裝飾石材的清洗與翻新的小秘訣

近20年來,石材（cái）已經（jīng）成為時（shí）尚的建築裝飾材料之一。但是,以前未曾料到的石材“毛病（bìng）”也越來越多地顯現出來（lái）。例（lì）如,經常見到的石材鏽斑、有機色斑、水跡和水斑、鹽斑與白華、表層粉化、起殼剝落、裂紋和油斑等等（děng）。這些毛病破壞了石材原有的裝飾效果,而清除（chú）他們具有相當的難度。因此相應的（de）診（zhěn）斷和防（fáng）治技術應運而生。石材的專業清洗和護（hù）理、專用藥（yào）劑、翻新機（jī）械等已經成為石材行業的新興門（mén）類,顯現出可觀的經濟前景。

    一、裝飾石材常見的（de）病症及（jí）病因（yīn）

    石材病症的內因主要有兩（liǎng）方麵:一是石材（cái）天然存在的微孔隙。例如,花崗石主要由石英、長（zhǎng）石和雲母組（zǔ）成,其凝固點（diǎn）分別為1720、1100和900度左（zuǒ）右,岩漿凝固成岩石時,它們分別結晶,自（zì）然形成孔隙。大理石在地質的結晶和重結晶時也會在（zài）顆粒間自然形成孔隙。孔隙越小,毛細作用和表麵吸（xī）附作用越強。二是相對複雜的化學成分。石材中有些成分容易與外界環境發（fā）生作（zuò）用（yòng）,產生侵蝕或（huò）變異現象。例如,石材的含鐵（tiě）量與鏽黃斑有直接關係,鈣質成（chéng）分與吐粉和起殼剝落現（xiàn）象等直接有關。

    石材病症的外因主（zhǔ）要來自三個方麵：大（dà）氣、水或水中所含某些物質與石材內部的一些成分發生化學或物理作用；周圍（wéi）環境某些汙物的滲入或侵蝕,其中環境汙染和酸雨的影響不可小視（shì）；開采、切鋸、磨拋、搬運、安（ān）裝和維護等施工措施或使用不當而（ér）造成。

    下麵我們結合具（jù）體病症說明常見的石材病症（zhèng）。

    鏽黃斑：鏽斑（bān）的形成（chéng）主要有（yǒu）以下兩個方麵：一是自然反應生成,因為石材的成分中或多或少含有（yǒu）赤鐵礦或硫鐵礦。這些物質在潮濕環境下與空氣接觸（chù）很容易被氧化而生成三氧化（huà）二鐵(鐵鏽（xiù）),典型的（de）例子（zǐ）是“美國白麻”花崗石。二是石（shí）材（cái）在切鋸、磨拋、搬運（yùn）、安（ān）裝、清理和使用時（shí）有含鐵物質殘留、吸附和浸入石材的表麵層,以後逐漸擴散和氧化,產生鏽黃斑。典型的例子（zǐ）是用強酸清洗水（shuǐ）泥斑會將碰到的鐵質溶解帶入（rù）石材微孔,又如與石材接觸的生鏽的鐵器會因雨水等的傳（chuán）遞將石材（cái）染（rǎn）成（chéng）鏽黃色。

    有機色斑：其他（tā）的含色素的物質也會汙染石（shí）材,典型的如捆綁（bǎng）和包裝（zhuāng）石材的草繩、紙板箱等,在受潮或打濕以後（hòu）黃色素溶出滲入石材（cái）微孔形成（chéng）黃（huáng）斑。其他如茶和咖啡溶液、動物的排泄物（wù）、生物腐爛液、微生物的繁殖等都（dōu）可使石材產生色斑。

    水斑與水（shuǐ）跡：水斑（bān）是指濕痕不幹的水斑,主要有（yǒu）兩種：一是石材直接或間接地與潮濕或（huò）水源相連的情（qíng）況,例如南方一些濕貼的牆麵,尤其是內部填土的較潮濕的部位,或是（shì）上下方經常有水滲入的部位,都可（kě）以看到水濕印。二（èr）是因為（wéi）石材的微孔隙中含有某些易潮解（jiě）的鹽或堿。鹽堿的來源有濕法粘貼時的水（shuǐ）泥或添加劑、酸（suān）雨作用的產物、切鋸和拋光的（de）冷卻液以（yǐ）及安裝的清洗液和護理液等等的帶入（rù）。易潮解的鹽或堿具有較低的水蒸汽壓,他們將吸附水分直至達到（dào）與外（wài）界水蒸汽（qì）壓的平衡,而石材微孔隙產生的（de）附加壓力(微（wēi）孔毛細現象)使（shǐ）平衡（héng）更加有利於吸附更多的水分,因此不（bú）論外界天氣（qì）如何,石材表麵層的水總是幹不了。

    水跡：這裏指已（yǐ）經幹了的類（lèi）似於水斑的印跡。產（chǎn）生的原因或是濕法粘貼,或是曾經滲水,或（huò）是其他潮濕粘（zhān）液體浸（jìn）入等原因使石材表麵某（mǒu）一區域較長時間處於濕潤狀（zhuàng）態,濕潤的表麵更容易吸附灰塵。吸附的汙（wū）物會（huì）滲入石材微孔隙,即（jí）使後來整個石材裝飾麵幹了（le）,明顯的水斑印跡也會留下。

    失光、溶蝕、起殼剝落、孔洞和吐粉：大理石（shí）、石灰石和白雲石等含鈣石材,其主要化學成分為碳酸鈣。我國是一個煤炭生（shēng）產和消耗的大國。煤炭裏所含的硫（liú）化（huà）物隨著煤炭的燃燒,生成二氧化硫或三氧化（huà）硫,二氧化硫在塵埃中微量重金屬離子的（de）催化（huà）下會進一步氧化成為二氧化硫。三氧化硫溶於雨露即為（wéi）硫酸。酸雨、酸霧（wù）和酸氣會與碳酸鈣反應生（shēng）成較酥鬆的硫酸鈣,俗（sú）稱石膏。酸性霧氣是（shì）使含（hán）鈣石材表麵失光的主要原因。石膏（gāo）是一種水合結晶膨脹（zhàng）物,在雨水（shuǐ）經常衝（chōng）刷到的部位,硫酸鈣膨脹物等被溶解衝掉,形成溶蝕（shí）。在雨水難以衝刷到的部位,酥鬆的硫酸鈣易吸附灰塵形成黑垢層,當垢層增厚到一定程度,形成癟狀或片狀突（tū）起,甚至剝落。若石材中含（hán）有較（jiào）多的碳酸鎂,常（cháng）使碳酸岩石麵形（xíng）成一些小孔洞。另外,某些含鈣石材本身的化學成分（fèn）就不太穩定,在空氣中二氧化碳（tàn）和其他酸（suān）性氣體以（yǐ）及潮氣的作用下,與上述過程類似的結晶和水合現象會在石材內部發生。當石材孔隙的孔徑較大時,膨脹的白色粉體會被擠出,形成“吐粉”現象。

    鹽堿班、白華與粉化：鹽堿斑是鹽（yán）類或堿類（lèi）在石材微孔隙中形成白色固體而在石材表麵呈現的斑痕。石材微孔有較強的（de）毛細作用,這使許多化學（xué）物質能夠借助於（yú）水和潮氣滲入石材並在石材中擴散,隨著石材表麵水的蒸發或（huò）與空氣中某些成分接觸反應,鹽堿結晶便析出。常見（jiàn）的例子有:濕貼時水泥中的鹽類或堿類沿海地（dì）區石材裝飾麵（miàn）上海鹽的析出,鹽堿地區牆基角石（shí）麵鹽堿的析出等（děng）等。

    ---白華是從石材的接縫中流出來的（de）白色（sè）物質,是（shì）鹽堿（jiǎn）斑的一種。來源是水泥砂漿中的鈣、鎂等的氫氧化物從接縫或孔隙裏滲出來,與空氣中二氧化碳反應形成白色的碳（tàn）酸鈣或碳酸鎂等的結晶,即所謂“一次性白（bái）華（huá）”。酸性水滲入水泥砂漿和灰泥等粘接填縫材（cái）料,與其中弱酸的鹽,如碳酸鈣、碳酸（suān）續等反應,形成新（xīn）的（de）鹽類,如硫酸鈣、氯化鈣和硝酸鈣等。鹽溶液滲出或擴散到石材表麵,隨著水分的蒸發在石麵析出,形成（chéng）“二次性白華"。

    ----鹽溶液（yè）在岩石微孔隙中結晶或形成（chéng）鹽的水合物時（shí）,由於（yú）固體體積的膨脹,會產（chǎn）生很大的（de）結晶或水合壓力(如硫（liú）酸（suān）鈣的結晶壓力可達100~200mn/m2,反複的溶解和結晶足以脹破石材微孔,形成石麵的“粉化”現象。

    ---裂紋與凍損（sǔn）：前麵所述的各（gè）類鹽的結晶或（huò）水合膨脹可以造成石材裂紋,而水結冰（bīng）是造成石材裂紋的另一個重要原因（yīn）。根據物（wù）理化學原理,微孔隨著（zhe）孔徑的減（jiǎn）小,孔內水的蒸（zhēng）汽壓相應降低,凝固點（diǎn）下降。對一些極細的微孔,水的凝固點可以下降數十（shí）度。因此微（wēi）孔孔徑較小（xiǎo）的石材不易受到冰凍的破壞,隻有孔徑大的裂隙處易遭到冰凍的加速破壞。

    ---油斑和油（yóu）汙斑。油（yóu）斑形成的主要原因有三種,一（yī）是由於有關器物上的油脂,如機油、潤滑油等的泄露和擴散而滲入石材微孔。二是由於（yú）人類菜食（shí）等（děng）的食用油汙染,例如餐廳、過道和（hé）房間中的（de）油跡。三是由於地麵和牆麵打蠟、上保護油等不均勻所致。石材上的油斑有自動吸附和溶（róng）解灰塵的能力,形成（chéng）汕汙斑。由於石材微孔具有很強的吸附性,要將油汙（wū）吸出是比較難的。

    二、石材的清洗與翻新

    ---石材的病症基本上可分為兩大類:一類是石材微孔被異物占據（jù）,而石材本（běn）身微結構還未受到明（míng）顯破壞,如多數（shù）鏽黃（huáng）斑、有機色斑、鹽斑與白華、水跡和（hé）水（shuǐ）斑、油斑和油汙斑（bān）等等（děng）。對於這類（lèi）病症,專業清洗是常用（yòng）方法。另一類是石材微結構已經受到一（yī）定程度的破壞,如表麵失光、粉化、起殼剝落、孔洞、裂紋等。對於第二類病症,一般使用翻新方法。

    ---專業清洗：這是（shì）針對石材病不同成因和不同對象進（jìn）行清洗的方法。我們已經（jīng）多次論述石材或石質文物的（de）清洗技術,這裏主要集中於裝飾（shì）石材的己深入石材微孔的（de）汙跡的清洗,我們稱之（zhī）為石材的“深層清洗”。
一般講,石材深層清洗至少應包括以下三個步驟：清洗劑經過滲透過程（chéng）進入石材的微孔隙；清洗劑在（zài）石材微（wēi）孔隙中與汙垢分子發生物理的或化學的作用；通過（guò）吸出或稀釋等步驟清除清洗作（zuò）用後的殘留物。

    ---這（zhè）裏第一和第三步是完成深層清（qīng）洗所必要的基本操作,而第二步即能與汙垢分子發（fā）生作用的清洗劑需要根據汙（wū）垢的性質、石（shí）材的材質以（yǐ）及處理（lǐ）過程的方便而精心設（shè）計和實驗。在這裏化學方法有著獨特的（de）效果。目前我們已經有清洗鏽黃斑、有機色斑、鹽斑與白華、部分水跡和水斑等等（děng）的清洗劑,並（bìng）在繼續改進和開發新的清洗劑。除了常見的化學清洗法以外,我們在試驗一（yī）些更安全的物理清洗（xǐ）方法,例（lì）如采用蒸汽（qì）流、粒（lì）子流、電化學、超聲波或激光等（děng）清洗方法。

    石材深層清洗（xǐ）中應注（zhù）意以下問題：

    應先作試驗。石材的“病症”千差萬別,例如形成水斑的易潮解鹽類可以有多種。因（yīn）此,在不了解汙跡具體成因（yīn）的情況下,我們提倡先作小試驗。

    ---謹慎選擇清洗劑。劣質清洗劑往往就是一些強酸,他們（men）很可能引發更嚴重的石材病（bìng）,例如（rú）,表麵失光和粉化、水斑和鹽堿斑、疏鬆溶（róng）蝕和（hé）泛黃等等（děng）。因此建議（yì）使用者首先應選擇可靠廠家的優質產品；其次在清洗處理前應保護好不準備清（qīng）洗的部分,在清洗處理完畢後應清除殘留的化（huà）學品；另外,對石質文（wén）物的清洗應（yīng）請有關專家（jiā）論（lùn）證（zhèng）。

    翻新：這是針對石材病引起的表麵（miàn）或表（biǎo）層微結構（gòu）破壞而進行處理的方法。磨拋、噴沙（shā）和塗層是基本的翻新操作（zuò）手法。簡單的翻新方法是再拋光一下或塗上一層掩飾遮蔽材料。

    磨拋可以使表麵失光、表層粉化剝落、表麵溶蝕的石材光亮麵恢複原有的天然外觀。一些新的磨具、磨料和化學助劑的結合可以使（shǐ）翻新後的石麵達到90高（gāo）斯以上的鏡麵光澤（zé）度。