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石材与水:施工必读:憎水性、吸水率、含水率。

发表时间:2023-11-01 14:41
有三个技术参数和我们的石材防水息息相关: 憎水性、吸水率、含水率。
先看看以下四张水珠的图形:

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θ=142º↑

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θ=132º↑

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θ=84º↑

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θ=76º↑
大家会发现 θ 值一直在变化。
可以明显的看到四个水珠的形状不同 θ 不同,那么它们代表什么意义呢?

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θ 的角度越大,代表越讨厌水;θ 的角度越小,代表越喜欢水,从水珠的角度就可以很明显的判断材料对水的喜厌。

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喷水分级法↑
以上的喷水分级法图例为水珠的形状分为七级:

图片

HC“1”代表 θ 的角度很大,越往HC “7” θ 对的角度就越来越小。 表中描述了HC的七个等级的水珠特征 。
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厌水:
水珠的θ角度越大也就是憎水性越高。

喜水:
水珠的θ角度越小也就是亲水性越强。

憎水性越强:
防水性越好,不受水的影响的体质就越‘优’。

亲水性好:
防水性差,体质羸弱。

吸水率与憎水性是一体两面:

石材的吸水率越高,越容易受到污染及发生病变,对防护的要求也越高反之则抗污染,不易发生病变。

按照吸水率把石材分为三个等级:

低吸水率石材:吸水率0.01%~0.09%

中吸水率石材:吸水率0.1%~0.5%

高吸水率石材:吸水率0.51%~2%或更高


常用天然石材吸水率


(吸水率从低到高)

图片石材名称:Nero Portoro(大理石)↑

吸水率:0.09%

图片石材名称:Turkey Emperador Light Marble(大理石)↑

吸水率:0.20%~0.50%

图片石材名称:Emperador Marble(大理石)↑

吸水率:0.20%~0.50%

图片石材名称:Ocean Grey Slate(板岩)↑

吸水率:0.207%

图片石材名称:Dallas White Granite(花岗岩)↑

吸水率:0.24%

图片石材名称:Karye Yaylak Granite(花岗岩)↑

吸水率:0.33%

图片石材名称:Bianco Walser(片麻岩)↑

吸水率:0.4%

图片石材名称:Africa Blue Sodalite(大理石)↑

吸水率:0.4%

图片石材名称:Lipica Limestone(石灰岩/莱姆石)↑

吸水率:0.7%

图片石材名称:Vals Quartzite(石英岩)↑

吸水率:0.8%

图片石材名称:Kayseri Basalt(玄武岩)↑

吸水率:0.995%

了解了石材的“水性”之后,让我们继续看看这些有关水的石材常见问题及其解决方法吧!
为什么大理石会返碱?
大理石具有多孔性和吸水性的特质,因而使水和污染物很容易侵入石材,从而导致石材的病变。大理石的盐碱斑是可溶性盐类,这种盐碱物在水汽蒸发的作用下通过石材的孔隙带到石材的表面结晶而形成的白色花斑或花斑,外观呈白色粉末状,并薄薄地一层附着在石材的表面。

图片

一些名贵的白色大理石甚至会局部变黄,令项目无法交付,让石材厂家和设计公司头痛不已。

图片返碱↑

图片返碱↑

图片返碱↑

中国石材协会发表的《石材护理技术规范》一文中对石材返碱的定义, 石材返碱:可溶性盐碱通过石材毛细孔吸收或迁移到达石材表面,结晶析出形成的白色花纹或花斑。
盐碱斑的特征
(1)外观形状以成片出现的白色花纹或花斑为主;
(2)易溶于水,其硬度较低,可用湿布擦掉;
(3)经常反复出现,有吸潮现场,尤其在受潮后天气再干燥时容易出现。
(4)盐碱斑的主要化学成分是钠盐和钾盐,如碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠等,很容易随着毛细水迁移到石材的表面,结晶析出。

图片大理石表面盐碱的来源

(1)水泥中的碱性成分(如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠等),于各种原因(例如与水、清洗水、研磨水、地下水)使石材的底下湿贴水泥受潮后,随着水分的向外向上蒸发,将水泥中的碱性成分通过石材的微孔或者接缝,以毛细作用带到石材表面,形成花纹状的盐碱斑。
(2)有些大理石本身就含有碱性成分(如某些米黄大理石),在潮湿的空气中即使没有湿贴安装,也会因水分的向外迁移自行析出盐碱,产生盐碱斑;
(3)在一些盐碱地区,易溶性盐碱(如硫酸钠和碳酸钠等)会随水分沿墙基向上迁移,在建筑物靠墙角部位的石面析出,形成白色的盐碱斑;
(4)在沿海地区,随着海风将海水水雾吹向陆岸,海盐(如氯化钠)会在建筑物外墙的石材表面析出,也会形成白色的盐碱斑。
(5)季节性盐碱斑,当南方的梅雨季节来临之际,由于空气的湿度增大,导致石材受潮,以至平常不返碱的石材,此时也出现了返碱。
造成返碱的三个必备条件
1、物质,易溶性盐碱成分(自身或外来)
2、载体,水分,潮湿(溶解盐碱,并将之带到石材表面)
3、通道,缝隙,毛细孔(引导水分,析出盐碱)

施工须知


根据石材返碱的几个条件,我们可以着手从以下几个方面来解决石材返碱的问题。

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1、石材安装之前,要根据石材的类别与特性选对防护剂,石灰变质岩要选择的防护剂要具有抗碱功能。
2、湿贴石材一定要做好防护,不能因为做了防水背胶就省略了石材底面的防护,现场动刀切割的断面一定要补好防水剂。
3、对于碳酸盐类石材,特别是质地比较疏松的大理石,切忌使用甲基硅酸钠一类的强碱性防护剂(普通水溶性防护剂),推荐使用弱碱性环保型高端水溶性防护剂,操作时要及时擦去残留在石材表面的碱雾。
4、刷防护剂前,要保证石材完全干净干透,一般石材切割后要在常温下放置4天,不能有水份残留在石头内部,不达此条件宁可不做防护,不可野蛮强求。
5、实施操作时一定要均匀饱和,要因石材吸水率不同而确定不同的用量。

安装过程中:


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石材安装过程中要尽量采用干挂施工工艺,对于无法干挂施工的地面,要尽量减少水的使用,一般基层的含水量要小于4%时才可以施工,石材背后可以采用大理石粘结剂铺到基层上,起到隔离水份的作用。

石材铺贴后:


1、湿铺石材28天内不予打磨做结晶面,并且保证此期间石材表面干净(无尘)无覆盖,石底水分正常蒸发;
2、达到石材护理要求后,予以开缝,并刷洁缝隙两侧灰尘,再予调胶勾缝,同时对石材缺陷进行修复,减少水分渗入通道。

石材锈斑:


图片石材锈斑↑

图片石材锈斑↑

什么是锈斑?


锈斑是含铁物质进入石材内部或石材中的铁化合物与环境中的化学物质发生反应,在石材表面形成黄色或黄褐色的斑痕。从化学上解释:是由铁质在潮湿的空气中与氧气发生了反应。该化学反应需要三种成分,即Fe(铁质)、O2(氧气)、H2O(水)。
石材锈黄生成的原因:
一、原发性锈斑。
石材的化学成分中都含有一定量的铁氧元素,如金线米黄、银线米黄、莎安娜米黄、白麻等。这些含铁的物质在潮湿的环境下与空气接触就很容易被氧化生成铁锈,随着水分在石材微孔中的流动和扩散,石材表面会出现不规则的黄褐斑。
二、继发性锈斑。
石材在开采、加工、运输、铺装、使用过程中有铁锈直接浸入,或者铁质残留于石材表层,随着时间的推移氧化和扩散,产生锈黄斑。在酸雨严重的地区,酸雨会不断溶蚀石材周边的含铁物质(如干挂件、脚手架等),并将铁锈转移到石材表面。三是融入性锈斑。石材在使用、维护过程中,被强酸(如盐酸、硫酸、硝酸等)污染或用强酸清洗石材,强酸会溶解石材及周边的铁质,形成含铁质的溶液。这些溶液会渗入、留存在石材内部,随着碱性物质的作用和酸度的降低,这些铁元素又会变为铁锈。
判断锈斑的类型:
第一种类型的锈斑,是石材自身的锈斑,这就很难彻底处理。因为要处理锈斑,就要反应这些铁质,而石材内部含有的铁质是很难彻底清除。
第二种和第三种锈斑相对容易处理。锈斑的具体处理流程是:
切割阻断——解除防护——对症下药——药液移除——抗氧化处理——防护处理。
1、切割阻断。将石材继续产生的锈斑的诱因阻隔开来,比如铁质、水分,不让锈斑继续扩大。
2、解除防护。石材做过防护处理,应先解除石材原有的防护功能,否则治理锈斑的药剂无法渗入石材内部,并起到相应的作用。溶剂型(油性)防护剂,可以用除油膏、DEC21解除;水剂型(水性)防护剂可以用DEC21解除。
3、对症下药。采用专业的大理石(云石)除锈剂清除铁锈,可使用大理石除锈剂、花岗石除锈剂、MAR、NO RUG等。

石材水斑:


图片石材水斑↑

图片石材水斑↑

石材水斑形成原因?


受湿式施工方法中的水泥沙浆影响所致。因为水泥的成份中含有1%~2%的氢氧化钠.由于其对水份的吸附性很强,在潮湿的大气中当环境温度高于35度,立刻形成具有腐蚀性的碳酸钠溶液。结晶水常因温度的变化而变化,但永远不会匮乏,这就形成了湿痕不干的现象。

预防的方法


对石材进行防护,使石材料具有防水性,以此阻隔空气中的水份与石材或水泥内部物质的接触,降低其化学反应条件;其次应尽量避免采用水泥施工安装石材。
预防该种病变的发生还有很多方法,例如:在安装施工前使用优质的石材防护剂对石材板材进行六面防护处理,尤其加强底层防护;例如:在湿贴安装施工过程中注意水泥砂浆中水份的含量,可使用半干的水泥砂浆;例如:可以采用底面刮浆法进行安装施工,避免采用半干砂浆找平层上泼浆的方式粘贴石材;又例如:在石材板材安装过程中,设计并预留适当的水汽通道,注意对石材拼缝进行嵌缝处理。



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