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疏松大理石整體研磨與結晶硬化的實際操作分析

1、問題的提出

案例:公大樓內大理石地面有大面積黃斑,有些呈咖啡色,板面呈爆粒狀,即凡是補過膠的地方,膠粒均脫落,在石材表面形成大大小小的凹型坑,且坑中填充了污物,已失去天然石材的裝飾美感。使用的石材為銀線米黃大理石。安裝方法:水泥砂漿濕法安裝,石材背面及側面未使用密封型防護劑。泛堿現象十分嚴重,版面基本上處于灰蒙蒙狀態,用手觸摸,似有結晶細粉狀物在石材表面固結。

2、石材病變的取樣、勘擦、分析

因大樓裝飾較早,當時石材防護技術在我國尚未推廣,調閱當時裝修記錄及驗收檔案,得知未使用防護劑,未使用低堿水泥;用廣泛試紙在濕水地面上測試,pH呈堿性;因大樓是商務辦公樓,清潔地面的方法是使用堿性溶液蘸水打掃,衛生間處則使用酸性液體清洗;取得現場石材表面刮削物送到化驗室顯微觀察,顆粒物為結晶狀,初步判斷為結晶鹽類。

查閱“銀線米黃”大理石物理性能、化學成分檔案:該石產于埃及,體積密度2.56g/cm3;吸水率1.88%,抗壓強度119MPa;抗彎強度10.10MPa;化學成分,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%;燒失量,43.13%。該品種吸水率較高,達到1.88%,而易產生黃色、咖啡色的鐵質并不占很多成分。

銀線米黃大理石通常在板材拋光前要進行補膠處理,補膠多用不飽和聚酯樹脂、固化劑、色料混合后填補坑洞,然后拋光。該樓使用的銀線米黃大理石也是使用該方法進行過修補。

3、分析結論

該大理石裝修前并未進行防護處理,使用高堿水泥;日常清潔使用堿性或酸性液體;大理石品種屬于吸水率較高的品種,日常清潔比較頻繁。故此,石材底面的堿分與日常堿性物質產生結晶化堿化,通過石材的微裂孔反復吸收、干燥,使石材表面產生結晶化的鹽分,鹽與堿的結晶壓力對已補好的膠粒產生膨脹、擠壓作用,時間一長,加之部分外力作用,如濕度、溫度、清潔等,大理石板面上的補膠部位就會脫落,先是小的膠點,然后是大的膠點脫落,最終造成整個表面補膠處全部脫落。而無膠處則呈現出鹽的結晶,即粗糙的表面。

4、處理方案1

由于裝修施工初期未見到這種現象,故施工方憑經驗制定了一套修補與研磨、翻新方案:黃斑處理研磨、拋光→修補孔洞→防水養護。

① 除黃斑,使用進口或國產的幾種除銹劑進行試驗,確定了一種既不損傷石材又能去除黃斑的除銹劑,并投入了大面積施工。大部分黃斑可以除去,然而洗去的并不是鐵質銹斑,而是膠點處的色料。故對黃色的斑點用一種除銹劑并不理想,進而想到研磨是否可以去除。

② 研磨、拋光。使用現場研磨機,然而該板已經過除銹劑的腐蝕和結晶鹽的作用,表面已疏松,所以在研磨過程中,原板面上尚未脫落的膠粒繼續往下掉,舊孔洞磨平后,新的孔洞又因膠粒脫落而重新暴露,故這種研磨只好立即停止,轉入對孔洞的修補。

③ 孔洞修補。將現場清洗干凈,使石材干燥。孔洞的修補比較費時間,需一小片一小片地耐心修補,等到完成一部分地面后,發現強度不夠硬,也容易脫落,甚至走過的鞋底贓物粘到膠處都會形成黑點,說明膠的固結有問題。換一種云石膠補膠也不理想,而先補膠后又研磨,結果云石膠在拋光時因產生熱量而變軟脫落;如果先研磨后補膠,則補的膠痕太明顯,補膠處無光澤,與地面的平整度也不一致。因此,想用補膠方法來解決問題可能已成途勞。

至此,第一套研磨、翻新方案失敗。

看取樣、勘擦、分析報告,施工方認為,失敗的主要原因是:該大理石板材經腐蝕、多次清洗,板面已變得疏松、粗糙,強度大為下降,如不對其進行加固硬化處理,以后再研磨、拋光和養護都沒有基礎,而加固時必須達到不脫落膠粒,強度、硬度均應達到與石材硬度盡可能接近的程度才行。因而選擇修補用膠黏劑十分重要。選擇修補用膠黏劑,應選擇親水性好、滲透力強、膠體硬度大、拋光性好、黏結力強的環氧改性膠黏劑。據此,調整了研磨、養護施工工序。

5、處理方案2

① 用研磨翻新機配以36目金剛石粗磨盤,先將地面打磨平整,清水洗凈,使石材露出新鮮界面,觀察石材表面的毛細孔是否全打開,以毛細孔全部打開為停止研磨的依據。

② 吸凈水分,通風晾干,至少48h。

③ 涂刷溶劑型滲透防護劑,以此達到阻隔底面水分及有害物質滲透到石材表面上的作用,涂刷后充分晾干。

④ 選擇環氧改性膠黏劑,其中需加入利于浸潤的助劑。配制膠黏劑時,第一遍稀釋劑適當多放一點,兌好后的膠液以用小勺盛起后向下倒,膠液呈線形向下流淌為合適。然后用刮板均勻揉壓抹遍石材表面后,覆蓋塑料薄膜12h,目的是防止溶劑過快揮發,以利于滲入到石材微裂紋、孔洞中。

⑤ 去掉塑料薄膜后,用膠液稍稠的環氧改性膠,配好色料、填料,在板面上涂抹得稍厚一些,達到完全填補小孔洞、小裂隙、凹坑的目的,之后仍用塑料薄膜覆蓋12h。

⑥ 去掉覆蓋的塑料薄膜后充分晾干,約48h以后,用研磨翻新機配以100~300目金剛石磨片先行磨去膠痕;再用500~3000目磨片逐級精磨表面;之后用拋光片拋光。

⑦ 清除泥漿,清洗石材,充分晾干。最后使用有機氟硅防護劑涂刷表面,達到防水、防油目的。

經過觀察,方案2處理的銀線米黃光亮,膠粒不再脫落,黃斑也不再出現,說明方法成功,于是可大面積施工。

石材由于是天然材料,它成分的多樣性,物理性能、化學成分不一致,以及它的多孔性、多結構,使得每一種裝飾石材都有特殊性,石材裝飾施工、研磨、翻新、防護時,都要依據當時條件處理,切忌依據某一公式施工,以免造成在此工程可行而在彼工程又行不通的現象。

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