防护剂。 (2) 按照功能分

A防水型(FS):能阻止水及水性污染物侵入石材内部的防护剂;

B防油型(FY):能阻止油及油性污染物侵入石材内部的防护剂。 (3) 按照使用部位分 A饰面型(SM):用于干挂石材(六面)、湿贴石材装饰面(包括四个侧面)的防护剂;

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B底面型(DM):用于粘贴石材底面的防护剂。

5. 溶剂、溶质、防护剂是一种专门用来保护石材的液体,主要由溶质(有效成份)、

溶剂(稀释剂)和少量添加剂组成。饰面型石材防护剂的溶剂、溶质:

(1)水剂型是指以水为分散介质的防护剂。此类防护剂的溶质大多数是甲基硅酸盐的碱性液体、水溶型有机硅疏水剂的中性分散液,和水包油型有机硅分散乳液、氟化丙稀酸水溶液。这些防护剂都是以水做载体将有效物质带到石材内部去的,一旦石材表面产生了憎水性,再次进行涂刷时,防护剂也会被憎水性拒于石材之外。不但不能形成石材孔隙内防护剂有效物质的叠加,反而会在石材表面形成斑迹,这是一种祛除起来很困难的表面污染。

这种防护剂不可重涂,难以叠加。因此,在进行防护剂施工时要充分注意,不可在第一遍防护剂干燥后再涂第二遍防护剂,而应该在第一遍防护剂已经被石材吸入,但还没有干燥时,及时涂第二遍防护剂。依次类推,才可以使石材内部更多的吸入防护剂,形成更多的有效物结晶以增加性能和效果。也可以采用浸泡法使防护剂在石材中达到饱和。

(2)溶剂型是指以有机型为分散介质的防护剂,此类防护剂的溶质大多是有机硅或有机氟。这些防护剂隐溶质不同,重涂性和叠加性也不同。溶剂型有机硅防护剂,此类防护剂中溶剂、溶质配方合理的,重涂性好,可逐次对自身进行叠加涂刷,不会产生对自身抗渗透现象。因此可以根据不同的需要对石材进行多次叠加防护,使用时比较方便。同时这类防护剂还可以对使用水性防护剂失效或效果不满意的石材进行重涂,可取得满意的效果。但要提醒的时:最好使用同品牌或有较深刻了解的防护剂进行重涂或叠加,以免出现变色。

(3)溶剂型有机氟防护剂,这类防护剂有很强的防油污性,同时对有机溶剂也有很强的抗渗性,因此不适合自身重涂和叠加,第二遍防护也应在第一遍防护剂未干燥前进行,否则也会产生抗渗性,不利于吸入石材内部,但对涂刷过水性防护剂或溶剂型有机硅防护剂的石材如果要增加防油效果,可用此类防护剂进行重涂添加,可使石材达到防止水性污染的基础上也达到防止油性污染的良好效果。

至于同属溶剂型的丙稀酸类、硅丙类树脂的专用防护剂(如石底防护剂)一般都可以进行重涂,不会产生相互不容的现象。

石材防护剂未来的发展方向:环保,XOC含量低的,以水为溶剂的防水、防油性能更好的防护剂产品。如:水性有机氟类防护剂。

第三节 防护剂的正常选择和使用

一、选择防护剂

1.防护剂的选择原则:对于选择什么的防护剂,应坚持四个基本的原则:即具体的石材、具体的安装方法、具体要防止的污染源,选择具体的防护剂。

(1)具体的石材:首先要确认石材种类,考察其颜色(深、浅、黑、白等)、外表(光面、毛面)和石材本身的质地(大理石或花岗石)、含铁量、含锰量、含硫量和其他杂质的高低等特性;

(2)具体的安装方法:应按干挂、湿铺等具体的情况区分;

(3)具体要防止的污染源:可按防止水泥浆的返渗,防止使用中的酸雨侵蚀,防止日常的水性污染或防止油污等方面因素考虑;

(4)选择具体的防护剂:根据以上三个方面因素的考虑具体,确定具体的防护剂,选择水性、溶剂型、饰面型、底面型或特殊防护剂。

(1)石材防护剂适用与否的简易判断法

由于市面上石材防护剂品牌众多,品质良莠不齐。如果防护剂的品质不佳,使用后无法发挥对石材的防护功能,则石材发生病变,且其后续的处理又须先去除这些失效防护剂,其成本反而更昂贵。因此,如果选择好的防护剂,使石材有优良的防护效果,就显得相当重要。因此,就防护剂适用与否的简易判断作一些介绍。

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(2)拨水性测试

石材防护剂具有拨水特性,其拨水效果的优劣与否,视水珠在和作过防护处理的石材表面会呈现圆珠状或扩散状而定。当⊙角越大,其石材表面拨水性愈好,水珠愈难渗入石材孔隙,来自石材背面的水分也很难渗透至石材表面,因此阻止石材病变的发生。当我们以手指拨开水珠使其扩散,我们可观察扩散水珠再次聚集的速度快慢,若再次聚集的速度愈快,表示石材防护剂拨水性愈佳。 (3)防污性测试

在石材表面滴数滴的污染源,如茶、咖啡、色拉油、酱油、墨水等,静置8~12h后,使用卫生纸擦试并用清水清洗干净。观察表面受污染情形,品质愈好的防护剂,污染源愈难渗入石材。因此,所造成的污染程度愈低,甚至完全不会造成污染。

(4)蓝墨水浸泡测试

石材背面的水泥沙浆含有氢氧化钙等离子性物质,很容易被大量水分溶解后再渗透入石材内部造成水斑、白华、锈黄等石材病变。蓝墨水属于离子性物质,具有与水泥砂浆相似的一些特性,因此可以模拟水斑发生的状况,以下即提供简单的试验以快速的测试防护剂的功能。将2㎝厚的石材置放于浅水盘中,放入蓝墨水溶液(20%的蓝墨水与水的混合涂)淹没至距石板底部0.3㎝处,并经常加入蓝墨水溶液以保持衡定的高度,静置5d后观察蓝墨水渗透至石材表面的情形。品质好的防护剂,蓝墨水较难渗透至石材表面,由此可判断该防护剂的防护功能良好与否。 (5)模拟湿铺

二、防护剂的选择误区

1.认为石材质量好可以不涂刷防护剂或涂刷廉价的防护剂; 2.盲目认同价格高或进口的防护剂就是好的防护剂; 3.多刷防水型防护剂可以防油;

4.湿铺石材只涂刷饰底型防护剂就可以了,正面无所谓。 三、防护剂的使用

1.石材防护剂施工

(1)石材干燥:石材应采用自然干燥或吹风方法干燥,不宜采用火烧的方法干燥。石材干燥过程中应避免雨水侵蚀、粉尘污染,对含水率不确定时应进行检测;

(2)石材清扫:使用毛巾、毛刷或小地拖除去石材表面粉尘,使石材表面纹理、颜色光泽得到显现。石材表面干净、无粉尘。清洁时不能用水冲洗;

(3)石材清洗:使用毛刷或毛笔对对症选取清洗剂,对加工过程中造成的锈斑、色斑、胶痕、油污、蜡质等污染进行清洗。清洗时戴好防护手套或其他防护用品。污染清除后,用清水去除石材表面残留清洗剂,使石材表面pH值恢复至中性;

(4)涂刷正面及四边防护剂:石材表干后即可涂刷防护剂,防护剂涂刷可采用喷、擦、刷等方法,先涂刷石材四周,然后涂刷中心部位。横竖方向各涂刷一遍。后涂刷四边。防护剂的涂刷应均匀、盖底不得漏刷。依照产品使用说明静停后,按以上程序进行第二次施工。稍后擦去表面浮液和浮尘。

(5)翻板:表面防护剂表干后,即可进行翻板,翻板应轻翻轻放,不得损坏石材,依照原有架号码放,不应造成混乱。并擦除背面粉尘;

(6)涂刷背面及四周防护剂两遍:石材表面干燥后,即可进行防护剂施工。防护剂涂刷可采取擦、刷等方法。先涂刷四周,然后涂刷中心部位,横竖方向各刷一遍,后涂刷四边。防护剂涂刷应均匀盖底,不得漏刷,依照产品使用说明进行下步施工;

(7)静停:防护剂施工后必须留有静停时间,它是保证防护效果的重要步骤,静停时间须遵照使用说明书进行;防护时间一般要达到48小时以上,才可以投入使用。

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(8)收整:检查石材防护面是否有漏刷或流淌痕迹,并清洗干净,按架好或编号码放整齐。

四、石材防护剂使用注意事项

使用防护剂应坚持干燥、干净、足量的原则,在大面积施工前必须先做小样实验,以保证石材防护效果的实现。

1. 涂刷防护剂的石材必须干净、干燥;

2. 加热烘干的石材须降到40℃以下才能使用防护剂; 3. 涂刷防护剂必须足量、均匀; 4. 清除多余的防护剂;

5. 刷除防护剂的石材应充分架空养生。 五、防护剂使用的具体操作

1.涂刷防护剂的石材必须干净、干燥

要求石材干净、干燥,因为石材表面的污渍会在涂刷防护剂的过程中被带进石材内部,而引起危害或污染,清除起来很困难。因此,石材表面的锈渍、油渍、色素、尘土都要在涂刷防护剂前清理掉,最好是在切割后马上冲洗干净,再晾干待用。使石材干燥透是为了是石材能充分吸收防护剂,以达到理想的防护效果。

如烘干石板时应注意:瓦斯喷枪在石板上移动速度要控制好,若速度太快,瓦斯喷枪喷出的热源传导给石材表面的温度不够高,则无法有效除去石材孔隙的水分。若瓦斯喷枪速度太慢,集中在某一点时,则瓦斯喷枪喷出的热源传导给石材表面的温度会过高,严重时会造成石材表面膨胀破裂。 2.加热烘干的石材须降到40℃以下才能使用防护剂

石材须回温至40℃才能使用防护剂,其原因是温度若过高,溶剂快速挥发,防护剂提早在石材表面硬化,导致渗透深度不够,防护剂的深层防护效果较差,水斑物质即可能渗到目视范围之内。

3.涂刷防护剂必须足量、均匀 使用防护剂的量一定要足够,否则石材吸收的防护剂量不够,无法产生防护效果。不同密度的石材使用防护剂的量会不同,要求涂刷的遍数也不同。例如白沙米黄、烧毛花岗石、白色花岗石等。要求使用量大些,涂刷的遍数也应在两遍以上,这类石材孔隙大,少量的、单遍涂刷防护剂不足以起到阻断毛细现象和防止污染的目的。而一些密度较高,没有高温加工裂隙的是石材相对石材防护剂的使用量会少一些。不同安装部位和安装方法的石材对防护剂用量的要求也不同,水泥湿铺地面石材相对干挂墙面石材来讲要求使用防护剂的量要大,涂刷至少要两遍以上。

4.清除多余的防护剂

以干净抹布擦拭残余的防护剂,避免残余防护剂在石材表面硬化,破坏石材表面的光泽度。因石材防护剂不可能被石材完全吸收,会残留小部分在石材表面,而其成分为树脂的一种,残余的防护剂若不除去,硬化后会造成石材表面残留物结晶,而降低其光泽度。

5.刷涂防护剂的石材应充分架空养生

所谓养生就是让涂刷过的防护剂的石材在通风情况下自然干燥,并自然化学变化的过程。一般来讲石材防护剂要经过48小时甚至更长时间才能初步完成化学变化过程。温度越低,养生时间应越长,以起到防护作用,从表面看一天或几个小时石材就有了憎水现象,但这只是表面现象,在干挂石材时一般没有影响,而在湿法安装墙、地面时因石材防护剂没有充分起到阻断毛细现象的作用,也就是说它的化学变化还没有完成,那就一定会在碱性水泥浆的返渗中遭到破坏,从而产生水斑不干、返碱、返

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黄、返锈等一些很严重甚至是不可逆的污染,导致防护失败。架空养生最好使用石质垫块,不能使用木材、铁管等材料,以免造成二次污染。平铺养生时间也很重要,不可过早立起,会造成底部防护剂量大,顶部防护剂量小,湿法铺装后石材可能出现阴阳脸现象。

6.常用湿铺石材的防护和特殊石材的防护 (1)湿铺石材的防护:用于地面湿铺,要防止水泥浆的返渗和日常使用中的水性污染。选择石材渗透型防护剂,做六面两遍以上的叠加防护,并加做石材底面防护界面剂,以提高粘贴力。不可选用水性防护剂,尤其是经过酸洗脱色的石材,如使用水性防护剂会造成难以祛除的反锈、反黄等现象。

(2)广场石材的防护:用于外广场地面湿铺,要防止施工中的水泥污染和日后水性白华及油污,并利于日常清洗。选用硅氧水性防护剂或多功能水性防护剂做六面防护,在表面做复合型防污剂的复合法。并且在铺装后的水泥缝上也要加做防护剂,以防止雨水溶解水泥后出现水溶性水泥白华。 7.特殊石材的防护

(1)洞石石材:自身有较大空隙,吸水率极高、易污染、污染后难清洗。以降低石材吸水率,防止污染,防止老化,解决因冻融循环、干湿循环带来的白桦、返水、返黑等问题。应进行饰面型防护后然后加做底面型防护剂。并要注意孔洞的密封可选用环氧型或亚克力型的树脂。

(2)米白砂岩及木纹石的防护:毛细孔丰富,毛细现象严重,铺装中容易造成污染,石材在使用当中容易污染。使用饰面型水剂防护剂进行防护,再在表面加做饰面型氟素防油型防护剂,防护效果会有显著增强。如果湿铺石材最好加做密封型石材底面防护剂。

(3)片麻岩的防护:如美国白麻,美国白麻花岗石荒料纹理清晰明显在顺纹理方向含有黑色片状物质,因此只能横纹切割成板材,板面上的黑色物质成线形条纹。如顺纹理切割,板面则会有片状的黑斑,非常难看。为保持美观的效果。市面上能见到得美国白麻花岗石均为横向切割成品。因此,板材上下面之间为纵向纹理和微孔。毛细孔丰富,虹吸现象明显,湿法铺装时极易污染石材结晶微细。如将石材用锤打碎,会发现断面上的石材成非常微细的薄片状、及颗粒状结晶。最大的目视结晶面不大于0.1㎜、大部分在0.1㎜以下,用20倍放大镜可以清晰的目视到。笔者未做过电子显微镜观察。但从表象看,可能结晶颗粒还要大大小于目视观察的大小。这样的结晶状态会带来以下两个结果:一是多个浅色半透明的结晶无序的组合在一起时,表面呈现为白色。因每个结晶间的空隙和折光作用使原本应是透明半透明的结晶看起来成白色表象;二是在水分或其他透明物质充填结晶间的缝隙时折光现象改变,石材看起来变成不是白色而是水湿状态下的半透明、半灰的颜色,完全失去了美国白麻的装饰效果。也是石材业常说的水斑现象。因此,保证石材干燥是最重要的。 认真作好防护剂,可选用优质的钾基的水性防护剂。(该防护剂的干燥结晶为白色粉状,与美国白麻可以很好的结合并阻断毛细现象。)进行浸渍式防护剂做法,以增加防护剂的侵入量。也可使用不改变石材颜色的硅烷、硅氧烷型防护剂,并要有足够的侵入量。因此,应选择重涂性、叠加性好的类型。在使用防护剂时应加大量,使石材毛细孔中尽量多留存一些相对浓度高一些的防护剂。如大量使用美国白麻,最好要求生产商针对具体提供的样品生产针对性的防护剂,以确保对该批量石材毛细现象的阻断效果。

在做好水性或溶剂型防护剂后,如用于湿铺应加做密封型的防护剂。如石材底面防护剂二至三遍。以确保防护效果和增加石材与水泥的黏结力、防止空鼓现象。

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第四章 石材的清洗及应用

第一节 概述

一、石材清洗技术的发展 石材清洗业起源于欧洲。随着欧洲工业化大发展,一些石材建筑受到了不同的损坏,在保护清洗这些古建筑的过程中,促进了欧洲石材清洗业的发展。欧洲工业的发展对于建筑石材也经历了污染、治理的过程,如:德国特刊尔市古罗马期的“黑门”及石材工业比较发达的意大利比萨斜塔建筑群。因此说,建筑用石材的清洗是世界各国建筑上大规模应用石材的需要。目前国内常见的国外的石材清洗剂生产品种有:德国雅科美系列产品、美国JSC系列产品等。国内的石材清洗技术起源于上世纪九十年代初,主要是用于现代建筑装饰石材的清洗,对于古建筑石材的清洗,应做到谨慎从事。国内石材清洗产品的主要生产产品有:苏州非金属矿工业设计研究院生产的“润石”牌系列产品、浙江力宝高新建材股份有限公司生产的“美特能”系列产品、武汉科达云石护理材料生产所谓系列产品等。而且随着中国建筑石材清洗的需要,中国清洗行业将有进一步的发展。

二、石材清洗的目的

石材作为一种重要的建筑装饰材料,正日益受到人们的喜爱和重视,一方面,由于石材具有很高的抗压强度和良好的其他理化性能,被广泛的应用于建筑界各个领域;另一方面,由于其绚丽多姿的色彩,在外观上亦能满足人们的审美要求,因而在装饰材料的选择上为广大的用户所青睐。石材作为一种古老的装饰材料,长期以来一直为人们所推崇。在现代生活中,天然石材的装饰点缀,会给人以一种返朴归真的感觉,但又不失雍荣华贵的装饰效果。

石材的选用是现在高档建筑装饰的体现,高档建筑的业主或建筑设计师在确定装饰档次时,都会对石材的品种、花色进行反复的对比筛选,使其达到最佳所谓装饰效果。尤其是在施工时,对于石材颜色、花型、纹路、光泽、平整度都提出了非常高的要求,这些都是保证施工质量和装饰效果非常必要的,由于它立竿见影,所以不论业主、监理、供应方和施工方都能非常好的把握。石材清洗是清除装饰石材存在的污染,使石材恢复原有的色彩、光泽、纹理、质感。石材清洗并不是对任何石材的及任何石材病症都有绝对效果的,它应当结合其它方法一起施工,使石材清洗达到最佳效果。建筑石材的清洗多见于装饰完成后的产品,一旦清洗失败或造成石材损坏,许多情况下是不可修复的。因此,设定一个原则是非常必要的。石材清洗应遵循一个原则,即:对症施药,不能对石材造成损伤。由于石材清洗多见于酸性、碱性、过氧化物。因此,在清洗前,首先判断清洗剂的pH值,大面积施工前,应先进行小样试验,确定清洗效果。

三、石材病症及产生的原因

石材病症产生的原因多种多样,可能是一种原因,也可能是多种原因,总结起来,石材病症产生的原因有以下几个方面:

1.化学原因:石材内部的元素与外界环境中的元素发生化学反应; 2.物理原因:施工中的油渍、果汁等色素污染及使用中的冻损; 3.生物原因:在存放及使用过程中的苔藓、地衣等;

4.自然原因:石材在被开采加工前,处于封闭隔绝空气的状态,在被开采加工后,与大气中的氧气、雨水、二氧化硫、二氧化碳等发生反应;

四、石材病症产生于石材生产及使用的全过程

1.加工过程中易产生:石材变色、锈斑、油渍等病症; 2.运输过程中易产生:石材色素污染、锈斑等病症;

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3.施工过程中易产生:水斑、锈黄、锈迹等病症;

4.使用过程中易产生:水斑、色素、苔藓等病症。

石材病症是各种石材受到污染、变色、失光、起皮等现象的统称,是拟人化的称谓。石材的清洗在国内起步较晚,各种清洗材料、设备、技术人员、经验等还有待进一步提高。目前,还只有少数专业的技术人员才能对症下药对石材的病症进行治理。因此,现阶段的石材清洗技术,还有一些不完善的地方,还有一定局限性。

一些石材在施工完成后,从背面造成的病症进行治理,不能从源头上解决问题;一些顽固的石材病症,如墙面石材水斑的治理还不够彻底或清洗不理想;现有的清洗材料是否对石材造成伤害,由于时间短,还不得而知;清洗的意识和费用还不被装饰企业及业主所完全接受;清洗的材料,工艺还需要进一步的完善。

任何事物都有一个逐步发展和完善的过程,随着社会的需要和认识的提高,石材清洗正在成为一个新兴的行业,而且一定会越来越壮大。

第二节 石材病症

现在装饰石材需要清洗的病变有很多,现阶段发现的主要石材病症有:水斑、白华、锈斑、色素污染、泛碱、生物侵蚀、风化等等。

一、石材水斑

用水泥湿法粘贴石材时,吸湿性物质渗入石材内部后,使石材表面产生不易自然干燥的湿印,称之为石材水斑。

石材水斑的形成过程及因素相当复杂,但大体上来讲,主要由以下几个原因引起:

1.水泥中的碱质含量过高

水泥的成分含有一些钙(Ca)钠(Na)镁(Mg)离子,这些离子与水结合形成氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁。这些强碱物质又极易吸收水分,形成湿解的强碱。这些湿解的强碱和水泥中的二氧化硅碳酸盐反应生成碱—硅酸凝胶体(C—S—H),这些凝胶体用简单的干燥、加热是不能分解的。 2.石材本身的密度差异 石材由于其成分含量、形成的条件不同,不同石材的密度有较大的差异。石材的密度不一样,其吸水率也不一样,密度高的吸水较少,密度低的吸水较多。吸水率较高也就容易形成水斑。

3.施工过程中使用了过多的水分。

由于施工时,水泥砂浆的流动度即含水率不能很好的掌握,含水多的水中溶进的盐碱也较多,容易形成水斑,含水率较少的,水中的含盐碱也较少,不容易形成水。石材在铺装时,为保证砂浆与石材粘贴紧密通常使用橡皮锤震实,而水泥砂浆在抹平时不可能做到密度一致,在震实时水会向密实度低的部位云集,因此,密实度低的水泥砂浆相对的石材表面形成的水斑就较重。

二、石材白华

在用水泥粘结石材时,水泥中的碱性物质通过石材内部的毛细孔到达石材表面,干燥后留下的白粉状物质,称之为石材白华。

石材白华的产生与水泥湿贴施工有直接关系。水泥砂浆中的可溶性物质,随水分的蒸发,水的迁移(沿石材孔隙)到达石材表面。另外酸性雨水将水泥溶解后,渗出到石材表面,随着水份的蒸发,形成结晶,也称为早期白华或一次白华。与空气中的二氧化碳二氧化硫等结合形成新的结晶CaCO3CaSO4,也称二次白华。 三、石材锈斑

含铁物质进入石材内部或石材中的铁质与环境中的化学物质发生反应,在石材表面形成黄色或褐色的斑迹,称为石材锈斑。锈斑主要是由石材中的铁元素经氧化

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反应而成。铁质、水、氧是促成锈斑形成的三大要素。

锈斑的形成有两方面的原因:

1.自然反应生成。因为石材内部的物质成份中都含有赤铁矿和硫铁矿,这些铁质矿物接触到空气被氧化而生成三氧化二铁(铁锈)后,通过石材的毛细孔渗出,而形成锈斑。

2.采、加工、运输、安装和使用过程中,不可避免的接触到铁质物品,这些铁质物残留沾敷在石材表面,在潮湿的环境下被氧化后而形成的铁锈污染。 四、石材的冻融

冻融现象主要发生在北方等天气比较寒冷的地方。当石材毛细孔吸收足够的水份后,一旦气温降到0℃以下,石材中的水份开结冰,-4℃以下体积发生膨胀。当冰块的膨胀力大于石材的结构力时,石材就会产生破坏,这就是冻融现象。 一般来讲,物质都是遵守“热胀冷缩”的规律的,而水恰恰相反。当1M3的水结成冰后,其体积会增加至1.11M3.因此当水进入石材毛孔或缝隙后遇冷结冰,体积增大,从而胀大石材的毛孔或缝隙,往复冰融,使石材内部结构应力受到破坏,当冰的膨胀力大于石材结构应力时,石材就会破碎。 五、生物的侵蚀

生物的侵蚀是指自然界中某些低等生物(如:菌类、苔藓植物等)或高等生物(如:爬山虎等)着附于石材表面,在有水和适宜的温度下的成长过程中,造成对石材的侵蚀,形成各种各样的斑迹。从而有损石材饰面的装饰效果,促使石材的分化,影响石材的寿命。其病症的产生有如下两各方面的要素: 1.水是生物生存的必不可少的因素。

2.特定的环境——适宜的温度。 六、石材的风化

风化也称之为石材的老化。是指石材受自然环境中大气、水、生物等因素作用及侵蚀而使石材发生破坏或化学分解,这种现象叫石材的风化。其作用力的不同,可将石材的风化分为物理风化和化学风化二种。 (一)化学作用造成的石材风化

1.氧化反应作用:石材中的矿物物质元素在自然界发生氧化反应,造成石材损伤;

2.水解作用:通常是以水为溶剂,当石材中含有碳酸盐、硫酸盐物质时,溶解力更大。尤其对石灰岩含量高的这类石材容易被溶解而风化;

3.酸雨作用:空气中的二氧化碳、二氧化硫和雨水结合形成酸雨,对石材造成损伤。

(二)物理作用造成石材风化的因素有如下方面

1.水的冻融亦可使石材风化:温度下降到0℃以下,水结成冰,造成石材吸水后结冰的急剧膨胀,使石材发生破损;

2.低等植物的作用:在有水、温度适宜的条件下,苔藓、霉菌等有机物的孢子囊着附在石材的表面,开始发育生长,使石材表面形成各种各样反而有机的色斑,这些植物死后与水形成有机酸而加速石材的老化,使是石材产生剥蚀的现象; 3.紫外线的照射:石材本身具有许多毛细孔,且毛细孔中的蒸发速度随之加快,水份中带有对石材侵蚀的物质对石材的侵蚀速度也会加剧,从而引起石材的老化。 第三节 石材污染的判别 一、石材表面粗糙鉴别

如果原本是磨光面石材,或周围是磨光面石材、而仅为局部出现侵蚀现象,可用手触

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摸来判断石材的污染种类。如果石材是大理石类(以碳酸钙为基本成分的一类石材),其粗糙面可能是被酸液或强碱液侵蚀造成的;如果是花岗石类(以硅酸盐为基本成分的一类石材),其粗糙面可能是发生碱性水斑之后,造成石材表面部分结晶颗粒剥落所致。

二、石材表面的水斑的鉴别

石材水斑是石材表面片状呈不规则的颜色加深,且长时间不干的现象。判别是否水斑的方法之一是用广泛试纸测试,因为大多吸附潮气、水分的水斑是因为强碱,如Na(OH)2等所致。可先用清水(中性)湿润石材,然后用广泛试纸测其酸碱度,若试纸呈蓝色,表明为水斑;反之,可能是渗水式的潮湿斑,即有水源在附近并渗入石材;或是有油脂污染,也即是油斑;或是一些浅色有机、无机物的污染。 判别碱性水斑,还可用乙炔喷枪点火烘烤来确定,如果是碱性水斑,即使加热也不能去掉水斑斑痕;而纯水的渗入形成的潮湿斑是很容易烘干的。 三、石材表面有白华或结晶颗粒

白华因为是Ca(OH)2等碱性物质的流淌所致,常形成在接缝或石材表面的白色粉末,因其硬度很低,莫氏硬度2级左右,所以要用手指甲抠一下,很容易抠掉,即为白华。二次白华硬度较高,不易被清除。 四、石材表面污染的颜色判断

石材表面污染颜色的判断一般是通过3种渠道,即化学分析、模拟分析、经验判断。

化学分析 对于日常生活中千万种物质的污染,使用化学分析成本太高,而且也不实用;

模拟分析 对照已污染的石材,分别用相同的石材,用数以百种的日常污染源去人为的污染,固然可以找到污染物,但成本也显太高,效率低; 经验判断 是近年来确定污染源最实在的方法之一,人们将易对石材造成污染的物品进行了归纳,通过列举出来确定,,表4—1是石材可能被污染后的颜色及对应的污染源。

(一)石材表面呈现整体黄色的鉴定

1.石材表面整体变黄 若这种变黄是随时间增长色彩愈来愈深,且这种变黄通常是在大面积使用表面蜡处理之后,一般可认为是使用蜡液防护剂所致。使用蜡质防护剂致使石材颜色越来越深的原因,是最初的蜡被后面的新蜡覆盖后,其末清理掉的污物尘埃也一同被覆盖在新蜡层下,且随着重力、人踩、振动、升温等,蜡被挤进石材表面浅层孔隙中,时间愈长,周而复始的新蜡盖旧蜡,使石材颜色变深。现在尽管有专门去除蜡液的起蜡水、洗蜡液,其原理不外乎溶解蜡层,孰不知,溶解后的蜡液,更容易进入石材浅表层,只不过使用起蜡液之后再覆盖新蜡,由于清洗掉大部分旧蜡,能促使石材变黄的过程缓慢一些而已。劣质防护剂的使用及防护剂使用不当也会引起石材整体发黄。

2.石材表面局部呈现黄褐色 如果黄褐色集中、色度有深浅,部分有挂流痕迹,一般可认为是铁质锈蚀作用;但有些黄锈呈条带状,并无流挂和褐色,也可判断是包装物,如草绳,松木条等包装物污染所致。 (二)人为触摸石材污染区域后的判断

1.在光滑的石材表面区域用手触摸石材,如果手划过光滑的表面接触到污染区域时,即有粗糙感,如果是大理石类则多被酸性物质腐蚀、溶解的结果;如是花岗

石则多为长期处于碱性水斑后,花岗石将要剥落的前兆。可使用广泛试纸进行酸碱度鉴别以得到验证。

(三)用臭味判别石材污染

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如果有酸味,且石材又装于卫生间、洗漱间,多为尿液或食物发酵或呕吐物所致;如有刺鼻溶剂味道,且石材又处于贮放溶剂场所、待装修场所,则多半是被溶剂污染。 第四节 石材的清洗 一、石材清洗的方法

1.化学清洗方法:既通过化学药物与石材病症发生化学反应从而消除石材病症。 化学清洗是石材清洗的主要方法,但也是最难控制和掌握的方法,稍有不慎就会造成石材永久性损坏。

化学清洗是装饰石材清洗使用最多的方法,也是做简单,易操作的方法,且投资小,清洗效果明显。目前大多数石材清洗都采用化学清洗的方法,就像人的手脏了我们首先考虑肥皂、洗手液去洗手。

2.物理清洗方法:使用高低压水洗、吸附、激光、抛光等物理方法消除石材病症。 物理清洗一般不会对石材造成永久性损坏,但清洗完成后,应使用石材防护剂产品进行防护护理。

(1)低压喷水虽效率低,但水流缓和,容易控制,但易造成石材与建筑金属或墙体的浸泡损坏和微生物、植物、动物的生长。 (2)高压喷水有高效廉价的特点,使用起来较难控制,强大压力易造成石材的边角损坏,一般不能用于石材文物和艺术品的清洗。

(3)水蒸汽喷射、雾化水淋等法清洗效率比较低,在实际应用中不多,主要用于对一些石材文物、小型珍贵艺品的污物清洗。

(4)离子喷射法 此法属于干洗,利用石英粉、天然细砂、刚玉粉、玻璃微珠、方解石粉等,通过高压气流将其喷射到石材表面,但该法也会损伤石材表面,故只是在一些特殊方面应用。

(5)激光清洗 利用激光束清除石材表面的附着物,省时、无水、安全,但因成本高,在石材装饰工程上使用很少。

(6)抛丸清洗 通过机械抛甩金属颗粒、无机非金属颗粒,达到去除石材表面污垢的目的,适用于室外大型结构石材,不适合装饰石材。

3.化学物理综合法:既有化学清洗和物理清洗过程的清洗方法。

它的清洗过程是通过化学清洗和物理吸附来完成的。 二、石材清洗工艺流程

石材表面清洗→石材干燥→围档保护→选择清洗剂→涂刷清洗剂→清水清洗→干燥 1.石材表面清洁:使用干净毛巾清除石材表面尘土胶及其它附着物,较大面积需要清洗时可使用专用清洗机,并按清洗机操作要求进行操作。清洗完成后,使用吸水机吸干表面水渍。吸水机操作按吸水机的使用说明书进行。

2.石材干燥:石材表面应采用自然通风、干燥,不得使用高温、火烤等干燥方法。 3.围档保护:使用警示牌围档施工部位,防止其他人员误入造成损伤或污染石材。 4.选择清洗剂:检查污染状况,观察污染渗入情况,根据污染源对症选择清洗剂。 5.涂刷清洗剂:带好防护用具,使用毛巾或毛刷将清洗剂涂刷与污染处,如有必要可将纸巾附着于污染将清洗剂置于纸巾上,上附保鲜膜,保持湿度。

6.清水清洗:污染消除后,应自然风干。其间不得接触污染物、雨水、粉尘。 三、石材水斑的治理

目前,对石材水斑的治理方法大致可分为以下二种:

1.采用烘烤等物理性的解决方法。这种方法主要是利用高温高热的作用析出碱—硅胶体溶液中的水份,使其变成固态胶体后,再采用石材养护剂进行防水处理。由于这种办法只是处理了石材的表面部位,所以,当碱—硅胶体变成固态后,又会马上从石材底部及四周吸收水

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分,重要形成水斑。

2.采用水斑清除剂进行处理。这种方法主要是利用,某些酸与水斑中的碱质产生中和反应,当呈碱性的碱—硅胶体变成呈中性或酸性的硅酸体后失去吸水性并变得相对稳定,从而达到治理水斑的目的。但这方面产品的质量还不够成熟,应用效果大约只能达到80﹪(销售商语),应同时结合烘烤和防护进行处理,效果可能会更好一些。 总之,目前对水斑的治理还没有一个完全根治的好办法,这也是我们行业中急待解决的一道课题,鉴于此,对水斑的预防就显得尤为重要。

四、石材白华(泛碱)的治理 白华(泛碱)一经出现,我们必须迅速采用正确有效的办法来进行治理,才能避免病症进一步恶化,影响到石材的装饰性能。这里向大家介绍几点治理白华(泛碱)的经验: 1.首先,要确定产生白华(泛碱)的主要原因是石材施工时的水泥中的水份引起还是由于墙体漏水引起。如果是由漏水引起,应先堵住漏源,然后再进行白华(泛碱)清理工作。 2.白华(泛碱)可以采用白华清除剂来进行处理,白华清除剂对大理石表面会有腐蚀作用,使用时应特别注意。

3.光面石材的白华在处理前,可以先用云石铲刀清理厚重部分,然后再用白华清除剂进行处理;毛面石材由于凸凹不平,表面难清理,建议涂刷好白华清除剂后,一定要让其充分反应(药水由无色变成绿色)后,再用钢丝刷重力刷洗。如果一次不够,可以重复多次,直到完全清理干净为止;泛碱处理则可以直接刷涂白华清除剂进行处理。

4.石材上的白华(泛碱)清理干净以后,应用优质养护剂对石材的表面和缝隙进行防水处理,然后再用防水型的填缝剂对所有缝隙进行密封处理。杜绝白华再次发生。 五、石材锈斑的处理

锈斑的处理方法主要是采用除锈剂来进行处理。在进行除锈处理时,应注意以下几点: (一)尽量避免采用草酸直接清洗石材锈斑,因为草酸只是简单地把锈斑氧化还原,被氧化还原的铁离子仍具不稳定性,很容易与空气中的水和氧再次发生氧化反应重新生成铁锈,并且会随着草酸的、水溶液的流动而进一步扩大锈斑的面积。这就是为什么采用草酸除锈时锈斑会越除越多、越除越大的缘故。

(二)选用除锈剂时,一定要选用质量好的产品。因为好的除锈剂除了酸的成分以外,另外还加有适量的添加剂以保持氧化还原反应中铁离子的稳定性。采用这种除锈剂处理过的锈斑即使不做防护处理,也能保持很长时间不会复发。相反,有些除锈剂只是一些酸的简单混合液,不能保持氧化还原反应中铁离子的稳定性,复发率高。

(三)由于组成大理石和花岗石的成份不同,性质不一样。大理石主要成份为碳酸钙,呈碱性;花岗石的主要成份为二氧化硅,呈酸性。所以使用除锈剂时,一定要分清大理石除锈剂和花岗石除锈剂。花岗石除锈剂绝对不能用于大理石的锈斑处理。

(四)表层锈斑的处理时,只需要除锈剂在表面刷涂即可。有时,也可采用表层磨抛的地方能够进行处理,深层锈斑的处理相对要复杂一些,需要保持一定的剂量和反应时间。有时还会需要重复使用才能达到理想的效果。

(五)石材在使用除锈剂施工后,建议再用清水清洗一遍,干燥后一定要用优质石材养护剂做好防护处理。目的在于彻底清除氧化反应后的残留物,防止再次发生氧化反应。对化学性风化的治理与防护可参照锈斑、水斑、白华、化学腐蚀部分。对石材风化的治理可以采用清洗、修补、加固、调色、磨抛(光面)等办法来进行处理。但最终还是要靠加强石材的防护措施来保证它的长期效果,因此我们在石材安装之前或处理以后必须选用优质的防护剂来进行防护,这样才能确保延长石材的使用寿命。 六、石材腐蚀的治理

对石材腐蚀的治理主要根据石材饰面的具体情况而定:对于面石材,一般采用清洗、磨

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抛翻新的的方法进行处理;对于毛面石材,可以根据石材的不同纹理采用清洗、修复或用烧、喷砂、凿击等工艺重新施工。施工后一定要用防护剂做好防护处理。 第五节 石材病症的预防

一、水斑的预防

结合多年的实践经验,对水斑的预防提出几点措施,供大家参考:

1.建议所有石材在施工以前都要用优质石材养护剂做好六面防护处理,杜绝水份进入石材内部产生反应;

2.采用优质低碱水泥,降低碱质的含量〔Ca(OH)2、NaOH、KOH的含量小于0.6﹪〕;

3.建议在水泥中加入减水剂以减少水份的含量(此观点尚未得到现场应用,需作进一步探讨)。

二、白华的预防

针对石材产生白华(泛碱)的条件、过程及其规律,我们认为从以下几个方面着手预防具有比较好的效果;

1.石材在施工以前,都应采用优质养护剂进行六面防护处理; 2.尽量采用低碱水泥进行施工;

3.尽量减少水泥中水份的含量,建议采用在水泥加入减水剂以达到减水的目的; 4.建议在水泥中加入防水添加剂,以达到水泥防水的目的; 5.石材安装完成后,应尽快用填缝剂将所有缝隙密封; 6.做好墙体的防水工作。 三、锈斑的预防

锈斑的预防主要根据是对其形成的三要素:水、氧、铁质的有效控制来进行的。结合多年来的治理经验,我们将锈斑预防的主要有效方法归纳为以下几点:

1.石材在施工以前,一定要采用优质石材养护剂对石材进行六面防护处理,阻断石材内铁质与水的接触;

2.尽量避免采用高碱性水泥进行石材的粘接施工,降低水泥中碱质与石材中铁质发生反应的机会;

3.尽量减少施工时水的使用;

4.避免铁器(质)以及酸碱性物质与石材的直接接触;

5.对含铁质较丰富的石材品种,建议采用干挂法进行施工,尽量避免湿式施工法。 四、冻融的预防

由于冻融产生的主要因素是水,我们只要阻止水份进入石材就可以防止冻融的发生所以,我们只要用石材养护剂将石材做好防护处理就行了。 五、石材风化的预防

1.加强环保意识,严格控制工业“三废”的高标排放,并进行有效处理,减少酸雨的形成;

2.在施工过程中,必须用优质石材养护剂对石材进行防护处理;

3.在清洗石材或处理石材病症时,一定要慎重并“对症用药”,必要时应请专业是石材养护公司的技术人员现场指导;

4.在石材周围避免减少攀附植物的种植,保持石材干燥。 第六节 石材病症的综合清洗及清洗中应注意的问题

下面就我们接触到的一个工程实例进行说明:

北京友谊医院新建门诊楼时在老友谊医院东侧于2004年5月建成的,其楼内公共部分地面大量地采用了花岗石做为装饰材料。在石材施工前,从建设方、装饰公司到石材供应商都

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对石材防护非常重视,特别选定一家石材防护剂施工公司进行石材防护施工。石材施工后的三周左右发现,地面石材表面出现水斑,同时发现石材边角空鼓。如果震击空鼓部位,就会使整块石材全部空鼓。这种现象普遍存在新门诊楼的3至8层地面石材。

我们到达现场后发现,3至8层共计使用石材约2800㎡,其中黑色花岗石400㎡,山东昆仑白石材约2400㎡,黑色花岗石无水斑及空鼓现象产生。山东昆仑白石材约85%空鼓,80%石材有水斑产生。

为了分析这种病症的产生原因,我们请现场工人将石材震空,并将石材四边水泥剔除,使用玻璃吸盘将石材整块撬起。我们发现,石材背面非常光滑,几乎不存在有水泥残渣,基层砂浆表面存有一些黄色砂砾。据装饰公司介绍:石材在施工前曾涂刷过石材防护剂,于是,我们怀疑是石材防护剂使用不当,造成了石材与水泥砂浆的粘结力下降。为了确定我们分析的结果,我们和装饰公司协商决定,对石材取样三块及没有涂刷防护剂的石材取样三块进行对比试验。试验的结果是这样的:涂刷防护剂的石材与末涂刷防护剂的石材对比其黏结值下降了30倍,涂刷了防护剂的石材黏结力大大降低。

试验结果与我们分析的完全一致,找到问题的原因,如何接决这样问题且把损失降到最小,它关系到装饰公司的经济利益。经过与装饰公司多次协商决定,由装饰公司组织人员对石材进行震击,并将石材撬起,我方工作人员在石材背面重新涂刷“润石”牌F—103D石材底面防护剂,使用这种方法施工的石材,经过测试F—103D石材底面防护剂与石材的黏结。F—103D石材底面防护剂与水泥砂浆的黏结均非常优秀,我们在涂刷了F—103D石材底面防护剂的石材表面涂刷一层水泥砂浆,待24小时后使用铲刀破坏水泥砂浆,结果水泥不能被铲除,而没有涂刷F—103D的石材,水泥砂浆被轻易的铲除干净。 试验证明该方法有效后,装饰公司共计撬起约1800㎡石材,其中只有约40㎡出现损坏。撬起的石材背面经过F—103D防护施工后,重新进行铺装,铺装的石材没有发现空鼓现象。 空鼓的问题解决后,石材水斑治理开始了,虽然我单位在从前的石材水斑治理中积累了一些经验,并且自行研制了石材水斑治理剂,但是我们依然进行了小样试验。小样的主要目的是调整治理药剂的配比,试验的结果是显而易见的。确认配比后,我们组织工人开展施工,并按照以下程序进行施工:

一、使用清洗机械加水加中性清洗液清洗石材表面,清洗后,马上使用大功率吸水机将污水吸净。

二、干燥是此岸表面,将工作现场门窗打开,是残留水分风干。这道工序看似简单,实

际是非常必要的。因为石材孔隙中含有水分后,石材治理剂进入石材的量就会减少或被稀释,使治理效果下降。

三、涂刷石材表面活性剂,这道工序的主要目的是增加石材表面活性,使石材能吸收水

斑治理剂。我们认为再好的治理剂,如果不渗入石材内部也不能起到治理效果,所以,涂刷石材表面活性剂是石材水斑治理非常重要的一步。将表面活性剂均匀地涂刷在石材表面,使用加重清洗机加清洗垫进行擦洗,经过1—2分钟的洗擦后,石材表面形成很多泡沫,洗擦5—10分钟左右,使用大马力吸水机将残留药液洗净。 四、干燥石材表面。待石材表面完全干燥,才可进行下道工序。

五、第一涂刷水泵那治理剂。我单位配制的石材水斑治理剂是A、B、C三种组分。根据

小样试验确定的治理剂的配比,在现场按比例进行配制。配制好治理剂应立即进行使用。

六、根据这个工地水斑的实际情况,我们认为水斑中含水量较多,因此我们制定了“先

多后少”的施工原则,即第一治理施工,治理剂应当较多,治理剂注入量应为4—5㎡/L,第二天观察效果现场非常明显,石材水斑有60%被清除掉。四天后进行第二次注入施工。在第二次施工前观察现场情况,第二次施工治理剂注入量应6—7㎡/L,

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以后注入量10㎡/L以下。经过五次水斑治理施工后,石材水斑完全消失,最后的施工效果得到了装饰公司及总包方的一致好评。石材病症的治理是一项综合性的工作,每一种病症均应有一套治理工艺,如何系统的治理这种病症,就应当分析病症产生的原因,不同的病症分先后进行,也可将不同病症的治理混合使用,治理得法,可起到事半功倍的效果。使用化学清洗石材,为避免因操作不当,造成清洗剂伤害石材,一般须在清洗前做小样试验。选用石材小样要与被清洗的石材在品种上、污染的程度上都要尽可能的接近,一般面积在1㎡左右,如果清洗后要进行防护施工,就要多选一些样品,到底选多少小样并没有绝对的数据,只要能证明大面积使用的结果就行。采用了错误的清洗方法或使用了不具备专业知识的操作者清洗石材,会使表面产生无法挽救的损失。常见如下的情况。

1.为了去除污染而使用强力的清洗剂以及强力的清洗方法造成石材的损坏。 2.清洗剂及清洗用水的处理不充分、不彻底,而造成新的污染。

3.因清洗剂飞散造成周围植物及花卉受到损坏。

因此,在选择清洗的方法时应充分考虑下列事项,再决定选择何种清洗方法或清洗组合方法,即所选择的方法不可对建筑物造成直接或间接的不良影响;所选择的清洗方法不会在石材表面清洗后产生不良影响,并出现反应生成物。

1.大面积施工前,应进行小样试验,以确保清洗效果;

2.清洗施工时应戴好防护手套、眼罩。并注意施工现场的通风换气; 3.使用过氧化物清晰进时,应准备塑料桶并加水,施工完成后或施工废料应放入桶中避免产生自然;

4.一旦清洗损伤石材,应采取补救方法或更换石材;

5.清洗施工时,如有必要应拉起警戒线,并派专人守护; 6.清洗剂存放,应远离火源、高温、儿童;

7.石材清洗时,应尽量减少用水量,做到量少次多地清洗,防止造成石材的二次污染;

8.清洗剂接触皮肤或误入口服时,应及时用大量清水清洗,必要时请就医。 石材的清洗行业正经历着一个发展阶段,作为石材清洗行业的从工作者,更应加倍努力,研制、生产更多的清洗材料,总结更好的施工工艺,在全社会大力宣传石材清洗理念,使石材清洗行业更加发展完善。

第五章 石材的整体研磨

第一节 石材整体研磨工艺流程 石材整体研磨工艺流程简介

施工工艺是指导公司正确制定施工技术方案、施工组织计划、制定验收标准及评比的核心。阐述制定上述部分的目的,是对上述各部分要求及标准的唯一解释。

一、抛光石材地面施工工艺流程

成品保护——施工前对已铺装石材地面的检查——(缝隙处理)——防渗、(强化)处理——(修补、嵌缝处理)——粗磨部分——细磨部分——抛光部分——再次修补处理——结晶硬化处理——拆除成品保护——清场。

二、各工序制定的目的

成品保护 为了防止由于施工带来的各种污染,对施工现场内的各种成品造成破坏,或为清场时省时省力所采取的一些有效保护措施。施工前石材地面的检查对铺装后整体研磨施工前的石材地面的保养期、平整度、空鼓、明裂暗裂、缺边掉角、防护效果等进行检

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查,是为了避免如下问题发生:

保养期不够——导致石材空鼓现象的产生。

平整度差——导致石材在研磨时产生破裂现象。 空鼓——容易导致石材在研磨时产生破裂现象。

明裂暗裂——导致石材研磨抛光后裂痕明显无法使用。

缺边掉角——研磨抛光后虽经修补,质感仍难与大面积石材完全一致,不影响整体效果。

防护效果——防护效果不佳石材在研磨中容易产生水斑、氧化等有害现象。

废水沉淀重复利用在大面积现场石材研磨时,会有大量的废水产生。这些废水中含有大量的石粉、研磨料,如直接排放到下水管道中,在下水管道中会有大量的石粉、研磨料等沉积,容易将下水管道堵塞。

裁缝处理 是为了解决石材铺装或者规格尺寸不统一安装后出现密缝的现象,裁缝后保持石材与石材之间的间隙均匀,最后通过整体研磨达到更好的感观效果。

强化、防渗处理使风化、材质疏松的石材得到加固强化,并使石材具有防水功能,以避免石材在研磨时出现破碎、水斑等现象,同时可增加石材的耐磨度、光泽度。

嵌缝处理 嵌缝处理时因为石材地面受以前的嵌缝材料所限,粘接强度差(大部分容易脱落)并不具防水防污功能。以防止在研磨时水从石材侧面渗入石材出现水斑氧化现象。另石材缝隙处的光泽度没有,大大影响石材饰面的整体效果。

粗磨 将石材由于变形、铺装、加工等原因形成的剪口、高低不平和在施工中造成的划痕低等打磨平整,为后面的细磨、抛光、水晶硬化等工序创造条件。

细磨 将粗磨时的磨痕去除,进一步调整研磨面的平整度,并为下一步的抛光作准备。 抛光 在粗磨、细磨的基础上,采用抛光材料将石材饰面磨抛到高光效果,并为后面的水晶硬化处理作准备。

结晶硬化处理 是利用有机硅、高光剂等材料,使石材饰面的表层具有增加光泽度、表面硬度、耐磨度、防滑度、抗污染的使用特点,并能修补石材表面的细小划痕和鸡爪纹。

第二节 石材整体研磨、结晶硬化的有关设备、耗材

圆盘机

七、八十年代的产品,在三合一清洗机的基础改造而成。电压为单项220V;功率一般在1.5—2.5KW之间;转速一般在150转/分钟~280转/分钟;重量一般在45㎏~85㎏之间。

优点:重量轻、易于搬运;造价低;适合小面积、地面平整区域的石材地面翻新施工;低速机适用结晶硬化施工。

缺点:重量轻、没有力臂,不能有效低去除石材地面的剪口;对所施工地面的平整度难以控制;不方便使用磨块施工;不宜在花岗岩石材地面整体研磨施工中使用。

桥式研磨机

八、九十年代产品,利用石材生产工厂研磨、抛光流水线的一些原理,克服了圆盘机在石材地面研磨时的一些缺点。电压为三项380V;功率一般在5.5—7.5㏎之间;转速一般大理石磨盘转速480转/分钟,花岗岩磨盘转速1700转/分钟,也有采用变频无极变速的;重量一般在210㎏—310㎏之间。

优点:桥式磨机的支撑臂长,在研磨工作时机器的水平摆动稳定性好;处理地面剪口时(尤其时超过1.5㎜的花岗岩剪口),对地面的平整度可控性好;整机重量大、电机功率高,施工速度快,工作效率大幅提高;可使用各种磨块,研磨后的效果好。

缺点:机器体积大、重量重搬运不方便,且不适合面积较小的地方施工,如卫生间等;由于使用三项电,因此受到一定的局限,对电缆电箱等配套设备有一定的要求,会增加投

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资成本。

钻石磨片

将研磨料做成碟片状,主要用于手磨机。

优点:可做边、角、异型打磨处理; 携带、使用方便。

缺点:不能使用在重型机械上;磨削度、抛光度差;研磨过的石材表面呈干燥感;高品质的产品价格昂贵;打磨后,一般石材表面有团状划痕,需要其他方法修补、处理。

金刚石磨块

金刚石磨料烧结而成。

优点:适用于多种石材研磨机;磨削速度快。 缺点:容易将石材严重啃伤;后续接号较繁琐。 菱钴土、树脂磨块

用菱钴土、树脂等材料作黏合填充材料,将研磨料浇铸烘烤成型,广泛地应用于石材加工流水线,

优点:研磨质量高且稳定;研磨速度适中;适应性、可控性强;价格合理。

缺点:国产磨块抛光号质量差;进口磨块普遍价格偏高。 桥式磨机操作规范

1.仔细检查电源线有无破损情况,确认安全无误后,正确的接上380伏动力电源(三火、一地)。

2.将插头插上电源插座,调试机器的旋转方向与箭头方向是否一致(即:顺时针转),然后确定开关上所示1或2的方向。

3.用46号扳手卡住小磨盘,使之倒置,将磨块安装在小磨盘上,安装磨块时必需将磨块拧到小磨盘的最底端。

4.将行星齿轮盘平放在地上,带上防溅罩,该装置可以防止研磨时污水或磨料碎片污染周边物体及墙壁。

5.将液压杆升到最高位置,机器的十字接头对准行星齿轮盘的中心孔,放松液压起重机的旋钮,慢慢放低机器直到十字接头进入行星齿轮的中心孔内。

6.将机器调至水平状态,先放水,后启动电源开关进行研磨处理,研磨应按#字型进行,一般研磨速度为15m/分钟,共5遍。整体研磨机械正常工作时电缆线应分开摆放。

第三节 地面花岗石石材整体研磨处理施工工艺 一、施工工序

1.施工前的成品保护;

2.施工前对以铺装石材地面的检查; 3.对地面石材进行裁缝处理; 4.对地面石材进行防护处理; 5.对地面石材进行嵌缝、修补处理; 6.地面石材整体研磨的粗磨处理; 7.地面石材整体研磨的细磨处理;

8.地面石材整体研磨的抛光处理;

9.对研磨后的地面石材进行再次修补处理; 10地面石材的水晶加硬处理; 11拆除成品保护、清场; 12.报验及消项。 二、施工工艺

(一)施工前的成品保护

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1.检查成品状况并登记形成文件上报甲方监理及现场负责人,发现问题时应由甲方现场负责人签字确认;

2.用保护膜对需要的打磨的地面石材周边的物体进行成品保护,以防施工时周边的物体受到污染及装饰成品受到损坏;

3.需要做保护的部位有:扶梯、木制品、玻璃、涂料墙面及公共区域的装饰品等等;

4.如特殊需要做遮挡部位,还需做特殊遮挡对成品加以保护;

5日常的成品保护由多方监督执行,我们发现由非我方人员破坏成品时,有责任汇报给甲方或相关方,但我方无责任处理。

(二)施工前对已铺装石材地面的检查

1.对施工后的石材地面的保养期、平整度、空鼓、明裂暗裂、缺边掉角、防护效果等进行检查;

2.发现有上述问题的要在排砖图上标明,形成文字文件发给甲方,并在研磨前由甲方进行整改;

3.整改后我方进行消项检查,直至没有上述问题存在。

(三)二十世纪九十年代对地面石材的裁缝处理 1.对地面整体石材的缝隙进行裁缝,使用石材切割机配超薄型切片(0.5㎜—1.0㎜)进行裁缝处理;

2.石材缝隙裁缝时,使用水进行冷却,避免干切时切片与石材之间摩擦产生高温,造成石材晶体崩边的现象。

(四)地面石材的防护处理 1.首先对石材地面做清洁处理,待清洁干净的石材表面干燥后,方可进行下一步石材防护处理;

2.使用有机硅类石材防护剂对石材表面进行第一遍涂刷,20~30分钟后石材表面防护剂渗入后,再涂刷第二遍防护处理;

3.被防护处理过的石材地面,在养护24小时后(注:养护期间石材表面不得遇水及其他污染),方可做其它施工处理。

注:防护处理主要是避免石材在打磨的时候出现严重的水斑现象,并对今后的保养起着至关重要的作用。

(五)对石材地面进行嵌缝处理

1.用刀具先将石材缝隙处混凝土浆等清除,然后用毛刷、吸尘器等将粉尘彻底清理干净。

2.用德国、意大利进口或国产石材专用嵌缝剂对石材缝隙进行嵌缝处理,深度一般在2—3㎜以上。

3.这道工序主要起到如下作用:防止石材研磨时水浆从缝隙处渗入;缝隙处的光泽度与石材基本一致;缝隙处的颜色与石材基本一致;缝隙处具有优异的牢固性和抗污染性能力;突出体现石材地面的整体效果;为业主今后的使用和保养打下坚实的基础。

(六)地面石材的粗磨部分

1.使用桥式现场地面石材研磨机如:意大利PANTERA、PANTERA2T、ACHILLI或国产优质设备,配意大利或国产优质菱钴土磨块的46目、60目对地面石材进行粗磨处理。

2.粗磨使整个被整体打磨石材地面的剪口、高低差、划痕及变形现象完全消除。 (七)地面石材的细磨部分

1.使用120目、220目中度金刚沙颗粒的菱钴土磨块对粗磨后的地面石材进行打磨,以消除粗磨留下的痕迹。

2.用400目、800目细度金刚砂的树脂磨块对上一步进行处理,以消除120目、220

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目打磨的痕迹。

(八)地面石材进行抛光部分

1.使用1200目的抛光树脂磨块对细磨后地面石材进行打磨抛光处理

2.用树脂磨块最后一个抛光目10LG对石材进行最后一道抛光处理,将地面石材抛至高光效果。

(九)对研磨后的地面石材进行再次修补处理 1.待研磨后的地面石材完全干燥后(24小时后),方可进行二次修补处理。 2.使用石材专用修补、嵌缝剂,对由于研磨后部分缝隙修补、嵌缝剂不饱满或脱落的区域进行二次修补,使缝隙崩边掉角处达到平整、饱满的效果。 (十)地面石材水晶加硬处理部分

1.等待二次修补、研磨处理后的地面石材表层完全干燥后,方可做水晶加硬处理。使用水晶加硬机构如:西班牙嘉华牌或国产优质设备,优质钢丝棉配进口的水晶加硬剂C1、C2或K2、K3、晶硬粉,对地面石材进行结晶硬化处理。

2.石材结晶硬化处理,首先要用加硬剂做基底,将加硬剂喷在石材上,用结晶化机打磨的均匀透彻,直到石材表面干净为止;再用加光剂进行加光处理,将加光剂喷在石材上,用水晶加硬机打磨的均匀透彻,直到石材表面干净为止

3.使用以上方法,反复5~6遍对地面石材进行结晶化处理,直至石材表层有一层结晶层,结晶硬化后的结晶层能够增强石材的耐磨度、防滑度及增加石材的光洁度,且对日后的保养工作打下坚实的基础。

(十一)拆除成品保护、清场

1.将成品保护分布拆除,拆除时应检查成品保护状况,并报甲方或相关签字验收。 2.将垃圾装袋运至垃圾堆放处,不得随意推倒。

3.将所有设备、材料等物品撤职仓库码放整齐,特意保管。 (十二)报验及消项

1.根据施工进度安排进行分段、分区验收,报验以书面的形式向甲方提出。 2.报验时应以石材排砖图为基础,标明不合格之处并标明类别,为消项提供准确的依据,应由相关方签字确认,以便消项工作的准确及时。

3.消项工作以报验时经签字确认的排砖图为依据,及时认真地进行消项处理,使消项点达到合格状态。

4.消项后及时向甲方提出书面形式的消项验收申请,相关方应根据经签字确认的排砖图进行消项验收,验收合格后需签字确认。

第四节 地面大理石整体研磨处理施工工艺 一、施工工序

1.施工前的成品保护;

2.施工前对已铺装石材地面的检验; 3.对地面石材进行裁缝处理; 4.对地面石材进行防护处理; 5.对地面石材进行嵌缝、修补处理; 6.对地面石材整体研磨的粗磨处理; 7.对地面石材整体研磨的细磨处理; 8.对地面石材整体研磨的抛光处理; 9.对研磨后的地面石材进行再次修补处理; 10.地面石材的水晶加硬处理; 11.拆除成品保护、清场;

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12.报验及消项。

二、施工工艺

(一)施工前的成品保护

1.检查成品状况并登记形成文件上报甲方监理及现场负责人,发现问题时应有甲方现场负责人签字确认;

2.用保护膜对需要打磨的地面石材周边的物体进行成品保护,以防施工时周边的物体受到污染及装饰成品受到损坏;

3.需要做保护的部位有:扶梯、木制品、玻璃、涂料墙面及公共区域的装饰品等等; 4.如特殊需要做遮挡部位,还需做特殊遮挡对成品加以保护;

5.日常的成品保护由多方监督执行,我方发现由非我方人员破坏成品时,有责任汇报给甲方或相关方,但我方无责任处置。 (二)施工前已铺装石材地面的检查

1.对施工后石材地面保养期、平整期、空鼓、明裂暗裂、缺边掉角、防护效果等进行检查; 2.发现有上述问题的要在排砖图上标明,形成文字文件发给甲方,并在研磨前由甲方进行整改;

3.整改后我方进行消项检查,直至没有上述问题存在。

(三)二十世纪九十年代对地面石材的裁缝处理

1.对地面整体石材的缝隙进行裁缝,使用石材切割机配超薄型切片(0.5mm~1.0mm)进行裁缝处理。

2.石材缝隙裁缝时,使用水进行冷却,避免干切时切片与石材之间摩擦产生高温,造成石材晶体崩边的现象。

(四)地面石材的防护处理 1.首先对石材地面做清洁处理,待清洁干净的石材表面干燥后,方可进行下一步石材防护处理;

2.使用有硅类石材防护剂对石材表面进行第一遍涂刷,20~30分钟后待石材表面防护渗入后,再涂刷第二遍防护处理;

3.被防护处理过的石材地面。在养护24小时后(注:养护期间石材表面不得遇水及其他污染),方可做其它施工处理。 注:防护处理主要是避免石材在打磨的时候出现严重的水斑现象,并对今后的保养起着至关重要的作用。

(五)对石材地面进行嵌缝处理

1.用刀具先将石材缝隙处混凝土浆等清除,然后用毛刷、吸尘器等将粉尘彻底清理干净。 2.用德国、意大利进口或国产优质石材专用嵌缝剂对石材缝隙进行嵌缝处理,深度一般在2—3mm以上。

3.这道工序主要起到如下作用:防止石材研磨时水浆从缝隙渗入;缝隙处的光泽度与石材基本一致;缝隙处的颜色与石材基本一致;缝隙处具有优异的牢固性和抗污染性能力;突出体现石材地面的整体效果;为业主今后的使用和保养打下坚实的基础。

(六)地面石材的粗磨部分

1.使用桥式现场地面石材研磨机如:意大利PANTERA、PANTERA2T、ACHILLI或国产优质设备,配意大利或国产优质菱钴土磨块的46目、60目对地面石材进行粗磨处理。 2.粗磨使整个打磨石材地面的剪口、高低差、划痕及变形现象完全消除。

(七)地面石材的细磨部分

1.使用120目、220目中镀金刚砂颗粒的菱钴图磨块对粗磨后的地面石材进行打磨。以消除粗磨留下的痕迹。

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2.用400目、600目细度金刚砂的菱钴土磨块对上一步进行处理 ,以消除120目、220目打磨的痕迹。

(八)地面石材进行抛光部分

1.使用800目的抛光磨块对细磨后的地面石材进行打磨抛光处理。

2.用树脂磨块最后一个抛光目5EX对石材进行最后一道抛光处理,将地面石材抛至高光效果。

(九)对研磨后的地面石材进行再次修补处理

1.待研磨后的地面石材完全干燥后(24小时后),方可尽心二次修补处理。

2.使用石材专用修补、嵌缝剂,对由于研磨后部分缝隙修补、嵌缝剂不饱满或脱落的区域进行二次修补,使缝隙及崩边掉角处达到平整、饱满的效果。 (十)地面石材水晶加硬处理部分

1.等待二次修补、研磨处理后的地面石材表面层完全干燥后,方可做水晶加硬处理。使用水晶加硬机如:西班牙嘉华牌或国产优质设备,优质钢丝棉配进口的水晶加硬剂、晶硬粉、对地面石材进行结晶硬化处理。

2.石材结晶硬化处理,首先要用加硬剂做基底,将加硬剂喷在石材上,用结晶硬化机打磨的均匀透彻,直到石材表面干净为止。

3.使用以上的方法,反复5~6边对地面石材进行结晶硬化处理。直至石材表层有一层结晶层,结晶硬化后的结晶层能够增强石材的耐磨度、防护度及增加石材的光洁度,且对日后的保养工作打下坚实的基础。

(十一)拆除成品保护、清场

1. 将成品保护分别拆除,拆除时应检查成品保护状况,并报甲方或相关方签字验收。 2. 将垃圾装袋运至垃圾堆放处,不得随意堆倒。

3. 将所有设备、材料等物品撤职仓库码放整齐,特意保管。 (十二)报验及消项

1. 根据施工进度安排进行分段、分区验收,报验以书面的形式向甲方提出。

2. 报验时应以石材排砖图为基础,标明不合格之处并标明类别,为消项提供准确的依据,应由相关方签字确认,以便消项工作的确认及时。

3. 消项工作以报验时经签字确认的排砖图为依据,及时认真地进行消项处理,使消项点达到合格状态。

4. 消项后及时向甲方提交书面形式的消项验收申请,相关方应根据签字确认的排砖图进行消项验收,验收合格需签字确认。

第五节 石材整体研磨的质量要求和检测验收标准 1.整体研磨主控项目

(1)石材的检查:主要包括空鼓、断裂、水斑、各种污染; (2)防护处理的检测; (3)嵌缝的密实度;

(4)粗磨后的平整度;

(5)整体研磨抛光后的光泽度和清晰度。

(6)结晶硬化后防滑度、光泽度和清晰度。 2.整体研磨严禁使用角磨机进行剪口处理,不宜使用水磨片进行研磨处理。整体研磨后地面应达到国家标准及设计要求。 3.整体研磨验收标准 (1)整体研磨平整度

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① 在施工范围内整体平整度2m±1㎜;

② 两块板块之间的高低落差(剪口)的平整度20㎝±0㎜。 (2)整体研磨的光泽度

① 整体研磨抛光的光泽度大理石65度,花岗石70度,特殊石材品种除外;

② 整体研磨结晶硬化后光泽度大理石85度以上,花岗石85度以上,特殊石材品种除外。

(3)整体研磨后外观质量

① 距0.5m处,在顺光、逆光、正视、侧视下观察不能有明显磨痕或暗磨痕留存; ② 距1.5m处目视,不能有孔洞,凹陷裂缝存在;

③ 距0.5处目视,不能有可见整体研磨时产生的崩边锯齿状或磨痕;

④ 边角及磨过或没磨过交接处,平整度过度平缓,不得留有明显的坑洼及交接痕,光泽度达到大面要求;

⑤ 光泽度目测应透彻,能清晰的反应出物体。并物体倒影无明显扭曲现象。

(4)检验方法:用直线度公差为(±0.2㎜)的2m的靠尺,贴放在被检测的平面上,用塞尺测量靠尺底端与板面间的间隙。如板面呈凸型,塞尺应测出二端间隙数值相加后取算术的平均值,即为凸型面实际差值。如板面呈凹型则应测中间最大间隙的数值,即为实际凹型面差值。

(5)检验规则:被测面应离墙、柱或其它阻挡物15㎝以外进行。 4.地面石材整体研磨后缝隙处平整度

5.检验方法

(1)用20㎝直尺与拼缝十字放置,用塞尺测量板面与板面间的间隙,最大的塞尺片读数,表示线缝平整公差;

(2)检验规则:被检线缝应离墙、柱或其它阻挡物15㎝以外进行;

(3)地面整体研磨后镜面光泽度(以下光泽度测量可用镜向数字测光仪按标准板调试准确后进行); (4)国家要求花岗石优等品出厂的光泽度应达到80度以上,大理石的光泽度达到75度以上;

(5)整体研磨后花岗石板面的镜面光泽度值应不低于75光泽单位;

(6)如遇特殊石材品种或特殊要求,可在整体研磨前找边角没有被磨损失光的板面,清理干净后,测10处以上,相加得算术平均值,最低以该光泽度的平均值标准为整体研磨后的验收标准。

6.整体研磨后外观质量

(1)检验方法:光泽度的清晰度检验方法,应距施工面2m以上的位置放置圆筒灯或清晰度较好的照明物体,观察石材上反应的照明体,要在石材上聚光的反应出照明物体,能够清晰的反映出照明物体的全部包括灯丝等等,不能出现散光或者模糊的反应照明物体的情况。观察整体研磨后的波浪状距离施工面2~3m以外,顺光移动目视观察下,不能留有明显的波浪状。如遇下列特殊情况列外:

(1)板面变形超过2㎜、板面对角线变形超过1㎜、剪口超过1㎜且低洼等; (2)整体研磨后板面不可留有灼热的痕迹;

(3)整体研磨后如有水渍不干现象,应做好记录,交业主认可。整体研磨后不可留下水渍不干现象,在整体研磨过程中产生的湿痕根据环境温度24~48h应全部干燥(特殊情况应具体分析);

(4)整体研磨过程中,避免水顺缝隙渗入石材中,而引起石材出现水斑、返碱等现象; (5)整体研磨后,板面应无污染,黄斑等现象存在(整体研磨前已存在的除外)。

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7.镜面光泽度的检测

(1)参照GB/T13891—92建筑饰面材料镜在光泽度测量方法执行;

(2)光泽度的检测规定,必须在精磨或抛光后,清水清洗后检测。检测前不允许做镜面处理或打蜡、上增光剂等项目;

(3)光泽度应该为平均光泽度,被检点数至少10点以上取平均值为光泽标准数。 8.结晶硬化处理

(1)结晶硬化应使用有机硅、高光剂等液体材料,不允许使用粉状抛光材料或密封上光材料;

(2)结晶硬化处理后要达到增加光洁度、表面硬度、耐磨度、防滑度、抗污染的使用特点,并能修补石材表面的细小划痕和鸡抓纹;

(3)结晶硬化处理要反复进行5遍以上的施工。以保证石材表层有一层较耐磨的结晶层。

第六节 “洞石”地面的修补与打磨

洞石顾名思义是一种布满了大大小小孔洞的装饰石材,正是这些大大小小的孔洞受到了有识之士的青睐。所以在很久以前就作为一种装饰材料铺贴在墙地面上。

几年前我们曾承接过上海外滩一座保护建筑,他的室内墙面就是使用洞石铺贴,这座建筑至少也有七十几年,可见很久以前设计师就发现了洞石的艺术魅力,用作装饰的主材。 该墙面年代久远,解放前是否清洗保养过不得知,但解放后是没清洗保养过,所以该墙面除了板面失光,最大的问题是大大小小的孔洞中积满了黑色油泥灰垢,看上去都是黑洞。为了保持原来的格调,不调换板子,通过翻新恢复其原有面目。开始我们试用多种清洗剂给予清洗,但墙面立面,药液无法停留,通过孔洞都流失掉。化学清洗剂情况效果不佳,同时我们考虑到如果大量药液残留在石材内,将来势必对石材会产生伤害。后改用物理喷砂法,把大小孔洞中的污物喷得清洗爽爽,露出了石材的本色。然后再对石面进行打磨抛光,但在打磨抛光时适用控制其光泽度,使其不十分光亮,有种古朴的感觉,做到“整旧如旧”。受到客户好评。

洞石美就美在这些天然形成的大大小小孔洞,而问题也就恰恰出在这些大大小小的孔洞极其藏污纳垢,特别是使用在地面上。所以必须有一个好方法来解决这一矛盾,那就是采用修补方法,使孔洞透明的表面露出来,板面达到平整光滑,这样既能看到原来的孔洞,又不沾灰。

现在很多地方铺饰的洞石地面,视觉效果都不理想,主要问题一,光泽度不够;二,细小的凹坑都没补好,形成小黑点;三,孔洞中补胶的透明度不够呈灰白色。

这些问题的主要原因是:洞石在石材厂工厂化生产时,都采用较稠的胶处理而不是用较稀的胶进行渗胶,所以在贯穿孔中不能流动,小凹坑不能粘牢。因为稠的胶中必须加入一定量的填充料,所以胶也变得不透明。这样磨出的板面小凹坑太多,形成漫射反光,光泽度也无法提高。

这次上海有个图书馆需用洞石铺地,约500㎡。业主与施工方知道洞石铺地的弊病,在施工前就与本公司联系,就该工程进行探讨。业主方提出:一、要保持洞石的风格,看得见洞,但摸不出洞:二、整体面积平整,接缝无剪口;三、缝口无凹糟缺损,平整光亮;四、光泽度不低于85°.我们先用不同方法,试出几种小样交业主认可,做出施工方案。

毕竟小样与实际大面积施工是有区别的。而洞石的施工关键是修补,打磨与其他大理石区别不大。

我们的施工方案顺序为:公司派工人到石材厂配合加工,在板面切割成工程板后就进行摊晒,凉干作业→撕去背面网布,封度背面孔洞;清洁板面;初补胶、渗胶;清理四边溢漏的挂胶→铺贴→清缝开缝→补缝→整体整平→扦查修补→粗磨→再修补→中磨→精磨→修边角→抛光→涂刷养护剂→晶面保养。共18道工序。

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工艺确定后就是对主要材料——胶贴剂的选择,通过比较我们认为还是使用307不饱和树脂为好,307不饱和和树脂的特性是坚硬,透明度好,抛光性能好,且价格低廉,(上海售价17.6元/㎏,其他树脂一般要40~50元/㎏),操作方便,干燥快,同时本公司使用307胶有三年之久,对其特性比较了解。

307不饱和树脂在使用时,必须加入固化剂(过氧环已酮)和引发剂(茶酸钴)。否则它不会固化。但在操作时切记:绝对不可以把固化剂与引发剂同时放入。有可能会产生爆炸。在仓库储存时,二种材料需分开放。

307不饱和树脂的配制:洞石渗胶只需清胶。先在大筒中(20㎏装,放入3%~5%,引发剂(茶酸钴)),(根据天气情况,及操作中干燥情况调正),用木辊调匀,然后用勺子一次规定撩出300或500毫升,根据撩出的量加入3%~5%固化剂(过氧环乙酮)调匀。就可倒到板面上使用。

有些资料上习惯先放固化剂,后放引发剂,这对胶的质量不受影响,关键是不能二种同时放。在实践中我们人为一次性先放好引发剂为好,而后根据干燥时间与操作时间决定配一次性使用量的胶,加入固化剂,这样就不会浪费,对配好引发剂的胶可以放置一段时间也不会失效(一般一个月为宜)。如先配好固化剂后,固化剂会在空气中氧化逐步失效,一般单独储存固化剂也只有三个月期限,过期以后虽然可以用,但其量必须增加。

引发剂本身是一种像蓝墨水色的药剂,在配象米黄类浅色胶,如先放固化剂再放颜料,调好色,再放入引发剂,势必这胶的色就会变化,因为引发剂是兰色的。固化剂是无色透明的,放在调好色的胶里不会对色起变化。最后加入固化剂却可延长施工时间。配色配得比较准将比较费时,这主要积累经验,经常调配。

主要材料确定,即可根据工序进行施工:

1.切割晾干——在石材厂把大板切成工程板后,在地面上放置二根木条搁搭,把石材平铺凉干,根据天气情况至少凉干时间在48小时以上。

凉干工艺十分重要,如有水份在板子里,胶就很难达到缝隙深部和小孔中,且水对胶有排斥性,胶无法与石材粘合,这样即使灌了胶也不能与石材牢固的粘接。

2.撕去网布,封底面——贴网布主要是增强石材的抗折强度,减少在运输,加工中的破损,对要不要撕去网布,争议还是比较多,我个人认为如果网布粘贴得比较牢固,可以不撕,而对不太牢固的,粘胶已经老化的网布应该撕去,否则极易造成铺贴后的空鼓。

对此工程我们用铲刀一铲网布很容易掉落,就决定撕网布,撕去网布后即进行封底。 如果不封底是不能进行渗胶的,因为很多孔洞都是贯通的,胶会漏掉。 用什么材料封底,既方便、经济、有效呢?考虑到在铺贴时底面要刮水泥,所采用的水泥封底,在白水泥中加入少量801建筑胶,在背面刮抹一层白水泥,把背面的孔洞全部封死凉干24小时。

3.清洗板面——为了让胶粘剂与石材牢固接合,必须对板面清洁一遍。可以用慢速抛光机装上钢丝刷在板面走一遍,注意速度要慢点,干抛就可,这样可以把孔洞中的脏物刷出来,同时把板面没有发育好的粘土粒子去除掉,否则在打磨时在水泥的浸泡下也会脱落形成孔洞。

4.初补胶(渗胶)——把调好的307不饱和和树脂胶倒在板面上用刮板,横竖左右用力把胶刮入孔洞中,板面上尽量刮清爽,否则一是浪费胶,二是增加了后道打磨的时间。第一遍刮过后,让其自然渗透收缩干燥。(标准的干燥时间为室温25°固化剂3%,引发剂3%,30分钟左右)再去刮第二快,第三块。待过半个小时用手摸不太粘手时,再过来刮第二遍。过一段时间再看看如有渗缩再刮一遍,一般经过三次渗透,批刮,大小孔洞都应该渗透补平。然后凉干,即可铺贴。

如果天气冷胶稠可以先加入50%左右苯乙烯稀释后,再依次加入引发剂和固化剂。

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本工艺胶量比较大,2㎝厚板子1㎡约需耗用307不饱和树脂1.2~1.3升。 5.清除四边漏挂的胶——板面渗胶时肯定有胶从孔洞中漏挂在四各边上可用铲刀铲去四边漏挂下的胶,如铲不动的可用角向磨机装上海绵砂轮片轻轻磨去。如果不修磨在拼装时就会造成缝隙过大。

6.铺贴——以上工艺完成后,即可装运到工地铺贴,此时虽然板面有胶痕比较毛糙,但强度即大大提高。在切割机上刚刚下来搬到搁板上凉干时,稍不小心就折断,破损率高。而渗好胶后,近500㎡在搬动中未损坏一块,拎起,轻轻敲打,可听到当当的清脆声,铺贴中工人用橡皮锤击也无破损现象。

7.清缝或开缝——在地面铺贴中,板缝间隙有宽有狭,同时有水泥,砂子等垃圾镶在缝内,再有是浅色板子,在搬运施工中特别在棱角边上极容易抹黑,形成一条黑线。这时就只需清缝。清缝相对技术简单,因为原来有缝只要用切割机顺着缝轻轻一拉就可。而如在翻新时原来板缝里已补过垫缝剂,或水泥胶水等垫料就需要开缝。开缝要求技术熟练工人,否则缝会开宽或走线,把板子开坏。

清缝或开缝,可选用直径110㎜,0.2㎜~0.3㎜厚的电镀金刚石薄切割片,装在切割机上,深度调整5㎜~10㎜间,对缝口中间拉切。切出的缝口宽度可保持在0.6㎜~0.8㎜间,看上去比较整齐。如当时铺贴时缝口已超过0.8㎜,则可能擦不到石材棱边,可适当调厚切割片,或用2片0.2㎜切割片叠起来使用。这项工作完成靠手工作业,所操作工人一定要操作熟练,否则切出缝会很宽或不直,同时切割片寿命会大大缩短。切割缝口大理石都可不可干切。如遇到已补过缝的花岗石,可用廉价的水性氧化剂作冷却液,避免加入水后,板子造成水渍不干。

8补缝——用吸尘器或压缩空气清除缝内灰尘。把调好的307不饱和树脂胶灌进去,胶宜稠点。如果业主方提出缝口颜色要与板面相近(无接缝处理),则胶内应加入颜料,加入适量充料,配成板面颜色相近似的胶再灌刮进缝内。

如果考虑到施工面积比较大,将来板材会产生热胀冷缩,引起挤压把胶挤出来。可以在307不饱和树脂中,加入15%~20%304不饱和树脂胶,是胶干燥后有一定弹性。如304胶加入量太大,胶太软,在磨抛时会粘在磨料上,造成拉损,缝口胶无光泽度。灌入的胶表面要适当高出板面留有磨削余量。

9整体整平——以上渗胶修补工艺光成后,就可进入打磨工序。本工序可视铺贴后,整体平整度。及板面平整度,板与板间高低差情况决定施工方法。

本工艺要求:一、磨去板面多余的胶层;二、整平整体平整;三、整本缝口高低差。

首选的施工工具应该是50目~100目刚性金刚石磨具,钢性金刚盘、磨轮。 钢性金刚石磨盘磨轮十分缝利,磨削速度快。磨料的锋利度好,磨出的板面平整度就好。 就象切菜刀一样,锋利的刀切出东西端面十分平滑,而钝的刀切出的东西毛糙,且十分吃力,由于钢性问题在后道工序可以解决。平道工艺主要还是快速整平整平平整与剪口。 有些翻新过的地面,虽然剪口已磨平,光泽度也可以。但在侧光下看,整体板面曾波浪型。这个问题就是本道工艺做得不到位,整体面没整平。这个弊端除磨料选用不合理外,主要还有施工机械问题,这道工艺我们还认为是使用石材还是使用翻新机(桥式磨机)为好。现在很多公司都采用加重擦地机作翻新的主要设备,这主要是擦地机使用携带方便,所有工序可一机完成。特别在380V电不方便的场所,更能发挥其优势。实践得知,擦地机做些大理石浅度翻新还可以,如果做花岗石翻新或大理石翻新,就无法和石材翻新机相比。这除了机器本身的重量外,还与机械结构形式有关。翻新机器都是以2只轮子为支撑点落在地面上。二只轮子高低可与磨盘下磨料的作业面调整成一条直线上,一个水平面上。同时翻新机在磨盘与主轴接合上,都采用软性平衡装置,也称自动找平装置,当磨机磨削到高山的剪口时,软性装置受力压缩,而压缩产生的反压力能迅速磨平剪口。在逐步磨平剪口中反压力,逐步

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释放恢复到平整。而擦地机无这套装置只能顺着高低走势磨削。虽然可以有意在高处多磨,也可以磨平剪口,但整平拱型板面,及大面积平整时困难的。所擦地机磨出的稍大面积的平面就可产生波浪。而本道工序如果达标,以后几道打磨,就可使用擦地机而不会有波浪。

如果整体板面情况比较平整,剪口也不是很高,也可不用钢性金刚石磨具,可用金刚石翻新磨碟50目或100目进行打磨,这样打磨出的板面划线少跳胶少,可减少下道工序工作量。

10.扦查修补——通过上道整平工序,肯定会有局部地方有跳胶情况,同时这道工序磨削量大,把原来下面不露出的孔洞,不贯通的孔洞又表露出来。处理方法:先用擦地机装上尼龙刷,清洗二遍吸干水、凉干。如果情况不严重,不是成片的孔,不需刮胶,只需对孔洞里滴上307不饱和树脂胶高出石面就可,扦查要致细,不要漏掉。

11.粗磨——修补结束后就可以改用金刚石磨碟(水磨片)打磨,根据粗糙度可开始选用50目或100目粗。磨料再次150目300目逐步磨去。整平时留下的划线。

特别是补过胶的板子,打磨时水量一定要充足,否则板子容易发热,造成跳胶,同时还会灼伤板面,形成一个浅色的圆圈痕,就很难解决。

12.再修补——当磨过300目后,应再清场扦查一遍,有否跳胶及新磨露出来孔洞,一般讲磨过300目后,就会再有大于芝麻粒的孔洞了,只有一些很浅的凹坑。通过观察,如有些象针尖一般小浅坑,可以忽略不补,将来做晶面时,可以盖掉。对稍大的凹坑可以采用光固化胶修补,用牙签尖头滴上一滴胶,补上立即用紫外线灯照约一分钟即可干,后面人用手磨机装上300目磨片加点水轻轻磨平就可。307胶的干燥时间长,用光固化可加快施工速度。 13.中磨——用500目磨片磨一遍,如还有凹坑,跳粒,本道还可再修补一次。修补好还需要用手磨机装上500目磨片磨,保持细腻度一改。以后几道磨片,磨削量很小,只要提高光泽度,磨不动胶痕。因为削量小,后面几道也就不会再产生跳胶,及磨露出新凹坑的情况。

14.精磨——用1000目、2000目磨片磨一遍,这时光泽度应出来了,如果发现光泽度还不十分理想,可加磨一道30000目、磨3000目时,需控制水量,只要保持板面湿滑,有一定粘浆,就可,这样容易出光。

15.修补角——对于翻新机打磨不到的边角,可用小型手磨机修磨,先用粗号磨片,逐步换细,主要是磨平剪口,光泽度基本与大面积相同就可。

16.抛光——用大量石抛光粉,擦地机,装上白色白洁垫,喷少许水,对地面进行抛光,抛光不能急于求成,要顺序抛过去,水量要适中,抛光结束光泽度应该能达到85°以上。然后刮清浆水立即用清水清洗几遍,把残留的抛光粉清洗干净。如果时间太长,有些抛光粉酸度高,会灼伤板面,产生乌蒙状。

17.涂刷养护剂——对石材涂刷二遍“氟硅养护剂”效果更佳,将来可起到防污防水作用。养护作用这块将有专业人员讲述,本章不再详述。

18晶面保养——清洁后最后就可做晶面保养,目前常用晶面剂,有意大利“云石坚固剂”,K2、K3等可以使用。使用时先用喷壶把晶面剂喷在地面少些,用干净白垫均匀拉开,先不考虑光亮度。顺序喷拉一遍,再回过来再喷拉一遍,如此往复,至少喷拉三遍,待表面略干后再用0#或1#钢丝抛光,最后用绳推,喷上少许“静地水”,推去表面灰尘即可。注意静地水只需少许,喷在绳推上,让其略干几分钟再推,否则静地水太多反而产生乌蒙的感觉,踩上去还会留下脚印。

至此全部工艺完成,板面有一种湿润的光亮,侧光看一片象镜面一样光滑光亮。正视看孔洞的感觉十分明显。达到业主的要求,整体工程就可交工验收。

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第六章 石材地面防滑及防滑剂标准

第一节 石材地面防滑

一、滑动与摩擦的基本概念

1.滑动与摩擦的普遍性

滑动与摩擦是自然界和人们生活中最广泛存在与人们生活关系最密切一种物理现象 举例说明:滑冰、滑雪、抹润滑油是利用滑动的例子,螺栓紧固、洒融雪剂、钉钉子是利用摩擦的例子。

2.滑动的基本概念

滑动即是相互接触的物理表面之间产生相对运动,俗称打滑。

滑动有两个最基本的条件:一是两个面接触,二是要产生两个面的相对运动。 3.摩擦的基本概念

可解释为相互接触的物体表面之间产生的阻止其相对运动的现象。 摩擦同样有两个最基本的条件:一是两个面要接触,二是两个面要有相对运动或具有相对运动的趋势。

4.滑动与摩擦是矛盾的两个方面

滑动与静止是滑动的趋势与摩擦抗衡结果的体现。 5.摩擦力的基本概念 摩擦力是对摩擦的量化

6.摩擦力的几个特点

(1)要有摩擦的对象:是两个宏观平行的物体表面之间的一种相互作用力。两个表面缺一不可,且这两个必须相互接触。

(2)要有垂直于摩擦表面的压力。

(3)要有相对运动或相对运动的趋势。

(4)摩擦力的方向特点:一是平行于接触面,二是与物体的运动方向或运动趋势方向相反。

(5)摩擦力的大小是变化的:随相对运动的趋势或作用力的增加而增减。

7.摩擦力产生的主要原因

表面虽然宏观平整而微观却不平整是产生摩擦力的主要原因 摩擦力的产生还有一些其他原因。 8.摩擦的作用 (1)摩擦的益处

举例说明:刹车片、轮胎表面的防滑纹、鞋底的防滑纹 (2)摩擦的危害

举例说明:运转设备的磨损和发热耗能‘ 9.打滑与摩擦的关系

(1)打滑与摩擦是一种此长彼消的关系。 (2)打滑现象产生的基本条件

物理相对运动的势能超过它们之间的最大静摩擦力 (3)常用的增滑剂与防滑措施 ①改变摩擦介质

如涂防滑剂、涂润滑剂、洒滑石粉 ②改变表面状态

举例说明:干燥与润湿

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③改变表面粗糙度

举例说明:打毛、抛光 二、防滑的主要评价方式

表征防滑性能:通常用摩擦系数或防滑系数来表示。 1.摩擦系数(COF)

是表征物体表面阻止滑动能力大小最常用的参数,是物体表面的固有特征参数。 (1)摩擦系数等于摩擦力与垂直于摩擦表面的压力的比值。 摩擦系数包括静摩擦系数和滑动摩擦系数 (2)静摩擦系数(SCOF)

当物体之间处于静止状态时,其间的摩擦力的大小是变化的:随相对运动的趋势或力的增加或增减,因此按公式计算得到的COF值是一个变化不确定的值。由此引出静摩擦系数的概念:即最大静摩擦力与垂直于摩擦表面的压力的比值。

(3)滑动摩擦系数(DCOF)

顾名思义,滑动摩擦系数是物体之间滑动过程中的摩擦系数,而且是匀速滑动。 2.防滑系数(BPN/SRV)

(1)用规定的仪器测量摆动摩擦后的能量损失来反映摩擦力的大小对摆动所产生的影响,其本质仍然是摩擦系数。

3.其它评价方式 (1)顷角法

(2)冲击法

三、目前装饰材料的主要防滑标准

1.GB/T4100—2006《陶瓷砖》 (静摩擦系数的测定) (1)主要材料设备

① 分度值不小于2.45N的测力计——测量摩擦力;

② 将硬度IRD=90、尺寸75³75³3㎜的橡胶粘在尺寸200³200³20㎜胶盒板组成的滑块组件+尺寸不小于100³100㎜的样品(一般不小于3块)——摩擦的对象;

③ 44.1N重的配重块——用于施加垂直于摩擦表面的压力;

④ 中性清洁剂——用于清洗样品表面; ⑤ 尺寸100³100㎜和不小于150³150㎜、厚度6㎜的浮法玻璃板各一块——校正用; ⑥ 220号碳化硅粉末——打磨玻璃用; ⑦ 400号碳化硅砂纸——打磨橡胶用; ⑧ 软毛刷——打磨橡胶用;

⑨ 蒸馏水或去离子水——清洗、校正和测湿态静摩擦系数用。 (2)样品准备

试验应在尺寸不小于100³100㎜的样品表面上进行。若样品尺寸小于100³100㎜,则应用多块样品铺成一个平面。用中性清洁剂清洗样品表面,待砖表面完全洗净干燥后再进行下一步试验。

(3)滑块的准备

将一张400号碳化硅纸平铺在台面上,沿水平方向拉动滑块组件,使其表面的橡胶在砂纸上移动的距离约为100㎜.将滑块在水平面内转过90°再重复上述打磨过程共计4次。用软毛刷将橡胶表面的粉尘刷净。应重复上述打磨过程,直到橡胶表面均匀且无光泽。 (4)试验的校正

将较大块的玻璃板平放固定,在其表面上撒2g碳化硅粉末并滴几滴水,用100³100㎜的玻璃板作为研磨工具,使其在大玻璃板上作圆周运动直至大玻璃表面完全变成半透明状

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态成为毛玻璃板。必要时更换新的碳化硅粉末和水重复上述研磨过程。

用清洁剂清洗半透明的毛玻璃,擦净并在空气中干燥。

将毛玻璃板平放固定,把滑块组件在毛玻璃板上,接上测力计,调整测力计的位置,保证测力计施加的拉力平行于毛玻璃板面。将配重块放在滑块组件的中央。通过测力计对滑块组件施加稳定逐渐加大的拉力直至滑块组件移动,读取最大拉力。总共拉4次,每次滑块组件和毛玻璃板之间相对运动的方向应与上次的运动方向相差90°.

如果橡胶打磨得均匀,则4次的最大拉力应基本一样,且摩擦系数校正值应在0.75±0.05的范围内。在测试3块样品之前和之后均应重复以上的校正过程。如果前后两次的校正值相差超过0.05,则整个测试过程应重新进行。

(5)测试过程

将准备好的样品平放固定好。将滑块组件放在待测面上,将配重块放在滑块组件的中央。通过测力计对滑块组件施加稳定逐渐加大的拉力直至滑块组件移动,读取最大拉力。每个测试面要在4各方向分别测试一次,总共得到12个最大拉力值。每测试完一个样品后均应检查橡胶面,如果其表面出现光泽或划痕,则需要将橡面按前面介绍的方法重新打磨。若是要测试样品在湿态下的静摩擦系数,则应用蒸馏水或去离子水将样品表面湿润并在样品测试过程中始终保持样品表面湿润。

应分别表达干态和湿态的静摩擦系数值,两者可能相差非常大。一般应以所有样品静摩擦系数值的平均值作为试验结果。

(6)影响测试结果的主要因素:

①橡胶硬度; ②橡胶尺度;

③橡胶打磨情况; ④配重块重量;

⑤橡胶和样品表面清洁情况(即校正值); ⑥干湿状态。

2.JT/T3162—1993 《摆式摩擦系数测定仪试验方法》 (防滑系数的测定) (1)主要材料设备

① 摆式摩擦系数测定仪

形状及结构如图所示,摆及摆的连接部分总质量为1500±30g,摆动中心至摆的重心距离为410±5㎜,测定时摆在地面上滑动长度为126±1㎜,摆上橡胶片端部距摆动中心的距离为508㎜,橡胶片对地面的正向静压力为22.2±0.5N。

② 橡胶片

当用测定地面抗滑值时的尺寸为6.35㎜³25.4㎜³76.2㎜,橡胶质量应符合表6—1的要求。当橡胶片使用后,端部在长度方向上磨耗超过1.6㎜或边缘在宽度方向上磨耗超过3.2㎜,或有油类污染时,即应更换新橡胶片。新橡胶片应先在干燥地面上测试10次后再用于测试。橡胶片的有效试用期为1年。

表6—1 橡胶物理性质技术要求

性质指标 弹性,% 硬度 ④ 洒水壶。 ⑤ 橡胶刮板。

0 43~49 10 50~65 55±5 温度,℃ 20 66~73 30 71~77 40 74~79 ③ 标准量尺:长126㎜. 36

⑥ 地面温度计:分度值不大于1℃。

⑦ 其他:皮尺或钢卷尺、扫帚、粉笔等。 (2) 准备工作

① 检查摆式仪的调零灵敏情况,并定期进行仪器的标定。仪器每次使用前应重新标定。 ② 对测定地面按随机取样选点的方法,决定测定所在的位置。测定应干燥清洁,无灰尘杂物、油污等。

(3)测试过程

① 仪器调平

将仪器置于地面测点上,转动底座上的调平螺栓,根据仪器上的水准泡将仪器调平。 ② 调零 (a) (b) (c)

放松上、下两个紧固把手,转动升降把手,使摆升高并能自由摆动,然后旋紧紧固把手。

将摆抬起,使卡环卡在释放开关上,此时摆处于水平待释放位置,把指针转至与摆杆平行。

按下释放开关,摆带动指针摆向另一边,在摆达到另一边最高位置后下落过程中,用手将摆接住,此时指针应指零。若不指零时,可稍旋紧或放松摆的

调节螺母,重复本项操作,直至指针指零。调零允许误差为士1BPN。

③校核滑动长度

(a) 让摆自由悬挂,提起摆头上的举升柄,将底座上垫块置于定位螺丝下面,使摆

头上的滑溜块升高。放松紧固把手,转动立柱上的升降把手,使摆缓缓下降。当滑溜块上的橡胶片刚刚接触路面时,即将紧固把手旋紧,使摆头固定。

(b) 提起举升柄,取下垫块,使摆向一边运动。然后,手提起举升柄使摆慢慢向另

一边运动,直至橡胶片的边缘刚刚接触路面。在橡胶片的外边摆动方向设置标准量尺,尺的一端正对该点。再用手提起举升柄,使滑溜向上抬起,并使摆继续运动至另一边,使橡胶片返回落下再一次接触路面,橡胶片两次同路面接触

点的距离应在126㎜(即滑动长度)左右。若滑动长度不符合标准时,则升高或降低仪器底正面的调平螺丝来校正,但需调平水准泡,重复此项校核直至使

滑动长度符合要求。而后,将摆和指针置于水平释放位置。

注:校核滑动长度时,应以橡胶片长边刚刚接触路面为准,不可借摆力量向前滑动,以免标定的滑动长度过长。

④ 试验

将摆抬至待释放位置并使指针和摆杆平行,按下释放开关,使摆在地面滑过,指针即可指示出地面的抗滑值。切记应在摆杆回落过程中,用手按住摆,以避免摆在回摆过程中接触地面。第一次测定值应舍去。

重复以上的操作测定5次,并读记每次测定的抗滑值。5次数值中最大值与最小值的差值不得大于3BPN。如差数大于3BPN时,应检查产生的原因,并再次重复上述各项操作,至符合规定为止。取5次测定的平均值作为每个测点地面的抗滑值(FB),取整数,单位以BPN表示。

⑤ 地表温度测量

用地表温度计测量地面测点的温度,准确1℃. ⑥ 潮湿地面的试验

若要试验潮湿地面的抗滑值,则用喷壶将水浇洒在待测试处,5min后用橡胶刮板刮除多余水分,然后按d)的方法进行试验。 ⑦ 检测结果的确定

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在3个不同地面测点位置进行试验,取3个测点抗滑值(FB)的平均值作为检测结果,准确至1BPN.

应分别表达干态和湿态的抗滑值,两者可能相差非常大。 (4)抗滑值的温度修正

当地面温度为T(℃)时测得的抗滑值为FBT 必须按式(6—7)换算成标准温度20℃的抗滑值FB20 FB20 = FBT +△F„„„„„„„„„„„.(6—7) 式中:FB20 ——换算成标准温度20℃时的抗滑值(BPN); FBT ——地面温度T时测得的抗滑值(BPN); T——测定的地面温度(℃); △F ——温度修正值,按表6—2的规定确定。

表6—2的温度修正值

温度T(℃) 温度修正值△F 0 -6 5 -4 10 -3 15 -1 20 0 25 +2 30 +3 35 +5 40 +7 (5)影响测试结果的主要因素 ① 橡胶硬度; ② 测试温度; ③ 橡胶磨损情况;

④ 橡胶片对地面的正面静压力;

⑤ 橡胶和样品表面清洁情况(即校正值) ⑥ 干湿状态。

3.GB/T4100.1—1999 《干压陶瓷砖 第1部分 瓷质砖》 (动摩擦系数的测定)

(1)主要材料设备

① 地面摩擦测定仪(FFT)的自行走装置——测量滑动摩擦力的大小甚至直接计算出动摩擦系数;

一个能以17㎜/s的速度自动行走的四轮框架构成。主轴下用两根弹簧片固定一个支撑机构,该支撑机构套一个带直径9㎜的橡胶块的滑动组件,滑块组件包括上面安装的200g重的配重块,以便为橡胶块提供一个恒定的垂直方向的压力,而且滑块组件在竖直方向上可随地面的变化而上下自由运动。当测试仪往前匀速运动时,橡胶块在样品上产生匀速的滑动,与地面之间产生的摩擦力使支撑机构发生偏转,根据运动时弹簧片的偏转角度测定摩擦力的大小,再根据所测得的摩擦力除以橡胶上的垂直压力,即得到动摩擦系数。

② 干燥箱——

③ 400号碳化硅砂纸、FF级金刚纱布——打磨橡胶块; ④ 软毛刷——刷除灰尘; ⑤ 蒸馏水或去离子水; ⑥ 湿润剂; ⑦ 喷壶;

⑧ 中性清洁液;

⑨ 抹布、海绵或纸巾;

⑩ 直径9㎜、硬度IRD90的橡胶圆柱形状; 11 切割滑块用的刀或穿孔器; 12 粘合剂。

(2)样品的准备

样品尺寸不小于1³1m,若样品尺寸较小,可进行拼接,但应保证尽可能无缝拼接,拼接后样品形成一个水平面。用中性清洁液将样品表面洗净凉干备用。

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(3)滑块的准备

将橡胶块粘在花杆上。将400号的碳化硅砂纸平铺,让滑块杆竖直轻轻打磨橡胶块直

至表面完全无光泽,再将滑块杆倾斜12°打磨橡胶块,使橡胶块一侧的最大打磨高度为1 ㎜用软毛刷刷除橡胶块表面灰尘。

(4)仪器校正 使支撑机构在没有受到摩擦力的情况下调整仪器的零点,用一200g的砝码给支撑机构施加水平方向的力,与仪器测量时的摩擦力方向相同,对仪器进行校准。

(5)测试过程

将滑块组件安装好,橡胶块打磨的一侧朝前,使仪器在样品表面匀速运行1m。测试的两条运行线路应相互垂直。每次运行前都应将橡胶块打磨干净。

若是测试湿态动摩擦系数,则应首先用润湿剂水溶液(250ml蒸馏水或去离子水中加3滴湿润剂)湿润样品表面进行测试,测试中应保证样品表面湿润。

测量每次运行中的平均值DCOF值,一般用多次测量的DCOF值作为检验结果。应分别表达干态和湿态的动摩擦系数值,两者可能相差非常大。

(6)影响测试结果的主要因素 ① 橡胶硬度;

② 测试硬度; ③ 运动速度;

④ 橡胶和样品表面清洁情况;

⑤ 干湿状态。

4.GB/T4100.1—1999《干压陶瓷砖 第1部分 瓷质砖》 (倾斜平和法摩擦系数的测定) (1)基本原理

通过一个人在样品上直立着向前向后运动,样品与水之间的角度按一恒定的速度增加直到测试人员的运动显示出不安全的迹象。测试的测试区表面涂有油性物质并且测试人员要求穿着特定的鞋袜。

(2)主要材料设备

① 如图所示的带安全防护装置的长2000㎜、宽600㎜水平的可倾斜旋转平台: 其长度方向在0~45°之间可调。驱动装置能带动平台以最大1°/s的速度转动。旋转动作由测试人员控制,可选择为连续的旋转或0.5°的步进旋转,旋转角度控制精度为0.5±0.2°

② 测试用鞋

鞋底由橡胶材料制造,橡胶的肖氏硬度为73±5,鞋底纹路应尽量与图所示一致。 ③ 测试粘度级别为10w30的机油。 (3)样品的准备

将样品铺贴在设备上并清除地标出100㎝³50㎝的测试区域,表面带有方向性网纹的方向样品应沿着网纹的方向按正确的角度铺贴;表面没有方向性网纹的矩形样品铺贴时应使其长度方向与人行走方向一致。样品之间的缝隙用砂浆填满,砂浆配比为1份水泥比3份砂,砂的尺寸为0~0.5㎜,接缝宽度如图,样品应清洁干燥。

(4)测试过程

试验环境温度应保持在23±5℃.

试验前,将100ml的机油均匀刷在测试面上,测试人员所穿的鞋底也应刷上机油。 测试者面对下坡方向保持直立,在测试面的倾斜度以平均1°/s的速度增加。测试者行走安全极限的角度(临界角)应通过在此角度附近重复上升和下降的实验来确定。

从水平位置开始的测试面临界角的测定应进行3次,在第2次或第3次行走前均应将润

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滑剂、水或油均匀涂刷在测面上。应由2个测试人员重复测试。

取2个测试人员所测得的临界角的平均值作为实验结果。 (5)影响测试结果的主要因素 ① 橡胶硬度; ② 测试温度;

③ 测试人员的操作水平和平衡能力。 5.其它测试方法 (1)BMI实验方法 ① 设备

② 基本原理:同BIM法的原理。 四、提高石材防滑剂性能的主要方式

五、《北京市建筑装饰工程石材应用技术规程》对防滑性的要求 1.石材地面的防滑分级

石材地面工程的防滑等级按表6—4进行分级:

表6—4石材地面工程的防滑分级FB

防滑等级 抗滑值 摩擦系数

2.石材地面的防滑测试

抗滑值的测试按照JT/T3162—1999《摆式摩擦系数测定仪试试验方法》 的试验方法进行,除特殊说明采用干态法外,一般试验均采用湿态法。

摩擦系数的测试按照GB/T4100.1—1999中的干态静摩擦系数试验方法进行。 3.石材地面的防滑要求

根据石材地面工程的用途,其防滑等级按下表选取: (1)通常情况下,防滑等级应达到0级。

(2)对于室内老人、儿童等活动较多的场所,防滑等级应达到2级。

(3)对于室内易浸水的地面,防滑等级应达到3级。

(4)对于室内有设计坡度的干燥地面,防护等级应达到2级,有设计坡度的易浸水的地方,防护等级应达到4级。

(5)对于室外有设计坡度和易积雪或结冰的地面,防护等级应达到4级,其它室外地面的防滑等级应达到3级。

第二节 石材防护剂标准 一、现有防护剂的主要分类

按防护剂所用的主要溶剂类型分为:a)水剂型防护剂(SJ); B)溶剂型防护剂(RJ); 按防护剂的功能分为:a)防水型防护剂(FS); b)防油型防护剂(FY); 按主要使用部位分为:a)饰面型防护剂(SM); b)底面型防护剂(DM)。 二、防护剂标准及技术要求 1.石材防护剂的标准:

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0级 FB<25 1级 25≤FB<35 2级 35≤FB<45 ≥0。5 3级FB 45≤FB<55 4级 FB≥55 JC/T9732005《建筑装饰用天然石材防护剂》,由国家发展和改革委员会发布,发布日期为2005年2月14日。实施日期为2005年7月1日。 这是一个推荐性标准,标准本身不具有强制性的约束能力,因此生产者可对标准的技术要求、检验方法等作出与JC/T973—2005不同的规定,但必须事先告知客户并进行达成一致,否则仍按JC/T973—2005执行,这时JC/T 973—2005就具有强制性质了。

对于标准,最重要的是要理解标准的实质和标准所要表达的本意,不能生搬硬套,不能不加以理解而机械地照标准操作,否则在执行中容易产生偏差。再加之有的标准文本由于表达不妥,可能难以理解甚至产生误导。

2.石材防护剂标准的要求与理解:

(1)产品包装

产品应采用塑料桶或与产品不起反应的金属桶包装。 (2)产品的贮存与运输

产品在贮存与运输时,不同类型、规格的产品应分别堆放,不应混杂。避免日晒雨林,不得靠近火源。贮存温度为5~40℃.

运输时应防止倾斜或横压,必要时加盖布。

在正常贮存、运输条件下,贮存期自生产日起布超过6个月。 (3)产品标志

产品的包装上应有如下标志:厂名厂址; 商标;

产品标记;

产品若需稀释则应标明稀释比例; 生产日期或批号; 贮存日期;

容量或净质量;

贮存与运输注意事项。

其中产品应按下列方式进行标记:

产品代号或名称 溶剂类型 功能 使用部位 等级 标准号

如:³³³RJ FS SM A JC/T973—2005 表示是³³³溶剂型的防水型的饰面型的优等品石材防护剂

产品标志不合格,可以判定产品不合格。

(4)检验规则

① 组批:同一类型、统一等级3000kg为一批,不足3000kg的也视为一批。 不可能所有产品都一一检验到,只能从中抽取部分进行检验,而一个检验结果难以代表所有出产品,只能代表部分产品。

还要注意检验批和生产批的区别。

② 抽样:随即从产品中抽出一个最小包装,先将产品摇匀,取两份各1kg,一份用来检验,一份作为备份。

③ 判定:产品的所有项目的检验结果均符合相应的等级要求时,判该产品符合该等级; 若有一项不符合该等级时,用备份样进行复检,若复检结果仍不符合该等级,则判定该产品不符合该等级。若有超过一项不符合该等级时,则判定该产品不符合该等级。

总之,判定一个产品是否为某等级,要看是否所有项目的检验结果都符合该等级的技术要求,若是,则判定产品为该等级,否则就应判定不符合该等级,即我们通常所说的是否合格判定方法。对于象防护剂这样分等级的产品,还可以进行降级判定,即不符合优等品的要求时,还可以判定是否为一等甚至是合格品。

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④ 检验项目的确定

(a)出厂检验的检验项目:饰面型产品的检验项目包括:pH值、稳定性、耐污性能、防水性能;底面型产品的检验项目包括:稳定性、抗渗性。

应注意出厂检验的等级判定应是只包括出厂检验的项目。

(b)型式检验的检验项目:包括标准中的所有技术要求项目。 型式检验的检验条件:有以下情况之一时进行型式检验:

新产品最初定型时;

产品配方、工艺及原材料有较大改变时; 正常生产时每年一次;

国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。 (5)技术要求‘ ① 饰面型防护剂

关于污染源的确定,若未指出,则采用食用植物油和兰黑墨水。由于产品应用时主要污染会有所不同,更应该考虑产品可能接触的主要污染源,因此与客户的事先沟通非常重要。这种沟通应包括确定采用何种污染,则其技术要求也符合表6—6中的规定。

关于防水型防护剂的防食用植物油污染的检验,标准中只是说可以不见眼,但并不是说不检验,因此除非生产者加以了注明,否则也应进行检验和判定。

关于标准中注明大理石防护剂可不进行耐酸性检验,也是同样道理。标准中只是说可以不检验,但并不是说不检验,因此除非生产者加以注明,否则也应进行检验和判定。另外,大理石最被酸腐蚀,而防护剂除了防污功能外还有一个很重要的功能就是保护石材不被腐蚀,因此认为大理石防护剂不必进行耐酸性检验是欠妥的。 ②底面型防护剂

应符合表6-7中的技术要求 :

表6-7:底面型防护剂的技术要求

项目 抗渗透性 与水泥的粘结强度 有害物质限量

三、防护剂的检验

1.石材防护剂的基本防护原理 2.检验防护剂质量的基本方针

从防护剂的基本防护原理出发,结合防护剂的主要用途,以适当的方式和手段来验证产品是否具有其应有的功能,是否满足一定的使用要求和产品的质量稳定性。同时验证不因包装、标志这样的非直接因素所导致误解、争议或错误使用等影响到产品的质量。

检验一般从外到内,从易到难,从外观到内在质量的原则逐步深入,直至作出最终判定。备份样品的准备是为了排除检验或样品的偶然因素所带来对产品整体质量的错误判定。 3.石材防护剂的检验及注意事项 (1)包装

主要观察包装是否破损,因为一般破损的包装不能保证产品的质量。至于用什么材质的

技术要求 试件表面污水斑 下降率≤5.0% 挥发性有机化合物VOC≤200g/l(仅针对水剂型防护剂) 苯含量≤0.5%、甲苯+二甲苯≤10%(仅针对溶剂型防护剂) 42

包装生产者可以有很大的选择余地,只要不影响产品的质量就行。

(2)标志

标准中只要求在产品的外包装上有相关标志,因此重点是关心是否有,至于标志在产品的哪一层的包装上,往往要看怎样能为客户提供方便为原则。

注意标志的内容应符合产品标准的规定,一般标志的内容不能少于标准要求的内容,否则可判定产品不合格。 (3)检验用石材

标准总提出建议使用G3503号花岗石,即建议采用巴厝白花岗石。 关于检验用石材有几个问题需要注意:

① 关于花岗石品种的选择,既然是建议使用,那么就是说不一定使用,采用所要防护的石材作为检验用石材是最合理的。不同品种的花岗石的吸水率,性能往往变化比较大,即便是都采用G3503,其性能也不是完全稳定的,作为检验基准的材料如果不稳定,那么测试结果自然可能受到很大影响。这种石材本身性能的不稳定也正是防护剂检验结果可能存在差异较大的主要原因 。

② 在标准中所提及的检验用石材均是花岗石,那么对用于大理石的防护剂是否合理应多加以思考。对于大理石防护剂,如果采用花岗石和采用大理石的检验结果差异较明显,显然采用大理石的检验结果更具有实际意义。

③ 对于一个具体过程,最好采用实际工程中所使用的石材。

④ 在标准中主要是进行吸水率的比较,还有包括粘结强度、抗渗透性的检验等,都要以石材为基准材料,因此石材的准备非常重要。石材的尺寸数量等要求如表6—8所示: (4)试验材料与设备

① 干燥箱,温度控制精度为±2℃; ② 天平,最大称量1000g,感量10mg; ③干燥器

④25ml滴瓶; ⑤食用植物油; ⑥蓝黑墨水;

⑦材料试验机,精度±1%,试验载荷在设备示值的20~90%内; ⑧游标卡尺,最小读数为0.02㎜;

⑨水泥,符合GB175—1999的425号水泥; ⑩连接件;

11砂,实际工程用砂; 12熟料容器;

13 1%(v/v)H2SO4溶液;

14过饱和Ca(OH)2溶液,即23℃时100g水中溶解1g Ca(OH)2; 15 装有500W直管高压汞灯的老化试验箱; 16 内部尺寸为160³160³25㎜的盒子; 17 尺寸为240³240㎜的塑料薄膜; 18 塑料胶带; 19 毛刷; 20 软布;

21 浇铸模具,内部尺寸100³100³100㎜.

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表6—8检验所需石材要求

项目 防水性 耐污性 耐酸性 耐碱性 耐紫外线老化性 抗渗透性 与水的粘结强度 总计 尺寸,㎜ 100³100³20 100³100³20 100³100³20 100³100³20 100³100³20 150³150³20 300³300³实际厚度 100³100³20 150³150³20 300³300³实际厚度 数量,块 14 12 8 8 8 5 10 26 5 10 石材试验面的处理 用0.25㎜的碳化硅砂将石材六 面磨平,用清水清洗干净,在 60℃下烘干48h后放在干燥器 中备用 采用产品的实际粘结面,并清洗干燥 (5)防护剂对石材颜色的影响 将防护剂按产品说明或要求涂刷在石材表面,凉干后目测观察涂刷防护剂前后石材的颜色是否有明显的变化。标准中要求涂刷防护剂后石材颜色应基本不变,实际上也是模棱两可。不同的是人忍受程度是不一样的,可以请多个第三方人员来判定,以得出最终判定结果。通常涂刷防护剂后石材的颜色都会有所变深,而这种变化程度用目测很难界定,最好还是事先征得客户的认可。 (6)防水性

将14块石材中的5块作为参比样品保存在干燥器中,另外9块作为试验样品。

① 石材的防护:将每块样品用毛刷沾上防护剂在六个面上均匀涂刷,平放在

玻璃棒上,在室温下自然干燥1h,再将样品翻一个面继续放在玻璃棒上自然干燥1h 。再重复这种涂刷和 干燥过程。然后放在湿度不大于60%的室温下自然干燥48h。

② 吸水率的测定:将参比样和试验样品置于60℃的干燥至恒重(连续两天质

量之差小于0.02%),放入干燥器中冷却到室温后称重,再放入20℃蒸馏

水中浸泡48h,取出用拧干的湿毛巾擦去表面水分后立即称重,然后按式分别计算出每块石材的吸水率 ③ 防水性的计算

标准中没有提及防护剂的涂刷量,至于防护剂的涂刷用量可根据产品的说明确定,通常第一遍涂刷应用足够的量,让防护剂充分渗透到石材中,因为有的防护剂的重涂性较差,第二遍难再涂上,因此第一遍的涂刷量应尽量大。

另外,防护剂的涂刷问题包括用量、两次的涂刷间隔时间等也可根据产品的说明进行。 注意,除了烘干时样品要彻底干燥外样品的浸水时间很重要,对检测结果影响很大,如果浸水时间短,则K值可能很大,显示防护剂的防护效果很好;如果浸水时间太长,则K 值可能为0,甚至为负数,显示防护剂起不到防护作用。在耐酸性、耐紫外线老化性能的检验中都要注意这个问题。

这5块参比样品的试验数据在后面的耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能试验中还将使用,另外应注意将每块试样样品都进行编号(从1号到9号)并分成3组,以便耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能的检验提供放便。

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如果将试验样品每3块分为一组,则有3组试验样品,可能会发现用3组样品得到的3个K值是不完全相同的,这正是体现了由于石材不均与性给试验结果带来的影响。

这里还隐含了一个问题,就是防水性、耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能的检验试验上都沿用了石材吸水率试验方法,由于石材吸水率的一致性较差,在石材吸水率试验方法中规定的样品数量就较多,每组为5块,所以在本标准中的参比样品数量也是5块,但是在耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能的检验中的试验样品每组只有3块,显然与石材吸水率试验方法的出发点有些不一致,所以可以适当增加耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能的检验中的试验样品数量。

另外,有一点不要产生误解的是,在进行防水性、耐酸性、耐碱性、耐紫外线老化性能的检验中,都用的是同一组参比样品的吸水率测量数据作为比较的基础,并不能由此得出结论:只要测量过一次G3503花岗石的吸水率,这个数据在以后的防护剂测试中永远可以使用而不再需要每次检验防护剂时重新测量其吸水率了。因为每一批石材的吸水率并不是很均匀很稳定。

(7)耐污染性

将6块石材作为参比样品保存在干燥器中,另外6块作为试验样品按前面防水性的方法作好防护。

将试验样品和参比样品水平放置,将食用植物油和蓝黑墨水分别轻轻滴加在3块试验样品的中央,放置1h后用流动的清水冲洗并用软布轻擦,待表面干燥后,与参比样品放在一起观察表面污染状况,以污染最严重的状况作为试验结果。

污染等级的确定如下:

0——试验样品表面无污染;

1——表面轻微污染; 2——表面严重污染。

由于石材的表面并不很均匀,因此用一小点污染源来试验耐污染性能有时不太准确,污染源滴在不同的位置就有可能得到不同的污染值。不妨采用扩大污染面积的方法来试验,即不是滴一小滴污染源在中央,而是将污染源涂的面积大一些。

污染等级的判定也是有些要注意,不同的人忍受程度是不一样的,可以请多个第三方人员来判定,以得出最终判定结果。 (8)pH值

标准中要求用精密pH试纸测定,这个方法很简便,但由于防护剂的pH值范围可能较大,需要准备的精磨pH试纸可能较多。实际也可以用pH计进行测定,但应注意pH计标定,以保证测试数据的准确。

(9)稳定性

取两份各10ml防护剂分别装入两支试管,放入离心机的相对位置以保证离心机运行的平衡,在离心机中以3000r/min的速度旋转5min,取出试管,目测观察防护剂有无分层、漂油和沉淀。注意旋转时间不能太短,也不能太长。

(10)耐酸性

将3块进行了防水性试验的湿态的试验样品直接放入H2SO4溶液中浸泡48h,液面应高出样品上表面约50mm。

取出样品,用清水将表面的酸液中洗干净,接吸水性中的方法测量每块样品的吸水率。 试验中应注意酸液的浓度和浸酸的时间。

有一个很有意思的现象:在耐酸性包括耐碱性、耐紫外线老化性能的检验中是分别用不同组别的3块样品与同一组参比样品的吸水率进行吸水率对比的,就能推断出9块样品中每一块的吸水率是相同的,显然得到了一个脖论。当然这里只是一种探讨,检测时还是应按标

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准执行。

(11)耐碱性

将另外3块进行了防水性试验样品直接放入过饱和Ca(OH)2溶液中浸泡48h,液面应高出样品上表面约50mm。

取出样品,用清水将表面的碱液冲洗干净,按吸水性中的方法测量每块样品的吸水率。

试验中应注意浸碱的时间,为方便起见,可在水中多放Ca(OH)2以得到过饱和溶液。 (12)耐紫外线老化性能

将最后的3块进行了防水性试验的湿态的试验样品直接放入老化试验中,样品与灯管平行,距离为500mm,样品表面的空气温度控制在45℃±2℃,连续照射300h后取出样品,在温度23℃、相对湿度45~70%的条件下放置2h,称其重量(m0,认为此时样品已经干燥,不需要再进行烘干到恒重),放入20℃蒸馏水中浸泡48h,取出用拧干的湿毛巾擦去表面水分后立即称重(m1),然后按式分别计算3块样品中每块的吸水率。

试验中应注意通常老化试验后即认为样品已经干燥,不需要再进行烘干到恒重。当然若发现这时样品还没有达到恒重,则应在60℃下烘干至恒重。

(13)抗渗性能

按防水性中的方法对石材的底面和四周作好防护。在盒子中衬上塑料薄膜,放入水泥砂浆(水泥:砂=1:2.5),将样品底面朝下平放在砂浆中,使水泥砂浆淹没到样品厚度的一半处,用塑料胶带将样品四周外露部分和盒子之间密封后放置7天,其间每隔1天观察一次样品表面颜色和变化有无水斑出现。

砂浆的用水量标准中没有提及,可根据试验情况适当调整,以使样品能坐到砂浆中规定的深度为原则。

此试验主要是考虑在短期内底面型防护剂能否防止水泥砂浆中的可溶物渗透到石材表满,即考虑其封堵能力,是一种模仿产品实际应用的情况。因此样品与盒子之间的塑料胶带应能适当变形,以免造成内外产生压差而影响试验结果。

(14)与水泥的粘结强度 将10块石材分成两组,一组不涂刷防护剂,一组按防水性的方法在待试验表面进行防护处理。

准备好水泥砂浆(水泥:砂=1:2.5或实际使用配比)。

将样品背面向上平放,在样品中英放上浇铸模具,先填入15~20mm厚的水泥砂浆,使水泥砂浆与样品避免充分接触避免有空隙。在模具中央放入连接件,再继续浇铸水泥砂浆,最后形成100³100³100mm的方形砂浆体试件。

在室温下养护14天,养护期内保持砂浆湿润。14天后将试件在材料试验机上以0.5mm/min的速度加载至破坏,记录最大载荷。用游标尺测量破坏处砂浆快的受拉面尺寸,

标准中提出石材的试验面的粗糙程度与实际工程要使用的粗糙程度相同,此话不太准确,虽然从结果上可能影响不太大,但从理论上讲因为表面粗糙程度不同,对粘结强度可能会产生一定的影响。因此在标准执行中一般可采用普通切割面(严格讲也应象防水性样品的表面一样打磨)。

标准中没有提出砂浆的用水量,一般可以这样考虑:石材的吸水率较低,过多的水会降低砂浆的强度,因此用水量在不影响砂浆使用的条件下应少加水。

连接件应放正,否则会严重影响试验结果,加载速度也会明显影响试验结果。 有的防护剂涂刷后粘结强度不仅不会下降,反而还会升高。

(15)挥发性有机化合物(VOC) ① 总挥发物质分数的测定 将样品搅拌均匀后,先按GB/T6751—1986测定样品中总挥发物质量分数(V),即在(105

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±2)℃条件下,保持3h将样品烘干至恒重,样品的重量损失率即为样品中总挥发物质量分数(V)。

②水分含量(VH2O)的测试 方法1 气相色谱法

(a) 试剂:三级蒸馏水;分析纯无水二甲基甲酰胺(DMF);分析纯无水异丙醇。 仪器:配有热导测试器的气相色谱仪;色谱柱(柱长1mm,外径3.2mm,填装177~250um的高分子多孔微球的不锈钢柱。对于程序升温,柱温的初始温度80℃,保持5min,升速30℃/min,终温170℃,保持5min,对于恒温,柱温140℃,在异丙醇完全出完后,把柱温调到170℃待DMF峰出完。若继续测试,再把柱温降到140℃);记录仪;1μl或2μl微量注射器;10ml具塞玻璃瓶。

(b) 测试步骤 测定水的响应因子R

在同一具塞玻璃瓶中成0.2g左右的蒸馏法和0.2左右的异丙醇,精确至0.1mg,加入2ml的二甲基甲酰胺,混匀。用微量注射器1μl的标准混样,记录其色谱图。 若异丙醇和二甲基甲酰胺不是无水试剂,则以同样量的异丙醇和二甲基甲酰胺(混合液),但不加水做为空白,记录空白的水峰面积。 (c) 样品分析

称取搅拌均匀后的试样0.6g和0.2g的异丙醇,精确至0.1mg,加入道具塞玻璃瓶中,再加入2ml二甲基甲酰胺,盖上瓶盖,同时准备一个不加清洗剂的异丙醇和二甲基甲酰胺作为空白样。用力摇动装有试样的小瓶15min,放置5min使其沉淀,也可使用低速离心机使其沉淀。吸取1μl试样瓶中的上部清液,注入色谱仪中,并记录其色谱图。

方法2 卡尔²费修法(Karl Fischer)

(a)实试剂:三级蒸馏法水;Karl Fischer试剂:适用合适的试剂(对于不含醛酮的试样,试剂主要成分为碘、二氧化硫、甲醇、有机碱。对于含醛酮的试样,应使用醛酮专用试剂,试剂主要成分为碘、咪唑、二氧化硫、2—甲氧基乙醇、2—氯乙醇和三氯甲烷)。 (b)仪器:Karl Fischer水分滴定仪;10μl注射器;3ml一次性滴管。

(c) 测试步骤

Karl Fischer试剂的标定:在滴定瓶中加入新溶剂以覆盖电极端。以Karl Fischer试剂滴定至终点。用10μl注射器吸入蒸馏水注入滴定瓶中,用减量法称得水的质量,准确至0.1mg。并将水的质量输入到滴定仪中。用Karl Fischer试剂滴定至终点,记录仪器显示的标定结果。重复标定,直至相邻两次的标定值相差小于1%,求出至少两次测定的平均值,将标定结果的平均值输入到滴定仪中。

(d)样品分析

使用一次性滴管取试样,向滴定瓶中滴加1~2滴,用减量称得加入的试样质量,精确到0.1mg,并将试样的质量输入到滴定仪中。用Karl Fischer试剂滴定试样至终点,记录仪器显示的测定结果。

重复测定。同一分析者得到得两次分析结果的相对偏差不得大于3.5%。

③ 密度的测定

将样品搅拌均匀后按GB/T6750—1986的测定涂料密度,测试温度为(23±2)℃。

④ 挥发性有机化合物含量(VOC)的计算 (16)苯含量

① 试剂

色谱纯级的苯;

分析纯级的N,N—二甲基甲酰胺。

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② 仪器

进样器:5μl的微量注射器;

色谱仪:带氢火焰离子化测试器;

色谱柱:大口径毛细管柱:DB—1,固定液为二甲基聚硅氧烷; 记录装置:积分仪或色谱工作站;

③ 测试条件

汽化室温度:200℃;

测试室温度:250℃;

氮气:纯度大于99.9%,硅胶除水,柱前压为70KPa(30℃); 氢气:纯度大于99.9%,胶硅水,柱前压为65KPa; 空气:硅胶水,柱前压为55 Kpa;

程序升温:初始温度30℃,保持时间3min,升温速率20℃/min,终了温度150℃,保持时间5min。 ④ 测试步骤

称取0.2~0.3g(精确至0.1mg)的试样,置于50ml的容量瓶中,用N,N—二甲基甲酰胺溶解并稀释至刻度,摇匀。用5μl注射器取2μl进样,测其峰面积。若试样溶液的峰面积大于下表中最大浓度的峰面积,用移液管准确取V体积ide试样溶液于50ml容量瓶中,用N,N—二甲基甲酰胺稀释至刻度,摇匀后再测。

⑤ 标准溶液的配制 苯标准溶液的配置:按表6—9中所列苯标准溶液的体积,分别加到六个25ml的容量瓶中,用N,N—二甲基酰胺稀释至刻度,摇匀。

表6—9系列标准溶液的体积与相关苯的浓度表 移去的体积,ml 15.00 10.00 5.00 2.50 1.00 0.50 相应苯的浓度,μg/ml 600 400 200 100 50 20 ⑥ 系列标准溶液峰面积的测试

开启气相色色谱,对色谱条件进行设定。待基线稳定后,用5μl的注射器取2μl标准液进行,测定峰面积,每一标准溶液进行五次,取其平均值。 ⑦ 标准曲线的绘制

以峰面积A为纵坐标,相应浓度C为横坐标,即得标准曲线。 ⑧ 结果表述

直接从标准曲线上读取试样溶液中的苯的浓度。 (17)甲苯+二甲苯含量 ① 试剂

甲苯:色谱纯;

间二甲苯和对二甲苯:色谱纯; 邻二甲苯:色谱纯; 乙酸已酝:分析纯。 ② 仪器

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进样装置:5μl的微量注射器;

色谱仪:带氢火焰离子化测试器;

色谱柱:大口径毛细管柱:DN1(30m³0.53³1.5μm),固定液为二甲摹聚硅氧烷; 记录装置:积分仪或色谱工作站; ③ 测试条件

汽化室温度:200℃; 测试室温度:250℃;

氮气:纯度大于99.9%,硅胶除水,柱前压为70Kpa(30℃) 氢气:纯度大于99.9%,硅胶除水,柱前压为65Kpa; 空气:硅胶除水,柱前压为55Kpa;

程序升温:初始温度35℃,保持时间2min,升温速度20℃/min,终了温度150℃,保持时间5min。

④ 测试步骤

称取0.2~0.3g(精确值0.1mg)的试样,置于50ml的容量瓶中。用乙酸乙酯溶液解并稀释至刻度,摇匀。用5μl注射器取2μl进样,测其峰面积、若试样溶液的峰面积大于表中最大浓度的峰面积,用移液管准确移取V体积的试样溶液于50ml容量瓶中,用乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀后再测。 ⑤ 标准溶液的配制

甲苯、间二甲苯、和对二甲苯、邻二甲苯标准溶液(1.0mg/ml、1.0mg/ml、1.0mg/ml):称取0.1000g甲苯、0.1000g间甲苯和对二甲苯、0.1000g邻二甲苯置于100ml的容量瓶中,用乙酸乙酯稀释至刻度,摇匀。

⑥ 系列标准溶液峰面积的测试

开启气相色谱仪,对色谱条件进行设定,待基线稳定后,用5μl的注射器取2μl标准溶液进样,测定峰面积,每一标准溶液进样五次,取其平均值。 ⑦ 标准曲线的绘制

以峰面积A为纵坐标,相应浓度C为横坐标,即得标准曲线。 ⑧ 结果表述

直接从标准曲线上读取试样溶液中甲苯或二甲苯的浓度。

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