石材防护剂的防护机理和使用注意事项
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2010年01月29日 13:14:57
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石材防护剂的防护机理及使用注意事项 依据石材防护剂的性能,将防护剂进行了阶段性划分,以图形的形式阐述了各类防护剂的防护机理,并针对防护剂使用应注意的普遍性问题,提出了见解。 关键词:石材防护剂防护机理注意事项 石材防护剂经过若干年的发展,已经成为石材行业中应用技术增长最快的领域之一,本文试图将防护剂的历史进程及防护机理进行了归纳,以期使读者对防护剂的发展有一个了解。 一.石材防护剂防护机理

石材防护剂的防护机理及使用注意事项
依据石材防护剂的性能,将防护剂进行了阶段性划分,以图形的形式阐述了各类防护剂的防护机理,并针对防护剂使用应注意的普遍性问题,提出了见解。
关键词:石材防护剂防护机理注意事项
石材防护剂经过若干年的发展,已经成为石材行业中应用技术增长最快的领域之一,本文试图将防护剂的历史进程及防护机理进行了归纳,以期使读者对防护剂的发展有一个了解。
一.石材防护剂防护机理
1、第一代石材防护剂——松节油、松树汁、树胶等。
这类材料防护效果很差,而且这些材料未形成工业化生产,使用的量及部位很有限。因而早期无人去研究它的防护机理,其使用、维护也没有形成一整套经验和操作规程,一切全是随意和个体的施实。有些资料并不把早期古代人类这些防护材料列为石材防护剂的范畴。其防护的机理主要基于当时人们为堵塞石材孔洞、裂隙、防水、防渗的主观意愿。
2、第二代石材防护剂——石蜡
它是较早的防护剂。采用在石材表面涂覆蜡的方法,在石材表面形成致密的蜡膜,从而阻隔水、油、灰尘等污物的侵人。但蜡水将石材的微孔完全封堵,阻碍了石材的透气性,使石材内部的水份或石材底部的水份无法正常排出,极易在石材上形成水渍、湿痕、返碱等石材“病症”。蜡膜其特性是较粘,且易受污染,形成蜡垢,更不易清洗,蜡膜的耐磨性极差,需要经常打蜡才能维护其光泽。然而,如果在某些部位经常打蜡,会使该部位石材颜色变深,失去原有色彩和质感,从当初为防护的目的出发又变成了人为的破坏。蜡的涂覆只是在地面使用并好操作,在立面及高层立面使用就相当困难,更为困难的是一但蜡渗透到石材内部,一般就很难清除,除非将石材表面打磨掉,费时费力,很不经济。涂蜡后不易清除,对以后使用新型防护剂很困难;使用蜡防护后需要经常反复上蜡,尤其公共场所;其耐候性也较差、更不耐磨等。所以,将蜡的防护称为”暂时性”的防护剂。随着人们对蜡性能的逐渐认识,现在已经很少用蜡作为长久的石材防护剂了。因蜡的使用带来了新的石材“病症”,也出现了专门用于去除蜡的石材化学品——除蜡剂、起蜡水。
虽然,蜡作为第二代石材防护剂经过近几年的改进,在使用功能上有很大的提高,如流动性、粘性、光泽度等都有质的改进。但是只要防护剂仍存在蜡的成份,在石材防护上就会或多或少的存在上述鄙端。所以,建议石材装饰装修者要以多功能渗透型防护剂为首选产品。石材涂蜡后在石材表面形成的蜡层。
3、第三石材代防护剂——非渗透(填充)性膜层涂料,包括有色和无色系列,它是在石材的表面形成一层致密的保护膜,达到石材与污染源的隔绝,从而防污、防水、防油的目地。一般是通过有机溶剂溶解或稀释一些高分子材料来制取这类防护剂,如丙烯酸树脂、甲基硅酸钠、甲基硅酸钾等无机非金属硅酸盐类产品等。与石蜡相比,防水性、耐污性、寿命、使用范围都有很大提高,部分产品已经有填补,渗透能力,但透气性仍较差,使石材内及石材背部的水份在装修后仍不能排出,易使石材产生“病变”。而化学品的覆膜会在一定程度上改变石材的质感和色泽,对抗紫外线、老化、耐久都不是很好,而且覆膜易磨损、起层、脱落,带动石材成片状拨离,需要经常修补。由于此类防护品使用的有机溶剂挥发后才能使膜层固化。所以挥发物有毒性,产品易燃,在施工时易对人造成伤害或污染环境。作为快速防护有一定的使用市场,但市场应用面不大,在一些低端产品上可使用,在环保要求高及需长久防护的石材上不易使用。
这类防护剂的代表产品是丙烯酸树脂,也是石材使用较多的一类低挡防护剂;而填充型防护剂则是一些硅酸盐类产品,早期是砖瓦的防水剂,现在用在石材上已显得落伍。
4、第四代防护剂——渗透型、浸润型、透气型防护剂。其原理是通过溶剂将有机物渗透到石材表面及浅表层,在表层及浅表层形成保护膜,从而达到防污、防水、防油等的目地。此类防护剂既能防污又不影响石材透气性,不会使污物滞留在石材内部,减少了产生“病变”的机率,便于清洗、耐老化、抗紫外线都高于第三代防护剂,是近年来使用逐渐增多的石材防护产品。分为水剂型和溶剂型两类。使用最多是水溶性有机硅和溶剂型有机硅。
(1)、有机硅防护剂透气的关键
石材防护剂中只有有机硅类防护剂具有透气性能,即石材的孔隙、内部结构、微裂隙、孔洞等在涂刷有机硅防护剂后,仍与空气相通,形成石材内部的水份(在压力下)可以出去,而外部的水份、污染源又不能渗入的特性,从而形成防水、防污、防油功能,形成这种独特功能是有机硅分子结构的孔隙所致。有机硅涂刷在石材表而后,经过渗透,进入石材表而及浅表层,成为一种树根状的渗入薄膜层。这与一般蜡层,一些树脂,如丙烯酸树脂覆盖式、填充式的防护不同,那些形式的防护通常全部将石材孔道堵塞、并封闭起来。
而有机硅的膜层除渗透人石材表层、浅表层外,并且极薄的膜层(约有3m厚)还均匀分布着一些透气孔,这些透气孔的直径比水分子小,比水蒸气分子直径大。所以,当石材装饰面内或背而产生水份,因温度升高、压力增大,石材内及石材底而水份会变为潮气——蒸气分子,从有机硅孔隙中释放来;而由于有机硅薄层上的孔隙又小于外界水分子,进而外界水,及含水的污物就无法进入石材内部,达到防水、防污,防油的目的。水分子、有机硅膜层孔隙、蒸气分子之间直经大小的关系。其直径关系为:水分子直径>有机硅孔隙直径>水蒸气水分子直径。
(2)、有机硅防护剂的耐候性
由于有机硅防护剂的低粘度,与石材成份可以适当地引起反应和渗透性较深,使得它受紫外线影响相对变小,延长了使用寿命。据资料报道,有机硅防护剂一般耐候性至少在1O年以上,这是它与传统的甲基硅酸钠相比有了很长的寿命(甲基硅酸钠现已禁止在石材装饰工程上使用)。
5、第五代防护剂——浸润强力含氟渗透型防护剂。它是一种含固体量30%一40%的强渗透性防护剂。其特性是强渗透性,将防水、防油、防污的纳米级材料渗透到石材的内部,并形成结晶的保护层,石材透气性好,拒污力强,由于使用了憎水性、耐候性十分明显的氟材料,如硅氟树脂、含氟丙烯酸树脂等,有30年以上的耐候时间,对水一类的液体有极强的排斥性。一些产品在其中加了抗紫外线材料、纳米级材料,使防护剂耐久性、渗透性更强。使用环保型溶剂或水溶剂,都使这一类产品成为近年来普遍受欢迎的新产品。
这种浸润强力含氟渗透型防护剂的技术含量在于经过分子设计、裁减、配位等化学手段,使生产出的防护剂能发挥出最大的功效,尤其耐候性十分卓越,其对比试验,这一技术是石材化学领域中最前沿的研究课题与成果。
二、石材防护剂使用应注意的事项
许多石材防护剂的施工人员,在使用了防护剂后,经检测往往防护效果不理想,甚至很不理想。究其原因不外乎三个方面:即防护剂是否品质不佳,这要通过正规检测来判断;是否施工操作不正确;是否选对了适合该品种使用的防护剂,这应当依据防护剂的品种性能来判定,像洞石涂刷防水型的,也不可能防水(因为这种石材本身就是有孔洞的,极易吸水贮水于洞孔中)。在排除了第一、种原因之后,正确的使用方法就格外重要。
(1)、涂刷防护剂必须使石材干透
石材干透是为了使它能充分的吸收防护剂。一些施工者为了节约时间,降低成本,对一些尚未干燥或刚刚切割完(用金刚石圆锯片加水冷却切割)的石材即刻涂刷防护剂,以至于防护剂囚石材内部水份已饱和,而根本无法渗入,造成渗透效果不理想,反应在防护效果上也不理想。
实际操作中对石材干燥后使用防护剂十分必要,工厂加工的板材,可放人加热炉中烘干;_r地现场应将石材阴干或日晒,然后再涂刷防护剂。
对覆盖型、覆膜型的防护剂,要求石材干燥也十分必要,如果石材水份很大就将其覆盖后,水份被密封在石材内,日后水份必将会呈现出密封型的水斑。
家庭局部维护或装修,可使用瓦斯喷枪或红外加热炉等来烘干局部石材(大面积装修或维修不使用此法,只适合小面积使用)。瓦斯喷枪火焰要控制好,使供氧系统畅通,火焰须蓝色。否则,红火焰产生不完全燃烧后的碳黑会重新污染石材。瓦斯枪在点燃后在石材表面的移动速度要适当,移动呈“之”字形,速度不能太快,太快热量传递给石材不够多,无法使其中水份蒸发排;若移动速度太慢,温度在局部过高,会使石材表面粒颗膨胀爆裂,形成火烧板特征。使用家庭健身用的远红外线烤灯一类产品烘干石材,也是近年来装修烘干石材的好方法,其温度高,但不至于促使石材爆裂。
加热烘干的石材须降到40~C以下才能使用防护剂。不管是工厂化烘干还是施工工地烘干石材;还是住宅、办公室、家庭小型装修、防护石材,石材加热后都应至少使石材温度下降至40~C以下,才能施用防护剂。其主要原因是,温度过高,防护剂尚未完全渗入石材内部即被烘干,渗透效果不好,而且第一遍硬化后,第二遍涂刷后很难再深入渗入,最终使防护效果下降。对于溶剂型的防护剂更应注意温度不要过高。
对覆膜型的防护剂,如蜡剂,石材温度太高,涂蜡后不易干燥,蜡呈黏稠状,落入的尘灰、杂物后会黏入蜡层。所以,温度也应低下来,才能尽快使覆盖层在短时间内硬化。
(2)、涂刷防护剂一定要足量、均匀防护剂的涂刷一定要在第一遍有足够的量,因为第一遍量不足,待挥发后再涂第二遍,往往渗入的深度不如第一遍深。量的足与不足一般因石材吸水率不同无法统一指标,但依据实践经验而知,量足时会在石材表面暂时出现防护剂的水膜状,即表现为石材表面有防护剂,但也不应流走,也未全渗下去,这一暂时的现象应为几分钟至数分钟不等,依样品决定,必要时可做小样品试验一下。
(3)、涂刷防护剂通常用刷涂、滚涂,喷涂涂刷时应一刷挨一刷的涂,不允许有遗漏点,也应尽量避免某一点重复刷多遍,至使某些板面防护力强,某些板面没有防护力。其滚涂、喷涂也应类似刷涂,不应有遗漏和过多重复。
使用浸醮法涂刷防护剂,可在平底塑料槽中倒入适量防护剂,不能淹没石材,浸醮石材时在可在板材下面垫上玻璃棒,注意要对石材进行两面浸泡。因为防护剂全部淹没石材后,因石材内气体不能排出,使防护剂无法更多的渗入,浸醮法使用石材防护剂。
清除多余石材防护剂。不管使用那种涂法,在几分钟后,仍有少量防护剂呈液体状残留在石材表面,应用软布(不要用棉屑或丝绒)擦试并吸掉这些残液。因为如不迅速吸收掉这些残液,待溶剂挥发后,残留的防护剂就会形成不平的膜层,视觉上感到凹凸不平,影响石材的光泽度,必要时还要再抛光打磨。
(4)、经过处理过的石材部位要充分干燥
溶剂型的让其充分挥发完有机溶剂,使树脂充分硬化;水性的让其水份完全干燥,使石材内的小分子量物质充分与石材内颗粒结合。一般涂刷防护剂后至少放置48h以上,并且避免高温、热水、脏物或人为污染。之后,就可以正常使用了。
(5)、六面使用石材防护剂的方法
石材的6面防护是对石材的6个面(对矩型而言,对异型材,面的数量就更多)涂抹化学防护剂,以达到防护的目地,所谓6面防护实际上也是全面(立体)的防护。
石材在装修后要面对上下左右的污染,下面主要是水泥砂浆的渗透;表面上有水、油、生活污物污染、工业污染;左右有相邻填缝胶、水泥等的污染。所以对石材的全面防护是近年来在装修行业普遍认可的方法。其操作方法是必须在装修前先进行防护处理,有浸泡、滚涂、喷涂、刷涂等。之后要凉干24h,再专门进行效果检验,以确定最后使用的防护剂牌号是否对应。然后,才可大规模的在工程上使用。正面(装饰面)使用的防护剂应使用中性、无味、无毒的水性防护剂为主,有硅机、含氟树脂均可。而石材侧面背面建议使用石材密封剂或渗透密封剂,为的是防止从石材背面返上的碱类物质,密封剂可使用丙烯酸树脂等。在石材背面及侧面使用石材密封型防护剂,因为是高分子树脂材料,在一定程度上会影响石材与水泥砂浆的粘结。因此,有必要作界面处理,即在涂刷石材密封剂之后,尚未干燥前,在石材背面,侧面均匀地撒上薄薄一层36目以粗的干净黄砂,以增加石材粘接面的粗糙度,利于石材与水泥砂浆粘接强度,在密封剂完全干燥后,将浮砂扫去,然后铺粘石材,这样石材的粘接牢固度会明鲜提高。或者使用近年来开发的界面剂来克服粘接力下降的问题。对于干挂式(不使用水泥砂浆)的立面装饰可以不使用黄砂作界面处理。
在操作中应当尽量使用全立体防护,不要只做单面防护;应涂两遍以上防护剂的不应减少;应按叠加涂刷和叠加与纵横结合涂刷工艺的不要减少。
稀释过度使防护剂失去功效也是减弱防护功效的常见操作问题。因此,需严格按照比例兑离子水或溶剂。
6面立体防护时,并不是将整块石材完全浸泡在防护液中,那样会使石材周围压力均等,石材内部的空气无法排出,防护液无法渗入到更深的内部,减少渗人量,干燥后最终影响防护效果。
正确的6面防护剂使用是在将石材浸入到防护剂后,始终有一个面露在外面。与空气接触,使石材内空气能有通道排出,然后逐面浸泡,完成6面整体防护。6面整体防护使用喷涂、滚涂,并使用不同类型防护剂的方法,也是简便、经济、效率高的防护方法。
(6)、耐高温105~C±5~C检测的必要性
因为夏季室外墙面很容易达到这一温度,如105~C±3~C后防护剂防水、防油、防污效果大为降低,对这种防护剂的使用范围就应受到限制。
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straggler
2010年01月29日 17:27:55
2楼
石材防护竟然有这么大的学问。请问一下楼主,对室外道路上铺贴的石材(如花岗石等)有没有什么好的防止返碱的好方法?
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lz91
2010年07月06日 11:57:04
3楼
要认真学习一下,我们项目大堂的地面石材防护就有问题。
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东山
2010年09月17日 04:37:50
4楼
不论是那一种石材,都有应选用渗透型防护剂,室外石材也不例外。
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xhmmsyy2008
2010年10月02日 17:38:35
5楼
不论是那一种石材,都有应选用渗透型防护剂,室外石材也不例外
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chenjintao520cc
2011年04月25日 12:57:57
6楼
一直没认真研究过,只是知道石材需要养护,呵呵,学习了很多新知识,谢谢楼主
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wu12342663
2012年03月04日 15:16:29
7楼
不错,值得一看
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