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疏松大理石整体研磨与结晶硬化的实际操作分析

1、问题的提出

案例:公大楼内大理石地面有大面积黄斑,有些呈咖啡色,板面呈爆粒状,即凡是补过胶的地方,胶粒均脱落,在石材表面形成大大小小的凹型坑,且坑中填充了污物,已失去天然石材的装饰美感。使用的石材为银线米黄大理石。安装方法:水泥砂浆湿法安装,石材背面及侧面未使用密封型防护剂。泛碱现象十分严重,版面基本上处于灰蒙蒙状态,用手触摸,似有结晶细粉状物在石材表面固结。

2、石材病变的取样、勘擦、分析

因大楼装饰较早,当时石材防护技术在我国尚未推广,调阅当时装修记录及验收档案,得知未使用防护剂,未使用低碱水泥;用广泛试纸在湿水地面上测试,pH呈碱性;因大楼是商务办公楼,清洁地面的方法是使用碱性溶液蘸水打扫,卫生间处则使用酸性液体清洗;取得现场石材表面刮削物送到化验室显微观察,颗粒物为结晶状,初步判断为结晶盐类。

查阅“银线米黄”大理石物理性能、化学成分档案:该石产于埃及,体积密度2.56g/cm³;吸水率1.88%,抗压强度119MPa;抗弯强度10.10MPa;化学成分,SiO2 1.28%,AL2O3 0.05%,Fe2O3 0.17%,MgO 0.44%,CaO 54.27%,K2O 0.06%,TiO2 0.05%,MnO 0.03%,P2O5 0.07%;烧失量,43.13%。该品种吸水率较高,达到1.88%,而易产生黄色、咖啡色的铁质并不占很多成分。

银线米黄大理石通常在板材抛光前要进行补胶处理,补胶多用不饱和聚酯树脂、固化剂、色料混合后填补坑洞,然后抛光。该楼使用的银线米黄大理石也是使用该方法进行过修补。

3、分析结论

该大理石装修前并未进行防护处理,使用高碱水泥;日常清洁使用碱性或酸性液体;大理石品种属于吸水率较高的品种,日常清洁比较频繁。故此,石材底面的碱分与日常碱性物质产生结晶化碱化,通过石材的微裂孔反复吸收、干燥,使石材表面产生结晶化的盐分,盐与碱的结晶压力对已补好的胶粒产生膨胀、挤压作用,时间一长,加之部分外力作用,如湿度、温度、清洁等,大理石板面上的补胶部位就会脱落,先是小的胶点,然后是大的胶点脱落,最终造成整个表面补胶处全部脱落。而无胶处则呈现出盐的结晶,即粗糙的表面。

4、处理方案1

由于装修施工初期未见到这种现象,故施工方凭经验制定了一套修补与研磨、翻新方案:黄斑处理研磨、抛光→修补孔洞→防水养护。

① 除黄斑,使用进口或国产的几种除锈剂进行试验,确定了一种既不损伤石材又能去除黄斑的除锈剂,并投入了大面积施工。大部分黄斑可以除去,然而洗去的并不是铁质锈斑,而是胶点处的色料。故对黄色的斑点用一种除锈剂并不理想,进而想到研磨是否可以去除。

② 研磨、抛光。使用现场研磨机,然而该板已经过除锈剂的腐蚀和结晶盐的作用,表面已疏松,所以在研磨过程中,原板面上尚未脱落的胶粒继续往下掉,旧孔洞磨平后,新的孔洞又因胶粒脱落而重新暴露,故这种研磨只好立即停止,转入对孔洞的修补。

③ 孔洞修补。将现场清洗干净,使石材干燥。孔洞的修补比较费时间,需一小片一小片地耐心修补,等到完成一部分地面后,发现强度不够硬,也容易脱落,甚至走过的鞋底赃物粘到胶处都会形成黑点,说明胶的固结有问题。换一种云石胶补胶也不理想,而先补胶后又研磨,结果云石胶在抛光时因产生热量而变软脱落;如果先研磨后补胶,则补的胶痕太明显,补胶处无光泽,与地面的平整度也不一致。因此,想用补胶方法来解决问题可能已成途劳。

至此,第一套研磨、翻新方案失败。

看取样、勘擦、分析报告,施工方认为,失败的主要原因是:该大理石板材经腐蚀、多次清洗,板面已变得疏松、粗糙,强度大为下降,如不对其进行加固硬化处理,以后再研磨、抛光和养护都没有基础,而加固时必须达到不脱落胶粒,强度、硬度均应达到与石材硬度尽可能接近的程度才行。因而选择修补用胶黏剂十分重要。选择修补用胶黏剂,应选择亲水性好、渗透力强、胶体硬度大、抛光性好、黏结力强的环氧改性胶黏剂。据此,调整了研磨、养护施工工序。

5、处理方案2

① 用研磨翻新机配以36目金刚石粗磨盘,先将地面打磨平整,清水洗净,使石材露出新鲜界面,观察石材表面的毛细孔是否全打开,以毛细孔全部打开为停止研磨的依据。

② 吸净水分,通风晾干,至少48h。

③ 涂刷溶剂型渗透防护剂,以此达到阻隔底面水分及有害物质渗透到石材表面上的作用,涂刷后充分晾干。

④ 选择环氧改性胶黏剂,其中需加入利于浸润的助剂。配制胶黏剂时,第一遍稀释剂适当多放一点,兑好后的胶液以用小勺盛起后向下倒,胶液呈线形向下流淌为合适。然后用刮板均匀揉压抹遍石材表面后,覆盖塑料薄膜12h,目的是防止溶剂过快挥发,以利于渗入到石材微裂纹、孔洞中。

⑤ 去掉塑料薄膜后,用胶液稍稠的环氧改性胶,配好色料、填料,在板面上涂抹得稍厚一些,达到完全填补小孔洞、小裂隙、凹坑的目的,之后仍用塑料薄膜覆盖12h。

⑥ 去掉覆盖的塑料薄膜后充分晾干,约48h以后,用研磨翻新机配以100~300目金刚石磨片先行磨去胶痕;再用500~3000目磨片逐级精磨表面;之后用抛光片抛光。

⑦ 清除泥浆,清洗石材,充分晾干。最后使用有机氟硅防护剂涂刷表面,达到防水、防油目的。

经过观察,方案2处理的银线米黄光亮,胶粒不再脱落,黄斑也不再出现,说明方法成功,于是可大面积施工。

石材由于是天然材料,它成分的多样性,物理性能、化学成分不一致,以及它的多孔性、多结构,使得每一种装饰石材都有特殊性,石材装饰施工、研磨、翻新、防护时,都要依据当时条件处理,切忌依据某一公式施工,以免造成在此工程可行而在彼工程又行不通的现象。

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