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再谈石材化学防护在石材整体研磨中的应用

   在今年四月郑州的高峰论坛上我们谈了石材化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中的应用。因时间与篇幅所限,感觉有点意犹未尽,因此再撰拙文以飨读者。

    石材的化学防护被广泛应用于石材的加工,石材的铺装施工等。在石材的整体研磨及再结晶硬化处理中的应用还未得到普遍认知,大多数施工者认为是可有可无的。也就是说石材化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中的重要性、必要性没有得到充分且足够的认识。加之石材防护剂的生产商、经销商的宣传都是针对石材加工、石材铺装而言的,因此也就给石材整体研磨及再结晶硬化处理的从业者造成了一定的错觉,使许多从业者误认为石材化学防护是甲方或石材供应商以及装饰公司的事情,与自己无关。在这种错误思想的指导下,经石材整体研磨及再结晶硬化处理后的地面,水斑、黄斑、泛碱等现象比比皆是, 用户不满意,自己也无法交工。长此以往势必给用户造成一种不良的影响,认为石材整体研磨及再结晶硬化处理的必然结果就是如此。严重地影响了整个行业的发展。

    今天我们能相聚石都-莱州探求石材化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中的应用是个非常有意义的事情。从远的说是为了我们行业的有序发展,从近的说是同行技艺的切磋。

    我们将从以下的四个实例来说明石材化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中应用1、水磨石的整体研磨及再结晶硬化处理;2、人造石的整体研磨及再结晶硬化处理;3、不修补孔洞的洞石的整体研磨及再结晶硬化处理;4、爵士白的整体研磨及再结晶硬化处理,不当之处欢迎各位来宾斧正。

    一、水磨石的整体研磨及再结晶硬化处理

    一般水磨石的整体研磨都是带水研磨,以往的工艺是不再进行再结晶硬化处理,按照目前水磨石的验收标准的话无可厚非,水磨石的制造就是如此。但随着社会的需求不断地提高,工艺是不断地进步的;在水磨石整体研磨之后,再进行再结晶硬化处理是未来水磨石工艺的发展方向。如果要进行再结晶硬化处理的话,上述的研磨方式就有一个很大的问题,即水磨石整体研磨过程中大量的水分被水磨石地面所吸收几近饱和,使水磨石的再结晶硬化处理根本无法进行。即使是水磨石地面晾干以后再进行再结晶硬化处理施工,水磨石玻化面的光泽度、清晰度、通透性、浸润性都不是很好,水磨石地面也会很快地失去光泽。这是因为水磨石地面中不断地溢出的水汽与大气中的CO2、SO2、NOX生成弱酸(碳酸、亚硝酸和亚硫酸),而我们知道水磨石的主要成分是碳酸盐,因此会烧失了水磨石的板面,造成了板面的模糊失光。

    针对以上的问题,我们制定了以下工艺:水磨石干磨(备皮) —涂刷石材渗透防护剂 — 水磨石带水研磨至3000目 — 涂刷石材渗透防护剂 —做再结晶硬化处理。结果是水磨石的光泽度为84光泽单位、清晰度良好、通透性佳、浸润性好,视觉感美观 。 这是由于石材防护剂的作用降低了水磨石的吸水率使石材受到水—酸的影响减少、干燥的石材光泽度更高。

    在整体研磨的过程中要注意的是,每研磨一遍要做一道水磨石防护,在这个过程中,为了降低生产成本,这时可采用硅氧水性防护剂。最重要的是:硅氧水性防护剂可以产生与水泥的结合力非常强的防水性的硅树脂和憎水性的聚甲基硅石。这样整体研磨下来总的5600平方米水磨石,用石材渗透防护剂548升,硅氧水性防护剂1100升。虽然成本会有所增加,但作用和效果是不做石材化学防护所无法比拟的。

    另外要强调一点的是:水磨石地坪中的水磨石子的密度越高,水磨石地坪质量越好,出光效果也越好,整体研磨及再结晶硬化处理的效果就越好;水磨石地坪制作中,搓浆工艺做的越好,出光效果也越好,整体研磨及再结晶硬化的效果就越好;对一些严重起尘、起沙的水磨石地坪,因其结构松散趋于风化就需要做水磨石地坪的渗透加硬固化处理或者做树脂加固处理,然后再做整体研磨及再结晶硬化处理即可。一般情况下(除非在制造当中出现了材料质量问题或施工质量问题),水磨石地坪都无需做渗透加硬固化处理,包括年代久远的水磨石地坪也是如此。如我们曾经做过的距今有80多年历史的水磨石地坪就没有做渗透加硬固化处理,其整体研磨及再结晶硬化的效果也是非常好的。

    二、人造石的整体研磨及再结晶硬化处理

    人们普遍地认为人造石致密、吸水率低,所以在施工中不用采用石材的化学防护。通过实践,我们知道人造石的吸水率低,但吸水率低的人造石石材,并不是不吸水,而是人造石板材吸收的水量小而已(实际上,大部分人造石是用不饱和树脂或甲基丙稀酸树脂等作粘结剂的,而不饱和树脂、甲基丙稀酸树脂的特点之一就是有水解倾向,吸收水分后会大大降低不饱和树脂、甲基丙稀酸树脂本身的各项理化性能,因此吸水后的人造石也会降低质量)。那么在人造石的整体研磨中,由于我们施工企业采用的都是使用5-6道磨料逐级水磨的方式,所以水磨方式会造成水的积累,往往使人造石板材的含水量大大增高,不利于后期的再结晶硬化处理。如果采用自然晾干的方式干燥,又由于人造石的致密和不饱和树脂本身吸收水分会造成变质的特点,水分不宜转化为水汽而大量排出挥发。

    针对上述状况,我们采用干磨(在此应注意合理使用磨料,既不能无视磨料的浪费,又不能因温度过高对人造石造成伤害)(备皮)人造石地面板材,用推尘、吸尘的方式清理人造石地面;在清理干净的人造石地面上涂刷石材渗透防护剂;待人造石板面上涂刷的石材防护剂,达到养生期再带水逐级研磨;整体研磨完成以后清洗施工场地;阴干以后再次涂刷石材渗透防护剂,这一遍在整体研磨后的人造石板面上涂刷石材防护剂,除均匀、不漏刷外,还应特别要注意的是:待石材防护剂快干形成凝珠时,再用涂刷工具把凝珠均匀地涂刷开来。否则人造石的板面干燥后就会出现雨点现象。这对任何石材、任何石材防护剂都会有这样的结果。涂刷石材防护剂的过程中一定要严禁烟火,加强通风,希望引起各位的重视。切记、切记。

    如果在人造石的整体研磨及再结晶硬化处理过程中不使用石材防护剂的话,处理过的人造石地面很快就可能会出现黑的现象,给后期的维护和保养带来不必要的麻烦。希望引起各位同仁的注意。

    三、不修补孔洞的洞石的整体研磨及再结晶硬化处理

    洞石,学名石灰华英文名:Travertine是一种多孔性的岩石。洞石,属于海相化学沉积型沉积岩,它是一种碳酸钙的沉积物。洞石大多形成于富含碳酸钙的石灰石地形,在重堆积的过程中有时会出现孔隙,同时由于其主要成分是碳酸钙,自身就很容易被水溶解腐蚀,所以这些重堆积物中会出现许多天然的无规则的孔洞,溶于水中碳酸钙及其他矿物质沉积于河床、湖底等地而形成了洞石。

    洞石的整体研磨及再结晶硬化处理一般都是采用干磨、酸洗清理、补洞补缝、带水整体研磨、涂刷石材防护剂、进行再结晶硬化处理这样的程序来制作的。应该说有经验的、专业的石材护理公司基本上都会操作。但今天我们要说的是不修补孔洞的洞石的整体研磨及再结晶硬化处理。

    洞石的孔洞较多吸水率在0.55-0.850/0左右,所以不补洞就整体研磨会给后继的工序带来意想不到的麻烦,再结晶硬化处理就无法施工。为此我们先用50#石材翻新片干磨石材,把洞石表面的氧化层、老化层、防护层磨削干净 ,涂刷石材渗透防护剂,开缝补缝,依次用50#、150#、300#、500#、1000#、2000#、3000#带水研磨洞石地面,要提请注意的是每升一道石材翻新片的号数,涂刷一遍硅氧水性防护剂,目的是防止我们整体研磨过程中的水进入洞石的缝隙 和孔洞中去。最后3000#磨片研磨完成之后,晾干研磨的洞石地面,涂刷石材渗透防护剂。为下道工序再结晶硬化处理打下了一个良好的基础。

    在整个472平方米的洞石地坪上,我们总共用了24升石材渗透防护剂,用了64升硅氧水性防护剂。 由于我们大量地使用了石材防护剂,很好地阻止了石材整体研磨过程中的水及水汽对整体研磨洞石地面的侵入,因此我们在整体研磨后的第二天就进行了再结晶硬化处理,并达到了非常满意的施工效果。

    四、爵士白的整体研磨及再结晶硬化处理

    爵士白大理石的吸水率大约在0.140/0左右、孔隙率约为0.54 0/0,板面银灰色、云彩状。如果在整体研磨及再结晶硬化处理中不注意防水防污的话,易产生水斑、泛碱、被污染现象。爵士白地面在切缝、填缝操作中还易产生油斑的污染。最重要的是白色大理石所含铁、锰等金属离子在水环境下产生的氧化物非常明显,一般呈红黄色,如果是产生在表面,还可以用研磨的方法去除掉,如果产生在缝隙里、晶体间、就无法去除了,相对这些氧化色素在碱性体系的大理石内是无法还原的。所以对这样的石材进行整体研磨及再结晶硬化处理时,石材的化学防护就显得更加尤为重要。

    因此我们采取的工艺是:干磨 — 清洁工作面 —涂刷石材渗透防护剂 — 切缝、填缝 — 整体研磨,逐级研磨中每道使用硅氧水性防护剂涂刷爵士白石材工作面 整体研磨完成以后涂刷石材氟素渗透防护剂 第二天进行再结晶硬化处理。在再结晶硬化处理过程中要注意的是:先用兽毛刷片(3500)、白色刷片(4100)或灰色刷片(4000)进行两遍再结晶硬化处理后,才可用普通钢丝棉进行处理。对其他的任何一种淡色石材都可以按此方式进行施工,绝无后顾之忧。经此法施工后的地面光泽度达85、清晰度良好、浸润性极佳、通透性好、视觉感悦目。

    在爵士白石材的整体研磨施工过程中,我们本着负责的态度,有意识地使用了几种不同品牌的国内、外石材防护剂,做了石材整体研磨及再结晶硬化处理的小样的对比。最后经过比较,我们决定采用CHJ石材渗透防护剂、CHJ石材硅氧水性防护剂、CHJ石材氟素渗透防护剂来进行此地面的石材整体研磨及再结晶硬化处理的施工。

    以上举了四个实例讲述了石材的化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中的应用。其中两个是天然石材,两个是人造石材,这是我们有意识而为之的。目的就是要使大家认识到石材(天然石材、人造石材)的化学防护在石材的整体研磨及再结晶硬化处理中不是可有可无的,而是必须的,是不可缺少的环节和步骤。

    从以上四个例子的表述来看,我们不难看出:在实际操作中,石材化学防护的工艺设计、工艺流程,石材化学防护的操作方式、操作方法在实际工程施工中几乎都是一样的,简单到只需增加了一道工序而已,所以石材化学防护实际操作的可行性极强。而恰恰正是这道极不起眼的工序的增加,却可以从根本上改变石材整体研磨及再结晶硬化处理的结果。

    这里要强调的是石材的吸水率并不能作为要不要做石材防护的标准。比如:银线米黄的吸水率为1.88%,美国白麻的吸水率为0.19%那么银线米黄石材需做石材防护而美国白麻石材,可以不做石材防护。实际上实践中我们知道,这两种石材在石材的整体研磨及再结晶硬化处理中都必须做石材防护。因为石材的化学防护不但与石材的吸水率有关,更重要的是与石材的孔隙及孔隙的结构和特征有关。石材的孔隙有开口孔隙、闭口孔之分,但一经研磨之后,石材孔隙的闭口孔就可能成为石材空隙的开口孔。另外石材的孔隙可分为三种:即微孔(孔的半径小于10-7M)、大孔(孔的半径介于10-7M—10-4M之间)、气孔(孔的半径大于10-4M),微孔与气孔都不会产生毛细现象,只有大孔又称毛细孔会产生毛细现象会将我们石材整体研磨中的水分传输到石材的内部,并引起石材的病变,所以为了防止石材这些毛细现象的出现我们就必须在石材的整体研磨中及再结晶硬化处理中加做石材的化学防护,以防止石材毛细现象的出现,防止石材整体研磨后的石材病变。还有石材的吸水量与时间的平方根成正比等等,更加深入的问题我们就不再此讨论了。如果各位有兴趣的话,可查找建筑材料理论拜读。

    最后我们有必要把石材化学防护在石材整体研磨及再结晶硬化处理中应用的步骤、工序以及要注意的细节归纳如下:

    1、 用配方设计6000转/分钟的石材翻新片干磨石材地面,或者用干磨片干磨石材地面(实体面材、陶瓷砖除外)。

    2、 用推尘、吸尘的方式清理干磨后的石材地面,切忌用水清洗。

    3、 涂刷可叠加、高渗透的溶剂型石材防护剂。如CHJ石材渗透防护剂。涂刷溶剂型防护剂时,一定要做到防火、通风。

    4、切缝、嵌缝。

    5、选择适合您的石材研磨机械以及与石材研磨机械相适应的磨具、磨料进行石材的整体研磨。

    6、整体研磨中对密实度小、吸水率高、孔隙 率大、色泽淡雅以及已有病变并处理过病变的石材一定要加做石材化学防护,目的是防止水、污染物造成对石材的二次污染以及石材病变的反弹。整体研磨中还要有意识地控制研磨的用水量,要坚持做到一边研磨一边吸水,不让研磨的水长时间的存留在石材的表面,被石材所吸收。

    7、整体研磨结束以后要根据石材地面将来使用的情况做石材渗透防护剂或石材氟素防护剂。做石材防护时一定要注意的是:要防止雨点现象的产生。

    8、再结晶硬化处理时,最好先用兽毛刷片、白色刷片或灰色刷片进行再结晶硬化处理两遍以后,再用普通钢丝棉来进行再结晶硬化处理。这样可以确保普通钢丝棉对石材表面不会产生污染。选择刷片时要注意区分低速刷片和高速刷片。如3M的3500兽毛刷片就是低、高速通用刷片,它的转速设计是175-3000转/分钟; 3M的3200兽毛刷片就是高速刷片,它的转速设计是1500-3000转/分钟,而3M的4000灰色刷片,就是低速刷片,它的转速设计是175转/分钟。

    9、对于环境湿度大、通风条件差的石材地面可以用抛磨溶剂型石材防护剂的方式来杜绝石材泛碱现象的产生。如采用CHJ石材渗透防护剂,用钢丝绵像石材再结晶硬化处理那样喷磨,您将会收到意想不到的效果。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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