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建筑装饰石材的化学防护

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-05-07 12:30:16 * 浏览: 19
阐明了石材防护的概念和意义,总结了石材防护的历史过程及其市场现状,对石材防护剂进行了分类,提出了石材防护剂应具备的基本技术要求,并阐述了几种防护机理。石材保护剂的使用,常见石材保护剂性能的实例列表,以进一步阐明使用石材保护剂的注意事项及其使用方法,给出几种石材装饰的保护方法,最后是实际的给出了几个具体的保护示例。 1石材保护及其意义1.1石材保护石材保护也称为石材维护。它是使用化学产品和方法来保护石材,从而使石材能够抵抗外部因素的侵蚀和破坏,消除石材的内在因素,从而减少外观。石材防护根据防护产品的使用过程进行划分,分为(预)防腐,即石材装修前和装修前的防护;使用后(事故)防护,即“生病”石材的防护。如油渍,污渍和水渍,水渍,泛碱,百花,损坏,变形等损害石材的美感,在洗涤或研磨,翻新后给予预防性保护。广义的石材保护包括多种方法,多种产品和多种操作对象,以及安装前后的防护。狭义的石材保护通常是指使用石材化学剂来防止安装前建筑石材的装饰,以及防止石材缺陷以及安装后的“愈合”和“防护”保护。通常,建筑装饰中的石材防护通常是指使用前后的两种石材防护,即狭义的石材防护。石材保护技术及其产品是在建筑防水涂料和技术的基础上开发的。这是新技术在化学产品中相对较新的应用,并且发展很快。这是石材产品向装饰行业扩展和扩展的亮点。由于石材保护产品的外观和应用,建筑装饰石材的应用领域,空间和时间迅速扩大,其装饰性能得到了很大的提高。 1.2石材保护的重要性现代石材保护和维护技术是最近几十年的事。在石材作为建筑材料的悠久历史中,几千年来,石材一直主要用作建筑的结构材料和基础材料。它没有自觉地受到保护。根据文献记载,人们在四千多年前就注意到保护石材的必要性。古埃及人用蜡保护方尖碑。两千多年前,欧洲莱茵河两岸的房屋多年来一直受到潮湿气候的影响。建筑石材中的苔藓,微生物和动植物繁殖,破坏了建筑的坚固和美观。天然石材等天然材料应用于建筑物的底部,以防止水和湿气。在17世纪,欧洲记录了使用松节油溶解蜡的方法,以保护教堂等石制建筑。 2000年前在中国出土的汉墓中,木炭还被用作石棺的防水材料。但是在远古时代,这种对石材的保护仅用于单个建筑物和特殊部位,并没有真正形成规模和产业。石头比建材早许多年用作工具和用品。数十万年前,北京周口店的猿人知道石头被用作与其他石头作斗争的工具,从而成为狩猎工具。新疆出土的石钵,石磨,石剑和其他器皿已经研究了至少20万年。中国乃至全世界都有无数的石雕,石雕和石建筑。多年以来,人们一直没有意识到它需要保护,例如器皿,用品,雕刻品,建筑物和其他坚固的石材。人们认为石头非常坚硬,而且对石材的保护甚至是多余的。自1950年代以来,工业钻石及其超硬材料的大规模工业生产促进了装饰石材加工技术和生产效率的快速提高。石材已从建筑的基本材料,结构材料和辅助材料迅速转变为装饰材料的作用。 ,人们正在寻求天然的石材图案,丰富的色彩,富有节奏的质感以及回归原汁原味的感觉。为了装饰石材的功能,保持美丽的光泽,图案和色彩,并防止其受到其他材料和自然环境的破坏,人们试图研究使用各种方法来保护石材并尝试扩展其用途。时间和生活的石头。包括使用物理,化学,生物等手段,化学方法可以说是最有效,最直接,最经济的方法。因此,对于建筑装饰石材,最常用的保护方法和产品是化学产品和方法。也可以说建筑装饰石材的保护就是建筑装饰石材的化学保护。石材化学防护产品和技术的出现和应用极大地促进了建筑装饰石材的使用,改善了使用环境,消除了潜在的隐患,并提高了建筑装饰石材的社会和经济效益。对于近几十年来在世界上出现的人造石系列产品,也提出了保护要求。尽管人造石材不像天然石材那样资源短缺,但也面临着使用功能,装饰效果和节省成本的需求。 。因此,石材保护还应包括人造石材系列作为保护对象。由于近年来石材加工技术的进步,后改性和美化石材化学产品的普及和应用使天然石材的表面密度和光泽度更加优异。 ,几何尺寸,吸水率,耐磨性,硬度,耐酸碱性等,在普通人中几乎是玻璃状的(例如玻璃,玻璃陶瓷,铸石),瓷器(陶瓷,釉面砖,整块砖) ),与金属(铝塑板,钛合金)一样,具有硬度,密度,透气性和耐候性。然而,天然石材与这些材料之间的本质区别在于,它是天然的多孔材料,而上述装饰材料是工业上生产的无孔材料。由于天然石材的孔隙特性,它易于吸收,吸收和沉积污染物。如水基污染,油性污染,日用化学品,药物污染,饮食污染等,并破坏其自然美。这种多孔的微结构在自然界中具有许多矿物,例如其他非金属矿物和植物。因此,尽管石材的表面坚硬,但不可避免地会受到侵蚀。这已成为定期保护和维护的必要先决条件,并且在清洁后必须加以保护。不同部位使用不同的石头,暴露于外部污染的条件也不同。例如,化学条件下的酸和碱,化学药品等,物理条件下的温度,压力,吸水率,热膨胀率,硬度,摩擦,粗糙度等,自然条件下的风化,日光,水的干扰等。这些都是非常不同的,并且定期保护和维护石材的保护方法不断变化。例如,防火板和斧头板等厚板的保护有时比轻质板重要。由于防火板的加工过程是在超过800°C的高温下燃烧的,因此石材表面形成凹凸表面,这会导致距表面和浅层10至15 mm的石材颗粒结构损坏表面。晶体破碎,氧化,压缩,拉伸,弯曲强度降低,尤其是微裂纹增加很多。铁矿物质的氧化会导致石材表面粗糙和疏松,并且更容易保留大量的花粉。在使用过程中会产生有害物质,并且更有可能引起可渗透的水通道,从而促进水分和石材内部水分的吸附,进一步吸附污染物并腐蚀表面矿物。 。尽管某些粗糙面板是通过外力或机械方式加工的,但石材的内部结构并没有像防火板那样被高温破坏,但是粗糙面板的表面易于驻留,粘附污染物并附着水分,并且水分在粗糙的表面上。保留时间通常比光滑的石材长得多,这会促进粗糙石材的污染,并且不容易清洗。因此,从某种意义上说,防火板和厚板的保护比光滑的石材更为必要。当然,石材的保护通常是指装饰石材中的天然石材,人造合成石材,微晶石材和其他新型人造石材系列产品。由于在工业生产中可以克服天然石材的孔隙率,因此污染的可能性很大。下降,一般仅用于表面清洁,上光,防护,不需要做更深的防护处理。近年来,保护石材的概念得到了推广,并得到了中国业内人士的认可。石材防护产品,施工技术和施工队伍都得到了长足的发展,已成为石材化工行业的重要组成部分。另外,随着近来石质文物中的石制建筑,石画,雕刻等工业污染的增加,已对其进行清洁并通过化学方法加以保护。它们已得到文物界的认可,并已用于北京颐和园汉白玉栏杆,北京天安门广场白色大理石栏杆,人民英雄纪念碑白色大理石平台,已有100年历史的西方石材建筑中在外滩上,四川乐山大佛,德国科隆大教堂,意大利比萨斜塔等都进行了积极的实践并取得了明显的效果。为石材保护开辟新用途。 2石材保护剂的发展历史和市场2.1石材保护的发展历史如果从石材保护材料的历史过程来看,石材保护经历了从天然材料到人工合成,从单一到复杂,从一般到专用的发展。处理。石材化学保护产品和技术经历了五个阶段:第一代保护剂-古老的植物材料保护。如应用天然树脂,树胶,油脂,并使用木炭,竹炭和一些非金属粉末来吸收水分并防止石材中的水分。主要用于石材的防水,吸水和防潮。它的特点是材料都是天然的,或经过简单处理的。谈论化学方法在生产中的使用是不可能的,这表明人类生产率低下并且技术落后。使用仅在很小的范围和一部分,没有工业化,并且是非常任意的。第二代保护剂覆盖保护材料。使用蜡来保护石材,使用硬蜡或蜡液来保护石材是典型的覆盖保护类型。通过施加压力或使用溶解的蜡水以阻止水,油等侵入,在被保护石材的表面上形成致密的蜡膜,并在石材上起到保护作用。特点是石材的孔被蜡完全阻塞,这阻碍了石材的渗透性。不能排除石材内部积聚的水分,从而导致石材中出现“损伤”。从另一个角度看,使用蜡会破坏对石材的保护。由于蜡膜发粘且容易被污染,因此形成的蜡垢不易清洁,蜡膜易挥发且易磨损,因此必须经常涂抹蜡以保持其清洁和坚硬。如果打蜡频率增加,石材表面的颜色将加深,导致石材变色并损坏表面层。蜡的保护仍仅限于地面,而不是在讨论海拔高度,而是在高处进行以保护建筑物。因此蜡是c用作“临时,临时”防护(材料)剂。但是使用蜡是对石材保护的定性理解。它不再只是使用天然材料来保护石材,它还处在零星和单一物体的阶段,但是它已经进入了人们自觉地积极使用化学产品的时代。第三代保护剂不可渗透的保护材料。用有机溶剂等将合成树脂和硅酸盐产品溶解后,使用该溶液对石材进行油漆,以覆盖并填充石材的孔隙。这类保护剂可分为无色系列和有色系列。它们在石材表面形成致密的保护膜,与蜡相比,具有更好的抗污性,更长的使用寿命和更广泛的使用范围。具有较长保护时间的保护剂。其特点是尽管该膜层具有良好的防水性能并可以阻止外部污染,但其渗透性差,难以去除石材内部的水分,也很容易引起石材“病”。该表面膜层有时会改变石材的表面外观和颜色,其抗紫外线性,耐老化性和耐久性相对较差,易磨损且经常需要修复,因为所用的溶剂易挥发,易燃且有毒,正在建设中可能对人体造成伤害或环境污染。因此,它不是用于建筑装饰的理想石材保护剂。第四代防护剂可渗透的防护材料。通过高渗透性有机硅覆盖并渗透到石材的内部孔隙中,保护作用显而易见,石材始终处于透气状态。保护原理是,保护剂渗入石材后,在石材表层和浅表层的内孔中形成保护膜,不仅可以防止各种污染物的进入,而且不会影响石材的渗透性,并可以避免石材内部的水分滞留引起的“疾病”,灰尘和污染只能漂浮在石材表面,这很容易清洁,只需用清水擦洗即可。耐紫外线性,耐老化性和耐久性比第三代保护剂好得多。特点是受保护表面上有一部分薄膜层,会在一定程度上产生一定程度的遮盖力,并会在不同程度上改变石材表面的原始样式和特征,从而限制了其在石材表面的应用。质感丰富,色彩鲜艳的石头村。该保护剂分为三种类型:溶剂,水和乳液。基本上,它已经形成了建筑装饰石材保护剂和其他防水涂料的独特性能。由于近年来原料的发展,这类产品具有更强的渗透作用。它渗透到防护罩的内部微孔中,形成纳米级的球形晶体保护层,可以防止各种污染物的进入,而又不影响石材的渗透性,完全避免了由于水分在内部残留而造成的石材损伤。石材,极大地改善了这类保护剂的性能。其特点是具有极好的抗紫外线性,抗老化性和耐久性,这使得保护时间更长,长达30至50年。由于在被保护的石材表面上没有形成任何膜,因此覆盖性能降低,并且石材表面的原始外观和特性没有改变。它是目前最常用的石材保护产品。这种保护剂可分为溶剂型和水乳液型。第五代高效保护剂-氟硅氧烷保护材料。它是使用化学修剪,配位和其他分子设计方法来生产具有强渗透功能和非常低的表面能的保护剂。特点是除上述所有保护剂的优点外,油的保护功能非常好,效果明显,耐候性更强。这是新一代的公关保护剂。但是,由于制造工艺复杂,原材料成本高,使用成本高,在一定程度上影响了其普及性。这种保护剂也可以分为两种:溶剂型和水乳液型。水乳液型产品具有无毒,不易燃的特性,因此受到用户的欢迎:溶剂型产品在满足相关环境标准的前提下使用低挥发性溶剂,并具有良好的渗透性和对施工环境的适应性。如果没有表面活性剂,则抗紫外线,抗老化和耐久性更强。新兴的晶体硬化产品-晶体硬化剂和晶体硬粉。这是树脂覆盖的产品。之所以单独提出,是因为就产品材料而言,它应该被归类为第三代覆盖产品,但是由于其硬化,上光,修复等优点,在消除缺陷和提高石材装饰效果方面具有很大的优势。因此,经过日常的石材保护和打磨,翻新,水晶硬质处理受到用户和施工人员的欢迎,已成为石材保护和日常清洁的必要工艺之一。 2.2目前,石材保护产品和市场客观地说,现代石材的保护技术首先从建筑材料,纺织面料和金属防水涂料的防水涂料领域扩展。特别是在中国,防水涂料的开发和应用始于1960年代,当时是对化工厂的废料进行改造,例如石油沥青和苯乙烯焦油。随着1970年代后期中国化学建材的发展,防水涂料也迅速发展。已经开发了二组分和一组分聚氨酯防水涂料,聚丙烯酸树脂防水涂料和硅橡胶防水涂料。介绍了化学反应固化型,溶剂挥发干燥型等性质不同,形式多样的多种类型和品种的产品模式。随着中国石材工业的快速发展,装饰石材的使用急剧增加,但随后出现的诸如水渍,泛碱,锈黄和油渍等石材的“生病”也严重影响了石材的使用。石头之美。人们逐渐意识到石材也需要保护。石材保护产品是在建筑材料防水涂料的基础上应运而生的。在20世纪后期的20年中,一些国外石材保护概念和产品进入中国,一些国内企业也开始生产。但从根本上讲,石材保护剂的生产仍处于化学原料的混合,共混,复合和混合阶段。在某种程度上,它是某些化学产品在石材领域的应用的延伸。据了解,目前在石材中使用的保护剂主要包括聚丙烯酸酯,甲基丙烯酸钾(钠),硅烷/硅氧烷,有机氟化硅和一些不饱和树脂。使用的主要溶剂为水,苯,甲苯,二甲苯,200汽油,丙酮和一些烷烃有机溶剂。在产品标准方面,目前,美国,德国,日本,欧洲共同体等尚未找到石材保护剂的标准。国内制定的《建筑装饰用天然石材保护剂》(JC / T973-2005),在规范保护剂市场方面发挥了作用。因为人们喜欢天然石材的自然美,因此石材保护应运而生。在石材工业发达的国家,通常在使用石材之前进行保护处理。现在,石材装饰前石材保护的概念在中国已被广泛接受,并已在许多项目中得到实施。并在使用后对石材的定期清洁和保护给予了必要的重视,使石材保护成为石材装饰不可或缺的一部分,石材保护已成为护理中不可或缺的操作,并正在迅速向人造石材装饰领域扩展。 3石材防护剂的分类及技术要求3.1石材防护剂类别分类石材保护剂是一类用于装饰性石材的预防性保护以及经过处理和重新保护的材料的总称。最常用,最有效和最经济的化学材料是化学材料。石材保护剂的工业生产首先是从国外开始的。经过早期的介绍,自主开发和新产品创新,中国的石材保护剂已达到国外的技术水平。国内研究机构,如浙江大学,北京化工大学,原国家建材局苏州非金属矿山设计研究院,原国家建材局人造晶体研究所,浙江力宝高科技材料有限公司有限公司,北京建海起昌等。大量国外公司或中国代理公司(例如德国的亚克美,香港的亚伦,日本的大金)开发和推广石材保护产品化工以及美国的杜邦公司,国内石材保护产品市场已变得多元化。石材防护剂产品的分类为:3.1.1根据防护剂的化学性质原料:无机防护剂,有机防护剂,3.1.2按防护时间分为:临时防护(石蜡,硅油) ),耐久性保护(有机硅树脂,有机氟,树脂晶体硬质材料等),3.1.3根据保护剂的保护机理,分为:表面膜密封型,渗透(填充)固结型,深渗透固结型,表面结晶硬型,3.1.4按保护​​区域和位置分为:饰面型(指干挂石材,湿装饰石材装饰面的6面(包括4面)的保护剂,(1个表面)),底部类型(指用于粘贴石材底部表面的保护剂),3.1.5分为:古代文物s防护,现代石材防护,3.1.6根据防护环境的不同,石材分为:公共场所石材防护,家用石材防护,3.1 .7根据防护剂对环境的危害程度,分为:无毒型和有毒型,3.1.8根据保护剂的形状:水溶性型,油溶型,粘性型,溶剂型,粉末型,3.1.9根据功能防护剂的种类:防油防水,防水型,防油型,多功能型,3.1.10根据防护剂的化学成分分为:石蜡,有机硅,氟化硅,硅烷硅氧烷,硅酸盐,丙烯酸类,非饱和树脂,环氧树脂和有机硅化合物制剂,按使用的溶剂类型分为3.1.11,水剂型和溶剂型,3.1.12分为:抗白花型和抗白化型泛碱根据所要保护疾病的具体治疗类型,防盐渍型,防水斑型,防回水型,防油斑型,防污型等,3.1.13分为:减轻型,着色型,防滑型根据保护后的外观和效果而定增白型,湿润型,原色型等(待续)来源:《石材》杂志