从治理角度,石材的病症基本上可分为两大类:
(1)石材表层微孔被污染物占据,而石材本身的微结构还未受到明显破坏,例如,多数锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、水斑、油污斑等。对于这类病症的治理,专业清洗(主要是化学清洗)是首选方法。
(2)石材表层的微结构已经受到一定程度的破坏,例如表面失光、粉化、起壳剥落、孔洞、裂纹等。对于第二类病症,一般使用翻新方法治理。石材的翻新技术将在以后的讲座中专门论述。
1石材清洗的特点石材清洗不同于一般硬表面清洗的特点是:需要清除已经深入石材表层微孔的污迹,通常称之为-深层清洗。一般讲,石材深层清洗至少应包括以下三个步骤:
(1)清洗剂经过渗透过程进入石材的微孔隙;(2)清洗剂与污染物分子发生物理的或化学的作用;(3)通过吸出或稀释等步骤清除残留物。
这里(1)项和(3)项是完成深层清洗的基本操作步骤,而第(2)项,即能与污染物分子发生作用的清洗剂需要根据污染物的性质、石材的材质以及处理过程的方便而精心设计。
目前,最常用的石材清洗方法有以下两种。
1.1覆贴法覆贴法是利用纤维、粉末或胶体等吸附材料将清洗剂润湿贴敷在石材表面,为了保湿和延长作用时间,通常还需要用塑料薄膜覆盖。覆贴法能使清洗剂有足够的时间渗透进入石材的微孔隙,并充分地与污物发生作用。同时,覆贴法也利用水或溶剂在吸附材料表层挥发产生的抽提作用,将已溶解的污物或残液吸出石材微孔。简言之,覆贴法的工作原理是:渗透-作用-抽提。该方法不仅用药量少,作用时间长,抑制向深处渗透,同时还便于垂直面和天花板的作业,效果不错。石材的化学清洗最好使用贴敷法。
1.2喷涂洗刷法在污迹不重,清洗速度较快,或者不便贴敷(如火烧板外墙等)的情况下可用喷涂洗刷法。喷涂洗刷法的基本操作过程是:用塑料喷壶(注意不宜用铁等金属)将清洗剂喷雾到石材表面,作用一定时间;用塑料刷擦洗;然后用清水喷雾清洗;最后用布等吸附物擦干。
注意,两种清洗方法最后都需要清除掉残留的药水(即最后都有吸干操作工序),否则很容易留下干涸的药水印迹或引发其他石材病变。
2石材病变的清洗原理为了讲清石材清洗剂的工作原理,我们将结合的石材具体病变来说明,所列清洗剂牌号仅供大家参考。
2.1锈黄斑清洗原理石材表层锈黄斑的清洗主要是依靠还原和稳定铁离子,基本步骤是:
(1)将三价铁离子还原为二价铁离子因为铁锈多以三价铁离子的固体状态存在,将其还原为可溶性的二价铁离子,二价铁离子基本是无色状态;(2)稳定二价铁离子使用稳定剂,以防止逆反应的发生,减小日后石材微孔内残留物再次锈出的可能性;(3)吸走二价铁离子使用覆贴法或其他清除措施使还原后的铁离子和药水残液脱离石材表层,否则将留下药水斑痕或导致日后返黄。最简单的检测残留药水的方法是测量被清洗石面的pH值。
注意:千万不要盲目使用强酸清洗的方法!因为强酸清洗往往会造成石材/水斑0的病变,而水斑比锈黄斑更难清除。
对于花岗石上锈黄斑的清洗,我们已经研制出/花岗石清洗剂(C22)",可以很有效地清除锈黄斑,对/美国白麻0、/山东白麻0等各种花岗石上的锈黄斑有特效。
从化学角度,对于花岗石上锈黄斑的清除比大理石上要容易,因为三价铁离子的还原要求在酸性条件下完成。花岗石耐酸,而大理石不能使用酸性溶液清洗,否则会被腐蚀而使表面失光。
对于大理石上的锈黄斑我们也已研制出/大理石锈黄斑清洗剂(C33)",这是一种中性的专用于碳酸盐类石材,如大理石、白云石、石灰石等表面的清洗剂。其主要功能是清除因铁锈污染产生的锈黄斑,其除锈效果比花岗石清洗剂差一些。
2.2有机色斑清洗原理能造成有机色斑的色素的种类很多,但清洗原理基本相同,主要依靠化学脱色,其基本步骤是:
(1)靠化学脱色剂作用,破坏色素分子;(2)维持一定作用时间;(3)使用加速措施;例如,可使用紫外线灯照射或加热以增加破坏色素分子键的能量;(4)清除反应残液。
化学脱色方法对各种有机色斑的清除都是有效的,例如:草绳黄,以及咖啡、茶叶、排泄物、糜烂液等原因造成的黄斑;蓝墨水、记号笔和有色物转印等留下的颜色斑;某些胶粘剂和化学品渗染等原因造成的印迹等。
多数化学脱色剂是中性的,因此不论是花岗石还是大理石都可使用。例如,我们研制的/有机色斑清除剂(C32)0可以渗入石材微孔有效清除各种有机色斑。
一般情况下有机色斑清除剂采用覆贴法施工,在需要用紫外线灯照射加速清洗的情况下才采用喷涂洗刷法施工。另外,C32除了可应用于各种石材外,也被推广应用于清除地毯和广告牌等其他材质上的有机色斑。
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