產(chǎn)生石材病變的原因及過程

一、產(chǎn)生石材病變的主要原因

使石材產(chǎn)生各種病變的原因很多，歸納起來主要有如下幾個方面。

(一）按辯證的觀點(diǎn)分類

按辯證的觀點(diǎn)分類，產(chǎn)生石材病變的主要原因可分為內(nèi)因和外因。所謂內(nèi)因，即石材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造和化學(xué)成分引起的變化;所謂外因，即開采加工方法、安裝施工工藝及使用環(huán)境等因素的影響。

1.來自石材內(nèi)部的原因

1)石材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造

石材天然存在的微裂紋和孔隙。

(1)花崗石（火成巖）主要由石英、長石和云母等組成，其凝固點(diǎn)分別為1723rJ100T和900T左右，當(dāng)巖漿凝固成巖石時，會發(fā)生相的分裂，自然形成顆粒和孔隙結(jié)構(gòu)。

(2)大理石（沉積巖和變質(zhì)巖)在地質(zhì)沉積和重結(jié)晶時形成的顆粒和孔隙。

(3)其他天然石材大部分都有類似的顆粒和孔隙結(jié)構(gòu)。石材的微裂紋和孔隙結(jié)構(gòu)是產(chǎn)生多種石材病變的主要原因。因?yàn)槭闹刑烊淮嬖诘倪@種微裂紋和孔隙結(jié)構(gòu)，天長日久會吸附空氣中的細(xì)小塵埃和污物，通過毛細(xì)作用而慢慢滲入石材內(nèi)部，從而大大地降低了石材的裝飾性能和使用壽命。石材顆粒越小，孔隙率越高，毛細(xì)滲透作用和表面吸附作用就越強(qiáng)。

2)相對復(fù)雜的化學(xué)成分

石材的成分比較復(fù)雜，有些成分化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，容易與外界環(huán)境的物質(zhì)發(fā)生作用，使石材產(chǎn)生侵蝕或變異現(xiàn)象。

(1)石材的含鐵量與銹黃斑有直接關(guān)系:石材一般都不同程度地含有鐵的成分（鐵元素在地殼中的平均含量為4.2%),受到潮氣的侵蝕會產(chǎn)生銹黃。石材中的含鐵量越高，銹黃越容易產(chǎn)生。

(2)石材的鈣質(zhì)成分(大理石、白云石、灰?guī)r等）與吐粉和起殼剝落等現(xiàn)象直接相關(guān):大多數(shù)天然大理石的主要成分為碳酸鹽，如碳酸鈣和碳酸鎂，還有少量的堿性氧化物。碳酸鈣和碳酸鎂是相對比較穩(wěn)定的化合物，但某些堿性氧化物的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在潮濕的環(huán)境中，易與空氣中的酸性氧化物（如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而改變大理石內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)：輕者會使石材表面失去光澤，甚至退色，出現(xiàn)斑痕;重者會使天然石材硬度下降，表面風(fēng)化剝落。

(3)硅酸鹽礦物容易遭到堿性物質(zhì)的破壞，而碳酸鹽礦物極易遭到酸性物質(zhì)的腐燭。

2.來自石材外部的原因

產(chǎn)生石材病變的外部原因很多,如開采加工和儲運(yùn)過程中維護(hù)不當(dāng)、安裝石材所用的黏結(jié)材料的影響和自然環(huán)境因素等。

1)開采加工的影響

石材的裂紋可能與開采方法不當(dāng)有關(guān)，加工所用的鐵質(zhì)工具也可能為石材產(chǎn)生銹黃而留下隱患，不適當(dāng)?shù)氖睦鋮s液或許會污染石材。

2)儲運(yùn)過程的影響

儲運(yùn)過程中如果維護(hù)不當(dāng)，所用包裝材料也會使石材產(chǎn)生銹斑及草繩黃等污染。

3)安裝施工工藝和黏結(jié)材料的影響

(1)如果安裝石材時采用水泥砂漿粘貼的濕貼法施工，則水泥中的堿性可溶性物質(zhì)會因雨水的侵燭而沿著石材的毛細(xì)孔滲出到表面，而堿性化合物如Ca(OH)2、Mg(OH)2等會與空氣中的氧化物如CO2、SO2、SO3等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成CaCO3、CaSO4在石材表面結(jié)晶，形成鹽析泛堿現(xiàn)象。

(2)由于水泥水化后生成的某些鹽類具有吸濕性,滲人石材后會吸收空氣中的水分而在石材表面形成水斑，嚴(yán)重影響美觀。

(3)使用不當(dāng)?shù)恼迟N材料，如某些石材粘貼膠，也可能使石材產(chǎn)生黃變。

4)環(huán)境因素的影響

環(huán)境因素包括環(huán)境污染、酸雨侵蝕及冰凍破壞等。自然環(huán)境中受污染的空氣、酸雨和其他一些人為的污染物都會對石材造成污染和腐蝕。另外，冰凍破壞也是一個不可忽視的環(huán)境因素，由于石材都具有吸水性（即使是采用干掛施工的石材），在寒冷的冬天，由于冰凍而加速其風(fēng)化過程，使其強(qiáng)度降低，不僅影響使用壽命，還會威脅到人身安全。

石材內(nèi)部發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)或物理作用幾乎都與水有關(guān)，水是媒介。

(二）按病變機(jī)理分類

1.化學(xué)原因

石材內(nèi)部的元素與外界環(huán)境中的氧氣、雨水、so2、so3、co2等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

2.物理原因

施工中的油漬、涂料、果汁等色素污染及使用中的凍損。另外，石材在被開采加工前，處于封閉隔絕空氣的狀態(tài)，在被開采加工后，自然環(huán)境發(fā)生變化，石材中的部分物質(zhì)會失去結(jié)晶水而變得干燥、退色。

3.生物原因

在存儲及使用過程中的苔癬、地衣等生物生長。

二、石材病變的產(chǎn)生過程

石材病變產(chǎn)生于石材生產(chǎn)及使用的全過程。

(1)開采過程:可能產(chǎn)生暗裂等病變。

(2)加工過程:可能產(chǎn)生變色、銹斑、油漬污染等病變。

(3)運(yùn)輸過程:可能產(chǎn)生色素污染、銹跡等病變。

(4)施工過程:可能產(chǎn)生水斑、銹黃、油漬、油漆污染等病變。

(5)使用過程:可能產(chǎn)生水斑、白華、銹斑、色素污染、苔癖、風(fēng)化、凍損、變色、失光、剝落等病變。