摘 要:近年來(lái),隨著城市中大量廣場(chǎng)和標(biāo)志性建筑的出現(xiàn),這些廣場(chǎng)和建筑室外部分大多采用花崗巖鋪裝,后期鋪裝面大部分會(huì)表面出現(xiàn)“花斑”、“掛白胡”和析出“白漿”的現(xiàn)象,嚴(yán)重地影響了這些標(biāo)志性建筑物的形象,因此石材養(yǎng)護(hù)日益的開(kāi)始重視。為此,本文研究濕法安裝天然石材泛堿成因和采取相應(yīng)的預(yù)防措施避免泛堿問(wèn)題的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:園林石材泛堿
前言
花崗巖自然莊重、色彩絢麗及較好的抗風(fēng)化、穩(wěn)定性好、耐久性好,廣泛用于建筑物的室外地面、墻面、柱面、基座和臺(tái)階處,極大地突出了建筑的藝術(shù)效果。天然石材的安裝施工方法一般采用干掛法和濕貼法,其中濕貼法施工簡(jiǎn)便,造價(jià)較低,特別是有些部位(如室外臺(tái)階)是干掛法所不及的。然而采用濕貼法安裝天然石材時(shí),絕大部分會(huì)出現(xiàn)泛堿現(xiàn)象嚴(yán)重的影響建筑物室內(nèi)外石材飾面的裝飾效果。因此,分析石材泛堿的原因及控制措施是非常有必要的。
1.泛堿的定義
濕貼天然石材在安裝期間,石材板塊會(huì)出現(xiàn)似"水印"一樣的斑塊,隨著鑲貼砂漿的硬化和干燥,"水印"會(huì)稍微縮小,甚至有些消失,其孤立、分散地出現(xiàn)在板塊中,但是,隨著時(shí)間推移,特別是戶外反復(fù)遭遇雨水或潮濕天氣,水從板縫或石材表面等部位侵入,天然石的水斑逐漸變大,并在板縫連成片,板塊局部加深、光澤暗淡、板縫并發(fā)析出白色的結(jié)晶體,長(zhǎng)年不褪,嚴(yán)重影響外觀,此種現(xiàn)象稱為泛堿現(xiàn)象。
2.原因分析
天然石材結(jié)晶相對(duì)較粗,存在許多肉眼看不到的毛細(xì)管,花崗巖細(xì)孔率為0.5~1.5%,大理石細(xì)孔率為0.5~2.0%,其抗?jié)B性能不如普通水泥砂漿,花崗巖的吸水率0.2~1.7%是較低的,水仍可由通過(guò)石材中的毛細(xì)管浸入面?zhèn)鞯搅硗庖幻妗L烊皇牡倪@種特性及毛細(xì)孔的存在,為粘接材料中的水、堿、鹽等物質(zhì)的滲入和析出并形成泛堿提供了通道。
石材的主要成分是碳酸鈣,占58%以上,當(dāng)受到大氣中的CO2硫及水分作用時(shí),其表層起化學(xué)變化即轉(zhuǎn)化為石膏,使其很快失去光澤,并變得疏松多孔。
粘結(jié)材料產(chǎn)生含堿、鹽等成分物質(zhì)。主要為鑲貼砂漿析出Ca(OH)2并跟隨多余的拌合水,沿石材的毛細(xì)孔游離入侵板塊,拌合水越多,移動(dòng)到砂漿表面的Ca(OH)2就越多,水分蒸發(fā)后,Ca(OH)2就存積在板塊里。
水的滲入,地面水(或潮濕)沿石材表面和縫隙侵入石材板,并溶入Ca(OH)2和其他鹽類物質(zhì)進(jìn)入石材毛細(xì)管形成泛堿??梢?jiàn),水是泛堿物質(zhì)的溶劑和載體。
3.常見(jiàn)泛堿現(xiàn)象
圖一 圖二
政園林工程中各類硬質(zhì)飾面的常見(jiàn)泛堿現(xiàn)象有:(1)花崗巖貼面泛堿,如下圖一;(2)燒結(jié)磚泛堿,如下圖二
4.泛堿預(yù)防措施
4.1控制粘結(jié)層含堿量
(1)添加氫氧化劑的消耗劑
加入反應(yīng)性二氧化硅。波蘭特水泥硅酸三鈣水化產(chǎn)生的過(guò)剩氫氧化鈣與可溶行二氧化硅進(jìn)一步反應(yīng)形成硅酸鈣,而硅酸鈣本身不溶于水,也不會(huì)被水通過(guò)毛細(xì)孔帶到結(jié)構(gòu)表面。
(2)延緩混凝土硬化速度
實(shí)踐已經(jīng)證明,只要人為的提高混凝土周圍的空氣濕度,混凝土硬化速度減慢,空氣中的二氧化碳有足夠的機(jī)會(huì)通過(guò)孔隙進(jìn)入結(jié)構(gòu)體內(nèi)部,與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),形成的碳酸鈣即留在結(jié)構(gòu)體內(nèi),減少泛堿現(xiàn)象的產(chǎn)生。室外混凝土需要預(yù)防泛堿的部位,在上面捆草袋草布養(yǎng)護(hù),并保證足夠的濕度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間,即能取得較好效果。
(3)常規(guī)粘結(jié)劑水泥砂漿要拌入大量沙,沙本身也有堿性高低之分。a、淡水河沙比海沙含堿性低;b、使用低堿水泥或抗堿專用粘結(jié)劑比水泥砂漿又要好。雖然各類粘結(jié)劑不可能完全消除含堿物質(zhì),但含堿物質(zhì)的高低,是決定將來(lái)是否泛堿的重要因素之一。
(4)項(xiàng)目條件允許的情況下,采用干掛工藝施工面層石材,避免粘結(jié)劑的出現(xiàn),從源頭上解決粘結(jié)劑泛堿的問(wèn)題。
4.2控制用水量
混凝土在初期硬化過(guò)程中,移動(dòng)到混凝土表面的水分越多,產(chǎn)生泛堿的可能性越大。因此在滿足混凝土澆筑和振搗的前提下,盡量減少混凝土上的用水量是防止泛堿的方法之一。實(shí)踐已證明,干硬性混凝土由于稠度低、砂率低、碎石量大、水灰比小、水泥用量低、單位密度大等特點(diǎn),明顯比普通混凝土泛堿率低。
4.3控制結(jié)構(gòu)與面層的空隙
(1)封閉混凝土結(jié)構(gòu)中的孔隙。選擇適當(dāng)粒徑的骨料,澆筑時(shí)充分振搗,使混凝土里實(shí)外光,減少混凝土結(jié)構(gòu)中的孔隙率;待混凝土結(jié)構(gòu)充分干燥后,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行防水工藝處理,徹底封閉混凝土內(nèi)部水分進(jìn)出通道。
(2)減少砂漿層之間的間隙。1:3水泥砂漿與干硬性水泥砂漿相比,干硬性水泥砂漿孔隙率明顯增大,水分更容易進(jìn)出,造成了泛堿情況的增多。但水泥砂漿不適合較大厚度的找平,因此對(duì)結(jié)構(gòu)完成面提出了更高的要求。
(3)封閉石材本身的滲透通道。天然石材均存在一定的孔隙率;對(duì)石材進(jìn)行六面防護(hù)處理。一方面防護(hù)劑可滲透入石材,封堵石材孔隙,另一方面對(duì)面層進(jìn)行一定的隔水保護(hù).石板安裝前在石材背面和側(cè)面背涂專用處理劑,該溶劑將滲入石材堵塞毛細(xì)管,使水、Ca(OH)2、鹽等其他物質(zhì)無(wú)法侵入,切斷了泛堿現(xiàn)象的途徑。無(wú)背涂處理,泛堿不可避免,經(jīng)背涂處理的石材的粘接性不受影響。
(4)封閉飾面石材與石材之間的滲透通道。石材與石材之間無(wú)論密縫、離縫均存在一定的縫隙。這些縫隙較石材本身孔隙是水分更為重要的滲透通道。只有嚴(yán)格的清理縫隙砂漿,繼而使用硅酮密封膠處理,密封板之間的縫隙才能堵住水分滲透的通道。
5.防泛堿控制要點(diǎn)
(1)石材飾面盡量選用大面,以減少拼縫;
(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)干透后方可進(jìn)行石材飾面施工;
(3)粘結(jié)劑在有條件的情況下選用低堿專用粘結(jié)劑,如選擇水泥砂漿,沙必須要求用淡水黃沙,嚴(yán)禁使用海沙。
6.治理辦法
天然石材鋪裝一旦出現(xiàn)泛堿現(xiàn)象,由于可溶性堿(或鹽)物質(zhì)已沿毛細(xì)孔滲透到石材里面(滲出石板表面的可以清除),很難清除,故應(yīng)著重預(yù)防,泛堿發(fā)生后只可作以下補(bǔ)救。
(1)盡快對(duì)板面全面進(jìn)行防水處理,防止水分繼續(xù)入侵,使泛堿不再擴(kuò)大。
(2)可使用市面上的石材泛堿清洗劑,該清洗劑是由非離子型的表面活性劑及溶劑等制成的無(wú)色半透明液體,對(duì)于部分天然石材表面泛堿的清洗有一定的效果。但是在使用前,一定要先作小樣試塊,以檢驗(yàn)效果和決定是否采用。
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作者簡(jiǎn)介
侯艷蕊(1988.05.29),性別:女,民族:漢 籍貫:山東省濟(jì)南市,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于江西財(cái)經(jīng)大學(xué);研究方向:市政工程。
(作者單位:濟(jì)寧青特海發(fā)置業(yè)有限公司)