石材养护剂的分类及特性探讨.doc

石材养护剂的分类及特性探讨(1)

第一节．养护剂的种类和发展
随着建筑养护的发展历史，广义的建筑石材养护剂电经历了一个从单一到复杂、从通用到专用的发展过程：

最早的养护剂一石蜡，仅在被养护物表面形成致密的腊膜，阻隔水、油等的侵入，对石材起到养护作用。但石蜡将石材的微孔完全堵塞，妨碍了石材的透气性。聚集在石材内部的湿气无法排除，导致石材病变，从另一角度又破坏了对石材的养护。

石腊膜易污染，形成腊垢，不易清洗；石腊膜易挥发、易磨损，需要经常要打蜡，劳动强度大。如果打蜡次数增多，还会加深石材表面的颜色，造成石材表层的损害。石蜡养护只局限于地面，根本谈不上高空作业来养护建筑物立面。因此石蜡被称作“暂时性”的养护剂。

第2代养护剂一非渗透性涂料又可分无色系列和带颜料系列，它们在石材表面形成了密致养护膜，具有和石蜡相比，具有较好的耐污性、较长的使用寿命和较广的使用范围，是一种“永久性”的养护剂。

尽管这种膜层防水性能较好，可以阻挡外界的污染，但透气性差，使石材内部的湿气难以排除，易导致石材病变。涂料表面膜层会改变石材的表面的风貌：抗紫外线、耐老化性和持久性差。容易磨损、时常要修补；由于采用的溶剂易挥发、易燃、有毒性，在施工时可能造成对人体的伤害或环境污染，因此不是一种理想的建筑养护剂。

第3代养护剂一渗透性涂料，其养护原理是基于对石材的渗透作用在被养护物的表层和内部微孔表层形成养护膜，既能出色地防止多种污染物的进入，又不大影响石材的透气性，可以避免石材内部湿气滞留而造成的石材病变；灰尘和污染只能浮于石材表面，清洗方便，用清水擦洗即可。抗紫外线、耐老化性和持久性较第2代养护剂要好。但在被养护物表面成膜，不同程度上会产生一定的遮盖力，可能会改变建筑物表面原有的风貌和特色，限制了在纹理丰富、色泽多彩的石村上的应用。这种养护剂有溶剂型、水性和乳液型等三种。基本上形成了建筑物养护剂区别与其他油漆或涂料的独特性能。

第4代养护剂一浸渍性养护剂，是一种含固量10～30％的液体，完全不同于第3代的渗透性油漆，其养护原理是利用其强有力的渗透作用，不在被养护物表层成膜，渗入被养护物的内部微孔，形成纳米级球状结晶养护层，既能出色地防止多种污染物的进入，又不影响石材的透气性，完全避免了石材内部湿气滞留造成的石材病变；灰尘和污染只能浮于石材表面。清洗方便，用清水擦洗即可。它具有极佳的抗紫外线能力、耐老化性和持久性，使养护时间更长，可达30－50年。由于在对被养护物表面不成膜，对被养护物没有遮盖性，不改变建筑物表面原有的风貌和特色。这种养护剂可分为溶剂型、水乳液型两种。

国际上风行的第5代产品一环保型浸渍性养护剂，和第4代产品相比，它遵循了环保和卫生防疫的要求，更重视对周围环境的影响。具有施工养护简便、不易燃、安全、使用前后石材的变色系数小等特性。从真正意义上达到了既养护了原有的被养护物、又不产生新污染的境界，为养护环境增添了新的途径，因而被称为“绿色环保型建筑养护剂”。形成了区别于其他油漆或涂料、具有独特性能的建筑物养护剂。

这种养护剂也可分为溶剂型、水乳液型等两种类型。水乳液型以其无毒和不燃的性能取信于用户：但溶剂型产品在符合有关环保标准的前提下，采用了低挥发性的溶剂，具有良好的渗透性能和对施工环境的适应能力，不用表面活性剂，抗紫外线能力、耐老化性和持久性更强，也是水乳液型产品难以相提并论的。

第二节．产品的养护原理、特点

环保型浸渍性养护剂涂刷于被养护物材料表面上，依次经历了如下三个阶段：

第1阶段是渗透过程，即按照“毛细孔原理”，通过表面的微小气孔，渗透进入材料内部的表层。该阶段的表象是养护剂被材料“吸附”。

第2阶段是填充过程，‘已是渗透过程的深化，即因产品具有足够的柔顺度，将沿着材料内部的毛细气孔主脉，渗透进入支脉，在材料内部具有—定深度的表层范围内均匀分布，渐渐充满整个被渗透区域的微小毛细气孔，并贴附在孔内。该阶段的表象是“浸润”，一般通过涂刷2遍，可以使材料的浸润达到饱和。需要指出的是，因材料表面性能各异，各种材料的吸附能力也不同，甚至同种材料，因产地不同，所具有的吸附能力也大为不同。这其中石材最为复杂，须通过反复实验才能确定针对该特定材料的用量，而砖的吸附能力最强，有的能达到(深度)1]厘米。

第3阶段是结晶过程，即充分浸润材料内部的液体，沿着微小毛细气孔开始结晶成直径约为10-6mm的微细结晶球体，并逐渐充满被浸润的毛细气孔主脉和支脉。微细结晶球体之间有“气路”。其大小约为水珠直径的千分之一，从而使水珠难以通过材料表面的微孔进入材料内部，亦即具有防水功能；同时，因其大小又为空气分子的100倍，从而能使材料内部原有水汽的蒸发，能顺利地沿着“气路”，运行到材料表面，并彻底排出，亦即具有不妨碍材料“自由呼吸”的功能。该阶段的表象是材料的多孔隙间形成一道致密的养护层，在养护材质正常透气性的同时，出色地防止多种污染物的进入。

目前，优良的环保型浸渍性养护剂大都以硅氧烷聚合物、硅—丙共聚物或氟硅氧烷聚合物为基础料，加上固化剂、催化剂等助剂配制而咸。为了增加流动性和渗透性，又必须以溶剂或水作为载体，制成含固量10-30％的液体，形成溶剂型、水乳液型等2大系列产品。因大部分聚合物—基础料不溶于水，故水乳液型产品还要加入表面活性剂作为分散剂，大多数表面活性剂是长碳链的有机物质，它的存在要影响产品的抗老化性能。

经环保型浸渍性养护剂产品处理后的石材，通过对比性试验可归纳为相当低的水吸收率、保持对水蒸汽的渗透性、深的浸渍性、耐久性、无遮盖、无光泽、抗老化、不泛黄色、无污垢附着等共同特点。
环保型浸渍性养护剂产品一个更深层的优势在于：绝好的多功能性，可用于浸渍一个宽广种类的建筑材料如天然的石料(用硅酸盐或碳酸盐作粘合剂)、陶器、屋顶、水泥黏结材料(混凝土、石棉水泥、水泥黏结的灰泥)、石灰黏结材料(充气混凝土、石灰沙岩、石灰灰泥)。

环保型浸渍性养护剂产品的应用范围也极其广泛，可以包括：建筑材料、文物和涂料的浸渍和养护；建筑立面注入和修补（靠注入、涂刷、喷徐）；墙壁的防湿气—渗透(依靠注射)；天然石的保存和修补；建筑材料在设备里的注入；矿物和石膏的添加剂；底漆和颜料的添加剂等。

在石材的(干挂／湿贴)施工工艺中，或采用金属固定件，或采用水泥砂浆作黏合剂，加剧了石材的污染，因此在石材的背面和接缝(共五个面)处涂刷养护剂，形成了一层良好的憎水、透气和耐酸碱的浸渍层，清除石材表面的养护剂浮粉后，既不影响水泥的粘结力、又能抗击水泥和金属铁对石材的侵蚀和污染，可有效地防止各种“石材病”。经实践证明在“干挂／湿贴的施工工艺”中，预先用浸渍性养护剂刘石材加以养护，效果十分明显。

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