石材护理知识讲座(八)
建筑装饰石材的化学防护
侯建华编写
(接上期)
8.2.4水性甲基硅酸钾防护剂的使用
它是一种用水稀释的甲基硅酸钾溶液。一般成
品以40%的浓度(溶于水中)提供。使用前,通常将
浓度稀释为3%或更低。这种硅酸盐与空气中的CO,反
应,在24h内形成不能溶解的防水层。具体使用为:
8.2.4.1表面处理
(1)使用前,将防护剂稀释成浓度为3%或更低
的液体。具体为要准备浓度为3%的溶液,可将1加仑
防护剂与13加仑水混合。不要使用浓度高于3%的液
体,除非事先试验表明有必要。使用高过要求的浓度
会导致表面形成白色残余物。使用前,使用者应做小
样试验以确定用于基底的浓度。
(2)使用溶液后,应让被处理表面至少干燥
24h,以产生最佳防水性。如果在温度高达175℃
(350。F)下强制干燥,这一时间间隔可以缩短。这
样快速除去水时,必须留有时间让防水剂和被处理表
面产生固化反应。
(3)可以采用浸泡、喷涂或涂刷等方法来应
用。其使用量及产生的效果见表3—12。
(4)一定要使用一小块样品试验浓度,以确定
该浓度是否适合具体石材的用途。
(5)使用前,微微弄湿表面以便吸收水溶液。
(6)这种水溶性不会弄湿原来用硅酮或其它防
水剂处理过的表面。
表3—12水性甲基硅酸钾防护剂的在不同石材基底上的
使用量及产生的效果
基底活性总固成分%防水性提高%吸附重量降低%
1.0930.6
砂岩3.0871.1
花岗石5.0821.5
控制使用8.6
3.0741.4石灰石
5.07513
近植物或物品沾上本品。该物质腐蚀性极强,它会损
害或杀死植物,沾污或腐蚀玻璃、塑料、铝材和大多
数金属。如果确定沾污了,可立即用水冲洗。
(8)如果因防水剂使用过而形成碳酸钾白色沉
淀物,而且用水冲洗除去不了,则可刮擦表面。
(9)防水剂为碱性物质,使用时应像对待腐蚀
性苏打溶液一样小心。在露天喷涂时,如果起雾,请
避免吸人;建议使用防毒面罩。在封闭区域喷涂或起
雾时,建议进行局部排气。大量食人会造成严重伤
害。避免接触眼睛、皮肤和衣服。如果接触皮肤,请
立即用水清洗。如果接触眼睛,立即用水清洗至少
15min,并即时就医。
(10)在25℃(77。F)或以下的温度储存在不透
气的密封容器内,保质期为24个月。如果让温度降到冻
结温度以下,会产生晶体结构。这样不会损坏材料的有
效陛。当加热到室温时,溶液又变透明,可以使用。
8.2.4.2特别说明
(7)当喷涂防水剂时,须特别小心,应避免附是,
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使用甲基硅酸钾(甲基硅酸钠)需要特别强调的
它只适合用在石材疏水处理上,不宜作为饰面石
培训与咨询l::磊
材的长期防护剂使用,它并不是真正意义上的有机
硅,这类产品在上世纪6O~70年代曾作为民房防漏的
一种疏水产品,后来大部分已停用。石材饰面防护如
果大量应用了这种产品,尤其古文物(如石桥、石雕
刻、石碑等),这种强碱性防护剂会打断石材中硅氧
化学键,使石材中的硅酸盐部分受到降解作用,形成
可溶性盐,而使石材成片状剥落,这也是为什么有的
古石材建筑明明使用了这类所谓的有机硅防护剂却仍
会出现石材剥落的原因。
另外,还因为这类产品会在石材表面结成白色粉
状沉淀物,常会使一些浅色石材因这类防护剂碱性太
强而使之变黄,影响美观,石材防护界现在已大多
不使用这类产品。因而这类防护剂建议使用在硬度较
高,密度较大,且非长期性的防护部位。当然,在有
条件下应当选择真正的有机硅、有机硅氟或有机硅氧
烷防护剂更好。
值得一提的是,前些年一些文物部门曾用甲基硅
酸钠来防护一些石碑、石雕、石桥等,并造成碑面等
的剥落,加快了字迹、花饰纹路的模糊,因而结论是
有机硅防护剂不可用。其实这并非是有机硅的罪过,
而是人们并没有对有机硅聚合物深入了解而乱用造成
的恶果。应当客观地说,甲基硅酸钠不是真正意义上
的有机硅。而是含硅的无机物。甲基硅酸钠等是强碱
性物质,碱是打断硅氧键的有力武器,在文物上涂上
这种产品会加快石材的化学浸蚀,反而加速了对石材
破坏,这在以后文物的防护中都要引起特别的注意。
8.3硅烷防护剂的使用
8.3.1硅烷(烷基硅烷氟化物溶剂)防护剂的特性
含氟化物、渗透性强;可用作多种石材的防护剂
配制;可在石材表面形成化学键;具有防油和防水功
效;作用长久;
不改变石材表面外观;是一种即用型高渗透性防
污剂;多用于石材的表面防护。
8.3.2硅烷(烷基硅烷氟化物溶剂)防护剂的主要成分
烷基硅烷氟化物溶于异丙醇中,具有50%活性组份。
8.3.3硅烷(烷基硅烷氟化物溶剂)防护剂的主要性能
参数,见表3—13。
表3—13烷基硅烷氟化物防护剂性能参数
性能参数
外观白色液体
密度,20℃(68。F)下(g/m])0.85
闪点(闭杯)(℃(。F))8(46)
粘度(mPas)1.1
溶剂异丙醇
8.3.4硅烷(烷基硅烷氟化物溶剂)防护剂的使用
硅烷是一种可用于石材的防油、防水保护剂。经
过处理的基材具有疏水、疏油而又能保持原始外观的
特性。活性成分同水分反应生成憎水基团。这些憎水
基团与基材相结合形成憎水表面,可以防止水基污渍
向基材内渗透。
硅烷为即用型材料,可以刷涂、喷涂和滚涂。处
理石材的表面应干燥、清洁、没有残留物;根据表面
孑L隙率的不同,100到4o0ml/sqm的用量就足够获得良
好的保护。用干净的布抹去多余的材料,用原液直接
施工即能达到最佳效果;用异丙醇1:1稀释时仍能达
到有效防护效果(须使用异丙醇稀释来达到最长使用
寿命);对于水平表面做防油、防水处理时,建议少
用稀释剂;但在某些用于外墙做防灰、防大气污染应
用时,可进一步稀释(1:3或1:4异丙醇稀释)。应
做相应小样试验来确定合适的稀释比例。
8.3.5硅烷(烷基硅烷氟化物溶剂)防护剂的操作注意
事项
8.3.5.1先在小面积试样上使用本产品。24h固化后,检
查是否变色;
8.3.5.2当石材温度超过35~C(86。F)时不能使用本品;
8_3.5.3将该防护材料暴露于阳光下可能导致其在容器
内固化;
8.3.5.4该产品在固化过程中会释放甲醇。因此,在任
何时候使用都要采取安全的防护措施;
8.3.5.5应远离热源和明火;
8.3.5.6当温度低于25℃(77。F)以及在原装未开封
《石材》2012年8期·45·
容器中贮存时,产品的使用寿命为自生产之日起最多
为18个月。
8.3.6几种硅烷防护剂使用举例
8.3.6.1硅烷(异丁基三乙氧基硅烷)防护剂的使用
(1)硅烷(异丁基三乙氧基硅烷)防护剂的特陛
可用于配制防水产品;使用后可产生一斥水层,
抑制水份和氯离子吸收;小分子结构,可深人渗透到
石材表层及浅表层;
(2)硅烷(异丁基三乙氧基硅烷)防护剂的成
份异丁基三乙氧基硅烷液体。
(3)硅烷(异丁基三乙氧基硅烷)防护剂的主
要性能参数,见表3—14。
表3—14异丁基三乙氧基硅烷防护剂性能参数
性能参数
颜色透明
纯度(%)98
在25~C(77。F)下的比重88
闪燃点,闭杯,单位℃(。F)31(88)
磅/力Ⅱ仑7.34
挥发性有机化合物(VOC)423
含量(g/r,)异丙醇、乙醇或不
溶剂(稀释剂)同闪燃点溶剂油
(4)硅烷(异丁基三乙氧基硅烷)防护剂的使用
硅烷为高纯度未稀释的异丁基三乙氧基硅烷。用
适当的溶剂稀释后,可用于配制防水产品。配制的产
品如果使用妥当,将与胶结性石材基底产生化学反
应,渗透到石材表面并产生防水性,并保留石材原有
的外观。
硅烷是一种小分子结构,可渗透至石材表层及浅
表层。该物质与暴露在酸性或碱性环境中的空气及石
材中的水份产生反应,生成羟基团。这些羟基团与石
材结合,形成一斥水处理层,从而抑制水份浸人到石
材中。碱性环境,如浇制不久的混凝土,会刺激该反
应并加速斥水表面的形成。
①在使用硅烷前,应以酒精、氯化物溶剂、脂肪
族溶剂,以及低分子聚二甲基环硅氧烷稀释。典型稀
释度是溶剂中含有40%20%的硅烷;
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②也可以使用溶剂混合物。稀释物的蒸发率可以
根据溶剂类型和浓度有所改变;
③在使用任何溶剂时,务必提供足够的通风;
④使用方法包括密封喷枪、滚筒和刷子。当使用
刷子或滚筒时,应重复涂抹,直到表面保持潮湿几分
钟为止。如果使用密封喷枪,应持续喷射,直到石材
彻底浸透。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈;
⑤应在要处理的每个表面进行应用测试,以确
保相容性并达到理想的防水效果。所有表面应没有积
水、污物、灰尘、油和其他污染物。配制的硅烷可使
用在潮湿表面,但最好用在干燥表面,以利于最大程
度地渗透到石材中;
⑥应避免任何植物或灌木暴露于处理现场;
⑦硅烷属易燃物品,固化后会产生乙醇。切勿在
附近区域吸烟。使用场合应保持通风良好,或穿戴提
供氧气的防毒面罩。应始终戴上护目镜和保护手套;
⑧如果吸入,应立即到有新鲜空气的地方。如果
接触到皮肤或眼睛,立即用水清洗15分钟。脱下受污
染的衣服和鞋子并即时就医;
⑨远离热源和明火;
⑩在25~C(77。F)或以下的温度储存在原装的密
封容器中,硅烷自生产之日起可保质2年。
8.3.6.2硅烷(异丁基三甲氧基硅烷)防护剂的使用
(1)硅烷(异丁基三甲氧基硅烷)防护剂的特性
该产品可用于配制防水产品;涂刷后产生一斥水
层,抑制水分和氯离子吸收;小分子结构,可深人渗
透到石材表层、浅表层。
(2)硅烷(异丁基三甲氧基硅烷)防护剂的成分
异丁基三甲氧基硅烷液体
(3)硅烷(异丁基三甲氧基硅烷)防护剂的主
要性能参数,见表3—15。
(4)硅烷(异丁基三甲氧基硅烷)防护剂的使用
高纯度、未稀释的异丁基三甲氧基硅烷适当用溶
剂稀释后,可用来配制防水产品。配制的产品如果应
用妥当,将与石材基底产生化学反应,产生防水性,
培与咨询l:=;;f磊
表3—15异丁基三甲氧基硅烷防护剂主要性能参数
性能参数
颜色透明
纯度(%)96
在25℃(77。F)下的比重0.92
闪燃点,闭杯,单位℃(。F)35(95)
磅,力Ⅱ仑7.7
挥发性有机化合物(VOC)含量(g/344
L)异丙醇、乙醇或不同
溶剂(稀释剂)闪燃点溶剂油
并保留石材原有的外观。
①稀释。在使用硅烷前,应以酒精、氯化物溶
剂、脂肪族溶剂,以及低分子聚二甲基环硅氧烷稀
释。典型稀释度是溶剂中含有40%20%的硅烷;
②还可使用溶剂混合物。稀释物的蒸发率可根据
溶剂的类型和浓度改变。选择适合用途的溶剂,因为
某些硅烷与溶剂的混合物可能会使石材表面变黑。应
参考相关的数据,了解正确处理与使用溶剂的方法。
注意在使用任何溶剂时,务必提供足够的通风;
③使用方法包括密封喷枪、滚筒和刷子。当使用
刷子或滚筒时,应重复涂抹,直到表面保持潮湿几分
钟为止。如果使用密封喷枪,应持续喷射,直到石材
彻底浸透。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈;
④应在要处理的每种石材表面进行应用测试,以
确保相容性并达到理想的防水效果。所有待测石材品
种表面应没有积水、污物、灰尘、油和其他污染物;
⑤配制的硅烷可应用于潮湿表面,但最好用于干
燥石材表面,以便最大程度地渗透到石材中;
⑥应避免任何植物或灌木暴露于处理现场;
⑦硅烷属易燃物品,固化后会产生甲醇。应时
刻遵守安全预防措施。切勿靠近火花或明火处存储或
使用。切勿在附近区域吸烟。使用场合应保持良好通
风,或穿戴提供氧气的防毒面罩。应始终戴上护目镜
和保护手套;
⑧如果吸入,应立即移到有新鲜空气的地方。如
果接触到皮肤或眼睛,应立即用水冲洗l5分钟。脱下
受污染的衣服和鞋并与医生联系;
⑨远离热源和明火;
⑩在25%(77。F)或以下的温度储存在原装的密
封容器中时,硅烷自生产之日起保质期为2年。
8.3.6.3硅烷(正辛基三乙氧基硅烷)防护剂的使用
(1)硅烷(正辛基三乙氧基硅烷)防护剂的特性
高纯度未稀释的(正)辛基三乙氧基硅烷
(OCTEO)用适当的溶剂稀释后,可用于配制防水产
品。配制的产品如果妥当应用,将与石材基底产生化
学反应,渗透表面及浅表层产生防水性。经处理的石
材具有斥水性,并保留其原有的外观。
它是一种小分子结构,可渗透并胶结在表面。该
物质与暴露在酸性或碱性环境中的空气及石材中的水
分产生反应,生成羟基团。这些羟基团与石材和其本
身结合,形成一斥水处理层,从而抑制水分浸入到石
材中。碱性环境如浇制不久的混凝土,会刺激该反应
并加速斥水表面的形成。该产品可用于配制防水产
品;涂刷后可产生一斥水层,抑制水分和氯离子吸
收;小分子结构,可深入渗透到石材表层或浅表层。
(2)硅烷(正辛基三乙氧基硅烷)防护剂的成分
正辛基三乙氧基硅烷液体
(3)硅烷(正辛基三乙氧基硅烷)防护剂的主
要性能指标,见表3—16。
表3—16正辛基三乙氯基硅烷防护剂主要性能参数
性能参数
颜色透明
纯度(百分比)98
在25℃(77。F)下的比重0.875
闪燃点,闭杯,单位cc(。F)63(>145)一
磅,力口仑7_3
挥发性有机化合物(VOC)含量(329
L)异丙醇、乙醇或不
溶剂(稀释剂)同闪燃点溶剂油
(3)硅烷(正辛基三乙氧基硅烷)防护剂的使用
①稀释。在使用硅烷前,应以酒精、氯化物溶
剂、脂肪族溶剂,以及低分子聚二甲基环硅氧烷稀
释。典型稀释度是溶剂中含有40%~20%原料;
②也可以使用溶剂混合物。稀释物的蒸发率可
以根据溶剂类型和浓度而改变。应选择适合用途的溶
剂,因为某些硅烷/溶剂混合物可能使石材表面变黑;
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l=:;;f冬磊培训与咨询
③在使用任何溶剂时,务必提供足够的通风;
④使用方法包括密封喷枪、滚筒和刷子。当使用
刷子或滚筒时,应重复涂抹,直到表面保持潮湿几分
钟为止。如果使用密封喷枪,应持续喷射,直到石材
彻底浸透。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈;
⑤应在要处理的每种石材表面进行应用测试,以
确保相容性并达到理想的防水效果。所有表面应没有
积水、污物、灰尘、油和其他污染物。配制的硅烷可
应用于潮湿石材表面,但最好用于干燥表面以最大程
度地渗透到石材基底中;
⑥应避免任何植物或灌木暴露于处理现场;
⑦硅烷为易燃物质,固化后会产生乙醇。应遵
守相关安全预防措施。切勿靠近火花或明火处存储或
使用。切勿在附近区域吸烟。使用场合应保持良好通
风,或穿戴提供氧气的防毒面罩。操作时应始终戴上
护目镜和保护手套;
⑧如果吸人,应立即移到有新鲜空气的地方。如
果接触到皮肤或眼睛,立即用水清洗15分钟。脱下受
污染的衣服和鞋子并及时就医;
⑨储存应远离热源和明火;
⑩在25oC(77。F)或以下的温度储存在原装的
密封容器中,硅烷自生产之日起保质期为2年;不要
用在承受流体静压的结构上使用;当温度达到或低
于0℃(32。F)或在大风天气(此时溶剂会迅速蒸
发),切勿使用该防护剂。
8.3.6.4硅烷/硅氧烷防护剂
(1)硅氧烷防护剂的使用
①硅氧烷防护剂的特性
这是一种专为天然石材配制的防护(主要防水)
剂;可用有机溶剂稀释;加入活性成分可用于配制渗透
型防护剂;生成斥水处理层,抑制水分吸收;在5%~
10%的低固含量下性能优越;可与石材采用化学方式粘
结;紫外线照射下性能仍稳定,并能增加防护层的寿
命;水汽可穿透防护层,但液态水不能进入;可降低
水分吸收,减少由于冻融和风化产生的开裂和剥落,从
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而延长石材的使用寿命;以渗透型处理,不会改变石材
的外观;在低固含量下性能良好,从而允许较高的稀释
率;适用于中性和碱性矿物石材,如需做防水处理的石
灰石、砂石花岗岩、大理石及其它砖石。
②硅氧烷防护剂的成分
硅氧烷(不含溶剂)透明液体
③硅氧烷防护剂的主要性能参数,见表3—17。
表3—17硅氧烷主要性能参数
性能参数
颜色透明至轻度模糊
活性成分(%)100
25~(2(77。F)0.98
闪点,闭杯(℃(。F))30(861
密度(g/cm(1b/ga1))0.98(8.17)
有机挥发物(VOC)含量(g/L(1b/ga1))294(2.51)
溶剂(稀释剂)有机溶剂
④硅氧烷防护剂的使用
它是一种不含溶剂的硅氧烷浓缩物,可用有机溶
剂稀释配制成防水产品。经正确施工后,配制后的产
品将渗入石材并与其发生化学反应,产生防水性能。
处理后的石材可防水且保持原有外观。专为天然石材
如石灰石和砂岩配制,也适用于其它中性及碱性石
材。其中的活性成分与水分发生反应生成羟基团。这
些羟基团和石材之间、羟基团与羟基团之间进行结
合,生成斥水层,抑制水分吸入石材。
(a)稀释。使用前,应先在有机溶剂中稀释,如
无水酒精、氯化物溶剂、芳香或脂肪烃;
(b)可以采用VOC相容溶剂,如用稀释液体来达
到VOC含量低~600g/L的要求。表3—18列出满足VOC
含量要求的几个配方示例;
表3—18采用稀释液体将硅氧烷配制成满足VOC要求
(<600g/L=的不同防护剂)
硅氧烷(%)稀释剂(%)有机溶剂(%)
5.O89.06.0
10.078.012.0
15.066.0,19.0
20.055.025.0
30.032.038.0
40.09.051.0
50.0O.050.0
培与咨询_:=;;f磊
(c)施工可采用密封喷枪、滚筒和刷子。当使用
刷子或滚筒时,应重复涂抹,直到表面润湿数分钟。
如使用密封喷枪,应持续喷涂,直至石材完全浸润。
立面作业时,应从下向上喷涂,垂流长度达6~_lJ8英
寸。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈;
(d)为保证相容性并达到理想的防水效果,需
在要处理的各种石材表面进行应用试验。石材表面应
无积水、灰尘、油污及其他污染物。配置好的硅氧烷
防护剂可应用于潮湿未干的石材表面,但最好应使表
面尽量干燥以达到最佳渗透效果;
(e)与大多数防护剂一样,应避免植物或灌木暴
露于施工现场。不需处理的窗户及其它材料也应予保
护,否则可能需要用溶剂去清除。同样如使用喷枪,
应控制过量喷涂和漂移,以免污染附近的基材,特别
是窗户、车辆等;
(f)硅氧烷防护剂固化后会释放出氢气。暴露在
水分中可能会使其在容器中固化;
(g)采用溶剂进行稀释时,尽量不要暴露在空气
中;
(h)应遵守安全预防措施。禁止在靠近火花处
或明火处储存或使用本品。禁止在施工现场吸烟。应
始终戴上护目镜和防护手套;
(i)如吸人本品,应立即移至新鲜空气处。如接
触到皮肤或眼睛,立即用水冲洗15分钟。脱下受污染
的衣服和鞋,立即就医;
(i)在25℃(77。F)或以下温度储存在原装密封容
器内时,自生产之日起保质期为1年;
(k)勿用于承受流体静压的结构上。温度达到
或低于4度(40。F)时不要使用。
(2)硅烷/硅氧烷(浓缩物)防护剂的使用
①硅烷/硅氧烷(浓缩物)防护剂的特性
硅烷/硅氧烷浓缩物可用有机溶剂稀释配制成石材
防护剂。经正确施工后,该配制后的产品将渗入石材
并与其发生化学反应,产生防水性能。处理后的石材
可防水且保持原有外观。由于含有催化剂,因此适用
于中性及碱性石材。
活性成份与水份发生反应生成羟基团。这些羟基
团和石材之间、羟基团与羟基团之间进行结合,生成
斥水层,抑制水份吸人石材。使用前暴露在水中,可
能会使其在容器中固化。
施工完5min~[1可产生优异的凝珠效果;可用有机
溶剂稀释;使用活性成分可配制渗透型防护剂;可生
成斥水层,抑制石材吸收水分;在5%~10%的低固含
量下性能最优越。
②硅烷/硅氧烷(浓缩物)防护剂的成分
硅烷/硅氧烷浓缩物,为不含溶剂的透明液体
③硅烷/硅氧烷(浓缩物)防护剂的主要性能参
数,见表3—19。
表3—19硅烷/硅氧烷浓缩物防护剂主要性能参数
性能参数
颜色透明至稻草色
活性成分(%)98
非挥发物含量(%)92.8
25~(2(77。F)下的比重(g/em。)0.96
闪点,闭杯(oC(。F))65.5(150)
密度(g/em(1b/ga1))0.96(8.O1)
有机挥发物(VOC)含量73(0.63)
(g/L(1b/ga1))乙醇、氯化物溶剂、芳
溶剂(稀释剂)香或脂肪烃、硅类溶剂
④硅烷/硅氧烷的使用
(a)稀释。使用前,应先将其在有机溶剂中稀
释,如氯化物溶剂、芳香或脂肪烃、或低分子量聚二
甲基硅氧烷。对于中性基材,如砂岩,建议稀释比例
为1份兑19份溶剂。对于碱性石材,应在有机溶剂或硅
类溶剂中稀释,比例为1份兑9份溶剂。此配方在中性
石材上应用时也有优异的效果。
(b)施工可采用密封喷枪、滚筒和刷子。当使
用刷子或滚筒时,应重复涂抹,直至表面润湿数分
钟,分别使用密封喷枪,应持续喷涂,直至石材完全
浸润。立面作业时,应从下向上喷涂,垂流长度达6
N8英寸。喷枪应配有耐溶剂的软管和垫圈。
(c)为保证相容性并达到理想的防护效果,需
在要处理的各种石材表面进行应用试验。表面应无积
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水、灰尘、油污及其他污染物。配置好的防护剂可应
用于潮湿未干表面,但使用时表面尽量干燥以达到最佳
渗透效果。
(d)与大多数防护剂一样,应避免植物或灌木
暴露于施工现场,不需处理的窗户及其它材料亦予以
保护,否则可能需要用溶剂来去除,同样如使用喷
枪,应控制过量喷涂和漂移,以免污染附近的基材,
特别是窗户、车辆等。
(e)防护剂固化后会释放出甲醇和乙醇,暴露在
水份中可能会使其在容器中固化。
(f)在稀释过程中,尽量不要暴露在空气中。应
遵守安全预防措施。禁止在靠近火花处或明火外储存
或使用本品。禁止在施工现场吸烟。请在通风良好、
远离火花或明火的地方使用本品。使用中应始终戴上
护目镜和防护手套。
(g)如吸入本品,应立即移至新鲜空气处。如接
触到皮肤或眼睛,立即用水冲洗15min。脱下受污染的
衣服和鞋,立即就医。
(h)在35℃(95。F)或以下温度储存在原装密
封容器内时,防护剂自生产之Et起保质期为1年。
(i)勿用于承受流体静压的结构上。温度达到或
低于4度(40。F)时不要使用本防护剂。
(3)可稀释活性硅烷/硅氧烷防护乳液的使用
①可稀释活性硅烷/硅氧烷防护乳液的特性
可稀释含40%活性硅烷,硅氧烷的乳液,它可以在
活性成分达40%的条件下使用,或加水稀释配制成防
护剂。与其它的普通防水剂相同,正确应用这种经过
配制的产品后,它将与石材基底发生化学反应,渗透
表面并产生防水性。处理后的石材基底可防水并且保
持其原来的外观。可稀释防水乳液的活性成分是可深
入渗透进表层的小分子。乳液分散后,活性成分和水
分发生反应,生成羟基团。羟基团和石材之间、羟基
团和羟基团之间进行结合,产生斥水处理层,抑制水
分吸人基底。但是在乳液状态下,表面活性剂防止起
反应的分子进入水中,使乳液保持稳定。
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可稀释使用或用于配制石材防护剂产品;可产生
斥水层,抑制水份吸收;在5%~10%的低活性同体
成分条件下性能优异并且性能稳定;由于是小分子结
构,可穿透并渗入石材表面;减少由于冻融和风化而
引起产品的剥落,从而延长石材的寿命;渗透处理不
会改变石材的外观;VOC(挥发性有机物)成分低或
少于300g/LH,~,允许使用在任何部位;在低同体成份
条件下性能良好且稳定,允许较高的稀释率;
②可稀释活性硅烷/硅氧烷防护乳液的成分
水溶性活性硅烷/硅氧烷乳液;奶白色;含40%的
活性成分。
③可稀释活性硅烷/硅氧烷防护乳液的主要性能
参数,见表3--20。
表3—2O可稀释活性硅烷/硅氧烷防护乳液主要性能参数
性能参数
颜色奶白色
非挥发物含量(%)40
pH4.5
25℃(77。F)下的比重0.985
闪燃点,闭杯((。F))>100(2121
密度(1b/ga1)8-216
挥发性有机化合物(VOC)含(g/L)<300
溶剂(稀释剂)水
④可稀释活性硅烷/硅氧烷的使用
(a)使用可稀释防护乳液前,可加水稀释,或按
原样使用。建议使用去离子水稀释。为了防止包装内
繁殖霉菌,可能需要加一些防腐剂;
(b)应用方法包括密封喷枪、滚筒和刷子。当
使用刷子或滚筒时,应当重复涂抹,直到石材表面润
湿几分钟。如果使用密封喷枪,应持续喷涂,直到石
材基底彻底浸透为止。对立面进行作业时,应当从下
向上喷涂,使垂流长度达152203mm(6~8英寸);
(c)为了保证相容性并达到理想的防护效果,需
在要处理的每个石材表面进行应用测试。所有表面应
没有积水、表面污物、灰尘、油污和其它污染物。配
制的可稀释防护乳液可应用到潮湿或未干石材表面;
(d)与使用大多数防护剂相同,应避免植物或
灌木暴露于处理现场。用东西遮掩窗户和共它不应
处理的材料。如果使用喷涂方法,应控制过多的喷
培训与咨询-:=;;f磊
涂和堆积,以免污染附近的基底和区域,特别是窗
户、车辆等。如沾染可能需要使用溶剂来清洁多余
的防护层;
(e)可稀释防护乳液在固化后会产生易燃性氢
气,应保存在通风容器中,竖直安放;
(f)当该物质与酸、碱、胺和重金属或其化合物
接触时,氢气的生成率将增加。禁止将该物质保存在
有这些污染物的地方,否则会产生氢气。禁止靠近火
花或明火存储或使用本产品。禁止在应用现场吸烟。
请在通风良好、远离火花或明火的地方使用本产品
应始终戴上护目镜和手套;
(g)在25℃(77。F)或更低温度以及高于
0℃(32。F)的环境下未开封保存在容器中时,可稀释
防护乳液有效期自生产之El起保质期为2年。
最后需要说明的是,现在市场上已经有许多种石
材防护剂产品的成品出售,这极大地方便了消费者、
施工作业人员,只要仔细按说明书上的操作要求进行
(在确定选择防护剂无误的情况下)即可。
8.3.7石材表面晶硬处理剂的使用
8.3.7.1石材表面晶硬处理剂的特点
石材表面晶硬处理,是指使用化学晶硬剂对石材
表面涂抹,再经过研磨机的挤压磨平后,使原石材表
面达到增硬、增光、防护石材表面的一种防护工艺。
石材表面晶硬处理,也称石材表面晶硬护理,通常用
在石材新装饰装修后对石材整体研磨后的防护上使
用;也用在石材经过使用后,在治理病变或翻新研磨
后对石材进行的防护处理。
石材的晶硬处理有时是与石材整体研磨翻新密切
a)给搬毙机放上自垫加上钢丝棉b)在l~5平方米范围内喷酒c)按“z”形均匀打磨至l光亮即可
i~2克晶硬处理剂,用抛光机
分布均匀
d)存晶硬处理剂的抛光面上^e)按“z形均匀打磨至光亮即可f)再在反应剡的抛光巍上l~5平
l~1.5平方米范围内喷洒1~2克方米范围虢潦l~2克晶鹾弛理
反应剂,用抛光机分布均匀剂。用抛光机分布均匀
结合的,这里包括整体研磨机、磨料、工
具和需要研磨的对象四要素。
8.3.7.2石材表面晶硬处理剂的使用
石材表面经过酸、碱腐蚀,自然侵
蚀,人为损坏等会失去光泽、褪色,使用
化学配剂制成的晶硬剂处理后会恢复原来
的色彩、光泽。也能达到防滑、防水、防
油等的功效,一定意义上讲,它也是一种
集加硬、上光、防滑、防水于一身的防护
剂。石材表面晶硬处理剂的使用步骤:
(1)施工前须清洁地面,如有蜡层应
使用除蜡溶剂去除,并充分干燥地面;
(2)然后按图3—13逐步完成晶硬处理;
(3)石材表面晶硬处理后的维护:日
j)按“z”形均匀打磨至光亮即可h)绘抛光机换上垫i)用絷以“z”形均匀l打磨至g)}H尘推把尘埃推净
晶光g口可
图3—13石材产品护理基本步骤
《石材》
常可采用静电
除尘,避免微
小颗粒磨蚀石
材表面;根据
尘颗情况及人
流密度,一般
应在3~5星期
2012年8期·51·
内,利用干净的毛毡垫适时加入少量晶硬剂薄薄地打磨
一层;使用过晶硬处理后的地面,可以不使用石材防
护剂。
使用石材防护剂防护石材不同程度上均有明显的
防护效果。但任何防护剂都不是“一劳永逸、包治百
病,万能的”,即便是防护效果比较好的有机硅,有
机硅氟防护剂也是如此。所以,要树立防护剂的防护
是有限的防护意识,自觉地进行“事前防护、事后治
理,防治结合”的工作,才能永葆石材靓丽的外观。
在现实防护作业中,对石材的防护一般都采用成
品防护剂,操作者按说明书选择和操作即可。
9石材防护技能实际操作举例
9.1实操1:石材防护剂在石材地面整体研磨及结晶硬
化处理中的应用
9.1.1石材防护剂在石材地面整体研磨及结晶硬化处理
中的作用
随着人们对装饰石材的装饰效果要求的不断提
高,对于铺装后的石材地面平整、光洁、光亮的要求
也在不断提高。因此,石材的整体研磨并配合结晶硬
化处理的工作,在大部分石材地面铺装后进行已经成
为一项必不可少的工序。
石材用于地面湿法铺装前,注重背面的防护要大
于表面的防护,主要以防水泥砂浆返渗为主要目的。
而整体研磨过程中用水量很大,可以说石材表面几乎
是浸泡在水中进行的。由于机器在研磨过程中产生压
力的巨大,研磨用的水会被压到石材内部,造成石材
含水量大大增加的情况。有时也因为施工人员拖延了
吸走研磨水的时间,使石材地面产生水饱和状态,并
渗入到石材地面下层的水泥砂浆层中。在水溶解了石
材内各种可溶性物质后,会产生不同的化学变化和物
理现象,如产生水斑、黄斑、白华等现象。
另外,石材结晶硬化的前提条件之一是,要有干
燥的石材表面,以利于结晶硬化,而含有大量水分的
石材不适合马上进行结晶硬化程序。而在实际施工
中,往往因工期要求,不能等到石材干燥后再进行结
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晶硬化。在含有大量水分的石材地面上做结晶硬化,
必然使结晶药剂溶解到石材内部的水中,由于这些药
剂大多是酸性物质,与石材中的水溶合后会对石材产
生腐蚀,尽管是很少的一点点,但已经足够使结晶硬
化后的石材在干燥过程中产生表面白华现象。正是存
在这种现象,防止石材由表面吸收过多水分就成为至
关重要的环节,那怎么办呢?合理地、针对性地使用
石材防护剂,对于阻止石材吸水、防止病症产生,甚
至对于已经产生的一些石材病症能起到治理的功效。
具体地讲,石材防护剂在石材整体研磨并配合结晶硬
化中是有功效的。举例如下:
9.1.2埃及米黄大理石地面整体研磨后并进行结晶硬化
处理工程中防护剂的使用
某工程使用3万m埃及米黄大理石装修地面,铺
装前石材已经做过底面防护处理,铺装后表面未作防
护,说明该石材做过底面防护而未做表面防护。按常
规在铺装完成后,再做整体研磨并做结晶硬化后才最
后做防护处理。但操作者在石材铺装25~30天后,即
使用石材渗透型防护剂进行全面防护处理。由于该防
护剂是高渗透、可叠加型,具有很好的渗入石材内部
的功能。因而,在涂刷防护剂10~20天后,功效完全
显现。而后进行了整体研磨和结晶硬化工作。
这会在整体研磨中石材的吸水率大大降低,在用
吸水机吸水后几分钟石材就干燥了。为了使结晶硬化
效果好,操作者在使用800目研磨前,再次用硅氧水
性防护剂作为研磨用水,在吸干石材水后,石材基本
是干燥的,待石材完全干燥后,做结晶硬化。虽然是
潮湿闷热天气,但未出现因水量高而出现的返碱、水
斑、白华现象。
对于在整体研磨前使用渗透型防护剂为什么能达
到消除病症的效果呢?原因是渗透型有机硅防护剂一
般都使用溶剂作为分散剂,这样可以有效地渗入到石
材的深层,足量的防护剂会生成足量的有机硅树脂,
至始至终保护着石材,使石材在多水的环境下被研
磨,可以极少的吸进水,也就避免了在结晶硬化时吸
培与咨询-==;;f毳
收酸性液体,这样由里到外干燥的石材产生“病症”
的机会大大减少了。使用这种方法与防护剂必须具
备两个基本条件:一是石材必须是干燥、干净,以使
石材能吸收足量的防护剂;二是必须要有足量的防护
剂和足够的养护时间,也就是说必须在防护剂起作用
后,才能进行用水研磨等的后续作业。
9.2实操2夏季大理石地面返白华的防护处理
9.2.1夏季大理石地面返白华问题的提出
近年来,在使用水泥砂浆湿法安装大大理石地面
时,特别是经过晶硬护理、翻新过的地面,经常会发
现有白华返出现象。轻者如一层薄雾,可用中性清洗
剂擦除;重则结一层白霜,要用结晶剂配合钢丝棉打
磨才可除掉,并且很快又会出现;更有重者,会出现
石材表面点状脱落,或沿花纹线路崩碴儿、掉块,或
出现斑点状、片状的粉化现象。特别是在相对湿度高
的夏季;在一些新交付使用的大理石地面(通常是作
过了晶硬护理或整体打磨翻新的地面),这种现象发
生得相对多一些。但一些有类似条件的反而没有发生
问题,究竟是何种原因呢?
9.2.2夏季大理石地面返白华问题的分析
如果不是石材本身的问题,又不是结晶硬化的
原因。出现病症一定是与防护有关。是石材防护没
有作好?或没有达到养护期后就进行了安装?还是
特别使用了强碱性(水性)防护剂?还是未有足够
的量涂刷,且浓度和足够的养护时间,就进行了湿
法安装等等。
9.2.2.1一些石材在接触了水泥砂浆后,会很快地在碱
性液体中失去防护效果,并且随着水分的蒸发把石材
中的防护剂带到石材表面,在最初时是一层薄雾状的
物质并可以擦除,而随时间的延长,被蒸发的水分带
到表面,并沉积在表面的防护剂下,形成硅石树脂和
钙镁质的混合体,即会在石材表层的下面形成盐结晶
层。因具体石材不同,严重程度也不同,会表现崩碴
儿、粉化,或表现擦不掉的白华层。这种现象与夏季
潮湿有直接关系。表现为石材切割后不宜干燥,涂刷
防护剂不宜饱满,涂刷防护剂(特别是水性防护剂)
不宜蒸发、干燥,养护期需要延长,养护期内易被雨
水淋湿等等。最终是引发石材防护剂部分失效,产生
了上述问题。
9.2.2.2施工时和施工后地面含水量过高。石材经过防
护后,一般降低吸水率70%~85%左右,但石材还会
吸收一部分水,特别是一些密度较低、孔隙较丰富的
石材,即使使用了防护剂也会吸收一部分水,如果此
时基础中含水量过高,空气中相对湿度再高一些,就
更不利于水分蒸发。这时,石材内部就会聚集含有杂
质的水分,并逐渐溶解石材本身的其它物质。不论这
些水分呈酸性还是碱性,都会溶解石材中能够被溶解
的物质,在这些水分有条件蒸发后,便会将溶解了的
物质带到石材表面;而水分变成气体蒸发,不能蒸发
的物质则沉积在石材表面并结晶,形成白华,会生成
多水化合物的盐类——最终出现水斑、黑斑。
如果我们注意观察,这种现象多发生在水房门口
附近,门口与外界直接相连部位,雨水可以直接平移
的部位,也会发生在室外与室内连接处为作断桥处理
的部位,偶尔也会发生在室内湿度过高的情况下。
9.2:2.3打磨地面未作防护处理,未作接缝密封,造成
水分进人石材接缝处,水分大量被石材及下层砂浆吸
收,最终出现白华。
9.2.2.4晶硬护理造成的。主要是指不合理的硬晶护理
造成的。这种情况一般会发生在刚刚翻新后的石材立
即做晶硬护理上。大多数水晶护理剂的粉或液体都呈
酸性,而大理石是钙镁质石材,当石材含水量较高
时,晶硬剂接触石材会很快被石材内的水分溶解、稀
释并吸收到石材内一小部分,停留在石材内以待蒸
发,而呈酸性的液体对石材的钙镁溶解是非常快的,
而且充分形成饱和溶液。当水分蒸发时就会更多地带
出一些被溶解的物质并沉积在石材表面,形成的速度
大大超过前面几种情况,往往在晶硬处理第二天就会
出现,一周内就会达到很严重的情况,有时会造成表
面变质、粉化、起皮等现象。非进行深层次打磨,否
《石材》2012年8期·53·
l:=;;f磊培训与咨询
则解决不了问题。
9.2.3夏季大理石地面返白华问题的解决方案
9.2.3.1石材防护剂一定要做到位。在夏季用于湿铺地
面时要从两方面做好:
(1)首先石材本身要干燥,这种干燥是指在空
气中自然的干燥,不是人工的烘干,阴干的时间要比
春秋季长些。切不可在石材含有量较高水份时涂刷防
护剂。
(2)对于各种不同的防护剂选择好,从防止碱
性液体返渗能力方面讲,应首选是氟硅系列的防护
剂,或是硅氧烷溶剂型的。而水性防护剂对于碱的抵
抗能力就差一些。如果选用水性防护剂,用量就要加
大,最好用浸泡法做防护。并且一定要加长养护时
间。最好能平放1天以后,再立起来架空养护2天,避
免立起过早会出现“阴阳脸”现象。当然其他类型的
防护剂也要按说明做好,并增加1天的养护期,以确
保防护质量。而防止空鼓的底面防护剂,不论水性、
油性的,一定要涂2~3遍以上。
9.2.3.2施工和环境对石材的影响不可忽视。石材是多
孔材料。所以,对铺装石材一定要赢造一个干燥的环
境,不能使铺装石材部位含水过高,应该说保持干燥
是防止石材被后期水性污染而造成白华的关键。认识
到装饰石材、特别是大理石不可长期在有水的环境下
使用,是设计部门、施工部门、使用单位、消费者都
应注意的。
9.2.3.3石材翻新与晶硬处理注意事项.
首先,刚铺装好的石材不可过早地进行翻新和晶
硬护理。应该在1个月或更长的时间后作上述工作。
这时,水泥的水化反应已完成,多余的水分已蒸发
完,有些该出现的问题也出现了,这时进行清洗、翻
新、护理将事半功倍。可以较好、较节约地完成清
洗、翻新、护理工作,尤其是晶硬处理工作。如果石
材含水量过多,一定会出现白华,则需要打磨多次,
直到石材干燥才能做护理等作业。
打磨前,要把石材与石材之间的缝隙补严密。有
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时看似很严密的缝隙,水还是可以大量的流进(渗
进)去的。近年来推行的无缝化处理,就是在打磨前
将缝隙人工切开,再填补优质的树脂,尽可能地密封
石材之间的缝隙。其目的不仅是美观和后期自洁性
好,很重要的一点是防止打磨中大量水分通过缝隙渗
入石材下面,积存起来,日后再返上来,造成表层污
染。因此,打磨前开缝补胶是正确的,而打磨后(有
时是粗磨后)再开缝补胶都是错误的。这样会在翻新
大理石地面时常会造成返白华,在翻新花岗石地面时
会造成水斑不干现象。而这两种现象在石材装修界几
乎都是不可接受的,后期治理起来,人力、物力、财
力浪费很大,且效果不佳。
所以,只要在铺装前科学、认真地使用好防护
剂;施工时营造相对干燥的环境;使用中有效地阻止
水源浸入;翻新中保护好石材本身;密封好石材间缝
隙;晶硬处理时确保石材本身的基本干燥,就能大体
上防止大理石地面在潮湿季节返白华。
9.2.4大理石表面多次防护后,变乌原因分析及治理
9.2.4.1工程位置及环境:北京市某住宅小区10层,室
内干燥,阳光充足,地面、窗台铺设石材;
9.2.4.2石材使用种类:西班牙米黄大理石;
9.2.4.3安装方法:水泥砂浆湿法安装,石材安装前已
进行过6面整体防护,且经过防水、防油实验,防护
效果良好。
9.2.4.4大理石地面变化特点:
(1)初装后石材光亮、纹理自然;
(2)半年后涂刷一次防护剂,光泽稍差,似有
雾气覆于石材表面;
(3)9.,EJ个后为提高防护效果,又涂刷一次防护
剂,石材失光严重,纹理已变得不清晰。
9.2.4.5石材病症取样、勘察、分析
(1)铺设的西班牙米黄类大理石,是以CaCO为
主的大理岩大理石;取样分析其CaCO高达50%左右;
(2)用放大镜(1o,f~)观察石材表面,似有一层
塑料透明薄膜物;用指甲可将这层覆盖物刮起,刮起
培与咨询;;f
薄层后的石材,其光泽度达到刚装修后的光泽,光泽
度在8O光泽单位以上;
(3)石材所处位置无水份,也未发现水斑、水
渍现象,整体装修的地面、窗台、凉台地面没有发现
色差现象;
(4)取中性水洒于石材表面,静置10min左右,
水滴不能渗人石材内部,防水性能良好;取油若干
滴,滴于石材表面,静置10min,油仍未渗入,防油性
能良好;
(5)用广泛试纸在湿过水的石材表面测定酸碱
值,结果呈中性;
(6)取石材表面薄层送化验室分析;
(7)在其他部位,如门厅、起居厅仅做过1次防
护的地面,未发现石材变乌,失光现象,但防护性能
仍很好。
通过观察,大理石失光、变乌只明显地发生在
施实过3次防护剂的地方,通过测试说明,变乌不是
酸、碱、水斑、油渍作用,且又有薄层覆盖物在石材
表面,最后化验室结果出来,是树脂薄层。由此说明
是过多的实施了防护剂,且没有及时擦掉多余防护剂
所致。过多防护剂挥发掉溶剂后,残留下的树脂凝结
在石材表面,形成薄层,使石材失去光泽、变乌,成
为阻当花纹的障碍,使花纹变得不清晰。
9.2.4.6处理方法:用小型清洗打磨机,用粗细度适当
的软磨片沾水打磨,同时立即吸掉水浆,干燥后即恢
复石材原有光泽。所以,防护剂也不是越多越好,应
用量适中才效果最佳。尤其耐候性好的防护剂,防护
的间隔时间应更长。
(全文续完)
中国已成为石材超级大国
意大利卡拉拉国际大理石机械博览会组委会(IMM)最近
发表了“2011--2012年度世界石材行业报告”。
今年的这份报告中,有两个重要看点:一是俄罗斯已经成
为今后几年的石材进口重要市场之一,二是中国在石材行业各
主要方面都占第一位。
2011年俄罗斯进口天然石材成品金额为1.61亿欧元,和
2010年相比增长了22%。今年是俄罗斯人世之年,该国承诺从
2012年下半年降低进口关税7.8%~10%,今后还会按阶段逐渐
予以降低。
统计数据表明,中国已经成为石材行业的超级大国:2011
年时其在贸易金额上占世界市场份额的33%,比上一年增长了
8.3%。而2011年意大利的贸易金额占世界份额的14.4%,比上
一年下降了1%;土耳其占11%,比上一年下降约为4.5%。
有关2011年中国的具体数据如下:
花岗石出口:中国占第一位,出口金额为23亿欧元。巴西
为6.4亿欧元,意大利为5.7亿欧元。
花岗石进口:美国占第一位,中国和Et本同占第二位。
大理石出口:中国出口金额为10.24亿欧元,占第二位;土
耳其为1.079欧元,占第一位。意大利的出El金额为8.92"~L欧元。
大理石进口:中国占第一位,金额为12亿欧元,和2009年
相比增长92%。第二位是美国,进口金额为6.52亿欧元。
但中国主要是进口荒料。正因为这个原由,从长期走势来
讲,这点会威胁到中国的主要供货国,使她们会失去工业化结
构(非工业化),并总是处于发展中国家状态。
该报告作者说,中国主要购买荒料,也表明西方石材工业
直至现在也没成功地使自己的无论在质量上还是在设计上的高
级产品让中国的消费者接收。总之,进人中国市场不容易,因
为其进口税率为24%。
该报告作者认为“中国很会利用其他国家,利用全球市场
机会造成了自己的体制和世界成为一体,使自己成为无可争辩
的中心。”“这个国家懂得创建一个紧紧与全球体制相匹配的
自己的特有的生产活动体制。”
中国的出口企业的规模比西方的中小型企业大得多,这些
中国企业对他们的出El目的国家进行的是知识投资,例如创建
了销售网络。在加上有优势的销售价格,就以这种方式在实际
上涌进了低售价市场。更值得注意的是:目前这种投资方式有
了新的发展,就是中国在世界到处购买矿山。
还有一个新的动向,就是印度尼西亚,无论在销售市场上
还是作为石材生产者,她正在成为未来的不可忽视的角色。
(陈国本)
《石材》2012年8期·55·
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