武汉清洁公司专家教你正确选用砂岩和洞石幕墙板材

武汉清洁公司专家教你正确选用砂岩和洞石幕墙板材

石材行业的人士对于石材吐黄，锈斑及草绳印,色斑色线现象应该深有体会，由于大多数人对于石材养护这一概念较淡薄等众所周知的原因，往往要等到工程出现问题时才采用“哪疼医哪”的办法来补救，我们为何不采取“防范于未然”的办法来杜绝问题的发生呢？

    首先我们应弄清石材返黄,锈斑,污渍现象产生的主要原因。

    材质因素:

1.石材原材含铁量较高（如美国白麻,黄砂岩等），空气中二氧化碳和水侵入石材表面，与石材内部的铁质反应生成二氧化铁，并透过石材毛细孔排出，形成黄斑。

2.原有石材就有黑斑,色胆等瑕疵,加工时经过处理,但在使用过程中再次显现.

    技术因数:

1. 石材在锯割过程中表面残留铁屑，没有冲洗干净，在使用过程中遇水氧化而形成铁锈。

2.锚固钢筋质量较差,因其氧化生锈而产生的锈斑。

3.石材成品采用草绳,有色纸盒包装，在存放或长途运输过程中(特别是在集装箱海运)，遇水受潮，并附带高温下,所引发石材色变。

4.石材湿法安装时，水泥沙浆在固化过程中，沙浆中的色素杂质透过石材的缝隙和裂纹渗透到石材表面，形成色斑和色线等，特别在一些淡色或白色石材中（如汉白玉，卡拉拉白，西班牙米黄）最易出现这样的情况。

    使用因素:

    石材在使用过程中人为的造成的一些污染污渍现象,比如墨渍,食物残渍,油漆渍,化学品渍等等

    当然也会有其他的因素

    清除上述石材吐黄锈斑,污渍现象的方法,主要就是分为物理清除法和化学清除法二种。

    物理清除法：采用磨料研磨抛光将黄斑清除磨掉。但是这个比较适合还没有安装的平板石材，而对于已安装的石材或异型石材并不好处理，同时也费工费料,本太高。并且关键是效果不好,毕竟安装后只能用小型的手扶磨机打磨,效果并不理想.

    化学清除：即同过化学反应的相关规律,来中和原有的反应,起到清除污渍的作用.比如说，因为铁元素遇水氧化产生了铁锈现象.我们知道铁锈的主要成份是氢氧化铁和氢氧化二铁的混合物。因此我们只要采用有针对性方法与正确的化学试剂，就能方便快洁的清除.通常的化学清洗剂有两种，盐酸除锈剂和草酸除锈剂.这两种清洗剂的优点是方便,简单,成本低.但是处理后必须及时彻底包清洗剂清洗干净,如果没有及时用水冲洗或冲洗不彻底的话，处理过的地方还是会再次返黄,或是产生新的污染,一些氧化性强清洗剂还会使石材继续氧化,失去原来的颜色,变浅发白。

    目前市场上进口及国产的石材除锈剂品牌很多，因我国对于这方面产品的研究和开发工作起步较晚，产品质量及使用效果尚待进一步改善和提高。下面以德国AKEMI公司生产的石材除杭州保洁公司锈剂及相关产品为例与大家讨论。

    AKEMI除锈剂是一种不含盐酸的清除剂，它主要由非离子原的表面活性剂和防腐剂组成，其中的表面活性剂含有对应的生物降解洗涤剂，可渗入石材表面中和氢氧化铁与氢氧化二铁并把二者转化成其它物质，而不是象我们想象的把铁锈洗掉。它对美国白麻吐黄效果特别明显，但再优良的产品也要有正确的使用方法，我们经过近四年的推广应用，积累了一些经验。

    石材厂家的使用方法：把除锈剂均匀涂在干燥清洁的石材大板饰面及四边，然后将两片石板的饰面立面对贴（这样可节省一片饰面的除锈剂用量），约对贴10-12片石板时，用事先铺垫的聚乙稀薄膜把石板遮盖并用胶纸密封保持12-24小时后，再用清水彻底冲洗饰面及四边。

    已安装石材的使用方法：如果是平面安装的石板，只须把除锈剂均匀的涂在石材泛黄处，用聚乙稀薄膜覆盖密封12-24小时，然后用水彻底冲洗即可。如果是立面安装的石材，则应在石面上多加一张白色卫生纸或不褪色的布，以增加除锈剂吸附力。该除锈剂如不稀释会损伤石灰石质的石材饰面，但稀释过度则达不到理想的效果，所以若有疑问应在石材不明显位置先做实验。

    石材湿挂安装引起沙浆透出石材表面的泛黄，最好的处理办法是做施工前的养护工作，尽可能采用低碱水泥或白水泥，杜绝石材病变问题的发生。

     石材墙面可选用以低聚烷基硅氧烷为主要成分，具有透气性的养护剂做先期的养护（如AKEMI石材渗透剂或防污剂），它的优点是透气性好，不会影响石材与墙体的连接，能通过潮气的催化作反应生成聚硅氧烷，并能与石材中的硅酸盐物质反应而产生高效耐久的功效。石材地面可选用以压克力树脂为主要成分的养护剂（如 AKEMI石材密封剂）或防污剂做前期养护。若未能做施工前的养护且泛黄问题已发生，可用AKEMI强力清洗剂清洗，但只可有所缓解，无法彻底解决。

    草绳包装引起的石材污染用常规的方法一般很难清除，包括除锈剂，强力清洗剂，石材清洗剂，混凝土薄层去除剂均无理想效果。而我们用AKEMI藻类及霉菌去除剂保湿24小时后，再用水冲洗却能达到彻底清除的目的。

    石材污染的清洗只是一种亡羊补牢的办法，正确的应当是做好石材的养护,这才是最根本的保证。

     那如何做好石材养护??

    首先,对于尚未安装的石材,在出厂前就应该冲洗干净晾干,并且应当要进行先其的防护,上一些石材保护剂,特别是对于一些空隙大,吸水率高的石材(砂岩,部分大理石)更应该如此. 同时在外包装上要注意防水措施,内包装上应用泡沫纸隔开相邻的两个面.

    其次在施工时应针对石材的特性做相应的防护,浸泡或涂抹配套的石材防护剂(做六面防护).对于湿法安装,要注意对背面的防护.而干挂时,应选用合格的不锈钢锁件,并且在开孔处也要做防护.像国外工程安装很多都是在安装前先做防护的,

    最重要的就是日常的保养维护.

    按国外的经验,建筑的石材饰面应当在每年做1次防护,每3年做一次全面防护的,而对于一些使用频率高,磨损大的区域怎应看情况进行深度防护(全面防护).如果绝得按国外的标准做石材防护成本高的话,最少对于高使用率和高磨损区域应当每年做防护保养,至少5年左右做一次全建筑的全面防护.

    对于家庭室内装饰,也应当做到3-5年做一次全面防护,像地板等高使用高磨损的场所每年应当做一下石材防护或是上石材蜡.

     一、砂岩和洞石砂岩和洞石都是沉积岩，强度低，吸水率高，耐候性差，本不是石材幕墙面板的理想用材，但是砂岩和洞石独有的质感、颜色和风格，使得建筑师又很喜欢将它们用作石材幕墙。

　　因此，如何选用这些石材面板，最大限度地保证安全，就是一个很重要的问题，必须慎重对待。

　　砂岩由细颗粒的砂子胶结而成，自然表面是粗糙的细颗粒状。砂岩的物理力学性能因产地不同有很大的差别，有些澳大利亚黄砂岩和意大利黄砂岩，抗弯强度可能小于3MPa，而四川隆昌的绿砂岩硬如磨刀石，抗弯强度可达到10MPa以上，接近于花岗岩。

　　有些砂岩较为致密，吸水率可以低于2.5%，而有些砂岩吸水率超过6%.因此不同的砂岩，其饱和抗弯强度和冻融系数有较大的差别。有些砂岩，如四川、广东的红砂岩，吸水后还会有软化现象，有些红砂岩长期潮湿后甚至变为泥土状，这样的红砂岩用于幕墙是不大合适的，不得不用时，应采取更有效的措施。

　　洞石是商品名称，常指多孔石灰岩和多孔凝灰岩，石材内含有许多孔洞。孔洞直径和分布密度与石材种类和产地有关。其共同特点是强度低、质地疏松、孔洞内容易积水、抗冻融性能和耐候性都较差。有些强度很低的洞石，加工好的石板甚至在运输过程中就断裂、破碎。

　　因此，砂岩和洞石的性能比花岗岩差得很多，容易产生安全方面的问题。业主和设计师选砂岩和洞石作为幕墙面板，一定要事先慎重考虑。

　　二、砂岩和洞石用于幕墙的基本条件砂岩和洞石自身材性较差，总体而言不推荐用于幕墙。

　　如果建筑设计非用不可，则至少应考虑以下最低要求：

　　（一）用于幕墙的石板，每批都应进行抗弯强度试验，其试验值应符合以下要求：幕墙高度不超过80m时，试验平均值不低于5N/mm2，试验最小值不低于4 N/mm2；

　　幕墙高度超过80m时，试验平均值不低于6 N/mm2，试验最小值不杭州石材保养低于4.5 N/mm2.单向受力的石板，在主要受力方向应满足以上要求；双向受力的石板，在两个受力方向上都应符合以上要求。

　　（二）石板不应夹杂软弱的条纹和软弱的矿脉。洞石的孔洞不宜过密，直径不宜大于3mm，更不应有通透的孔洞。

　　（三）吸水率不宜大于6%，加涂防水面层后不宜大于1%.

　　（四）冻融系数不宜小于0.8，不得小于0.6.

　　（五）石板不应有裂缝，也不能折断，不得将断裂的石板胶粘后上墙。

　　三、基本材性试验不同产地的岩砂和洞石材性差别很大，在确定采用石材的矿坑前，应进行基本的材性试验。

　　（一）抗弯试验。

　　确定矿点时，抗弯试验件要能代表该矿场各个不同的开采点，试件数目一般不少于20个。以后从各开采点采出的石材，每批应有抗弯试验报告，一般不少于10个试件。分别进行干燥抗弯强度试验和饱和抗弯强度试验，干燥抗弯强度是材性的基本指标。饱和抗弯强度有利了解石材对水的敏感性。

　　试验时采用净石材试件，不宜附有增强层和复合层。

　　（二）吸水率未经表面防水处理的石材和经防水处理的石材都应进行试验，经防水处理后的石板，吸水率不宜大于1%.

　　（三）冻融系数冻融系数指经过一定次数冻融循环后的抗弯强度与未经冻融循环的抗弯强度的比值。它决定了该种石材能否在寒冷地区应用。在有可能出现负温度的地区，应进行这项试验。

　　四、对板材的基本要求只有通过基本材性试验，确认能符合本文第二节的基本条件后，这种砂岩或洞石才可以加工为面板板材，用于幕墙工程。

　　加工完成的石材面板，还应符合以下的基本要求：

　　（一）板材厚度抗弯试验表明：厚度大的石板，其抗弯强度低于厚度小的石板。但是由于板的承载能力和厚度的平方成正比，厚的石板承载能力还是比薄的石板要大一些。

砂岩和洞石板材的最小厚度可由抗弯强度标准值fk来决定：fk≥8.0MPa时，最小厚度35mm. 4.0≤fk＜8.0MPa时，最小厚度40mm.抗弯强度标准值fk是其试验平均值减去1.645倍标准差。

　　（二）板材的尺寸砂岩和洞石强度低，因此板材的尺寸不宜过大，一般应控制在1.0m2以内。不宜采用细长的条状石板，这种石板在运输、安装过程中很容易折断。石板的边长比最好在1∶2以内，不宜超过1∶3.

　　（三）表面处理砂岩和洞石吸水性很高，应采用防水涂料使其吸水率降至1%以下。

　　防水剂可采用有机氟或有机硅涂料，一般情况下要求涂料应透气，不形成膜，涂料也不应改变石板的光泽和颜色。由于防水涂料寿命通常不超过5年，涂料要能多次涂刷。

　　采用注胶板缝的石材幕墙，石板可以只做外表面大面防水；杭州石材晶面保养采用开放式板缝时，石板应进行六面防水。

　　孔洞较大、孔洞数量太多的洞石，宜进行封孔处理。

　　防水处理要在全部槽、孔机械加工完毕、清洁和干燥后再进行。

　　（四）背面复合层砂岩和洞石是强度低、容易破碎、耐候性差的石材，为防止万一破碎后坠落伤人，应在板材背面粘贴玻璃纤维布或者其它复合材料。

　　五、特殊情况处理不合要求的石材不能使用，这是常理。

　　但是目前个别工程，由于多方因素和不得已的原因，未经技术论证和可行性分析就已将砂岩和洞石采购、加工完毕。有些工程石板已运到现场，甚至安装上墙，事后才发现所选石材不符合本文第二节中所描述的基本条件，因而面临上下两难的境地。这些不符合条件的石板，无论上墙还是不上墙，都要面临很大的风险。

　　按常理，不符合基本要求的石板是不能上墙的，更换板材无疑是最稳妥的决策，也是最佳的选择。但是事实既成，换板会面对各方面的巨大压力，业主和相关人员都难以承受。在这种不得已的情况下，只能退而求其次，进行严格的技术论证，采取特殊的安全措施。即使为此要增加工程费用也要在所不惜，因为安全是无价的。

　　某石材幕墙高40m，面积7000m2.未经充分技术论证就决定购进一种澳大利亚黄砂岩，而且已大量加工，不少还是长条板。在运输过程中许多板材断裂、破碎，但仍将一些断裂板材用环氧胶粘结后勉强安装上墙。安装后的板材有些还继续开裂。不得不补行材性试验，最低抗弯强度仅2 N/mm2；浇水时吸水如同红砖。这种石材不符合幕墙使用要求，但由于多方原因已无退路，只能采取一些补救措施来提高使用的安全性：全部拆除已经上墙的数千平方米石板；重新严格挑选石板，开裂、崩边、掉渣、松散石板全部剔除；已断裂又用环氧胶粘结的石板全部清出场外；所有上墙石板用优质防水涂料进行六面防水；石板背面粘结1mm厚的玻璃纤维布树脂复合层；所有石板附加铝型材框，框由各边边框和背面加强肋构成整体，用螺钉与石板固定；所有长条板改为沿长边支承，相应增加铝支柱。今后，还要随时检查、观察。如果有较多石板开裂、损坏时，则将幕墙拆除重建。这些措施无疑大大增加幕墙造价和今后维护、重建费用，但事已至此，只能这样办，宁愿付出高昂代价而留下一个经验教训。

　　六、小结

　　将砂岩和洞石用于幕墙工程，安全问题是头等大事。决策之前要慎重考虑。首先要进行技术论证和可行性分析；要充分了解所选用石材的材性；进而要慎重进行设计，尽可能减小面板尺寸，尽可能避免采用长条板；最后实施时要采用机械进行板材孔、槽加工；避免运输安装时撞击石板；精心进行面板安装。总之，要采取多种综合措施，防止安全隐患，以防事后付出高昂的代价。

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