石材病变的预防

石材作为自古以来就被广泛应用的建筑材料，现仍在广泛的应用，但应用的特点有所不同。在古代，石材主要用作结构材料；而现在，石材主要用作装饰材料。装饰材料的作用是美观，但有不少采用石材的工程，因石材病变反而显得不美观，失去了应有的效果。因此，低成本、高可靠地预防石材病变，保证石材的装饰效果，对石材装饰行业非常重要。

一、石材常见病变的现象

石材常见病变现象主要有开裂、脱落、水斑、泛碱等。

　

　　 水斑　　　　　　　脱落

　

　　 泛碱　　　　　　　开裂

二、产生病变的主要原因

对石材发生病变情况进行分析，找到主要原因，从预防入手，在石材施工前提出相应方案，是高可靠地解决石材病变的关键。

1、水斑、泛碱的原因分析

在石材的形成过程中，因不同的化学成分和矿物组成、不同的形成环境、不同的外界影响，使得石材有不同的形态和内部结构。许多石材是不致密的，存在孔洞、缝隙、毛细孔、解理缝等缺陷，这些缺陷给水的进入提供了通道。

水斑：当水通过石材的缺陷进入石材内部后存在其中，或与石材中某些成分反应生成凝胶存于石材中，形成水斑，并可引起含铁成分氧化而出现锈斑。

泛碱：水将粘结材料中水溶性材料溶解成溶液，进入石材，水蒸发后溶液中的溶质留于石材表面。

2、起壳、脱落的原因分析

石材湿贴后起壳、脱落的原因主要从受力情况入手分析。当强度≥应力时，系统稳定；当强度＜应力时，系统破坏，发生起壳、脱落。

（1）应力分析

① 墙面上贴石材时，G：重力，石材的重量，20mm厚石材50～60kg/㎡，相对于基层，力的形式为剪力。N：拉力，由与石材平面平行方向的风引起，称作负风压。

在室内可不考虑，如在室外，随着所处位置的不同，高度的不同而有所不同，一般在十几至几十kg/㎡。风速越大，负风压越大。力的形式为拉力。

② 温度应力

温度应力为由温度变化引起尺寸变化产生的应力。温度升高，石材发生膨胀，产生应变。

温度应力=弹性模量×应变=弹性模量×原长度×热膨胀系数×温度变化

即一定厚度和宽度的石材，其温度应力与长度和温度变化成正比，温度变化越大，应力越大，石材越大，应力越大。应力的形式为剪力。

③ 湿度应力

湿度应力是由湿度变化引起的应力。

湿度变化时，石材会显湿胀干缩现象，产生相应的变形和应力，湿的石材铺贴在墙上，因石材表面干燥速度快，内侧干燥速度慢，石材会发生弯曲，产生剥离力。

（2）强度分析

石材粘贴在基层上，形成一个系统。系统中有3个强度：

① 在基层与粘结材料之间的界面强度；

② 在石材与粘结材料之间的界面强度；

③ 粘结材料本体强度。　　　　　　　

系统的强度由系统内*低强度决定。一般情况下，抗拉强度≥1.0MPa，抗剪强度≥2.0MPa，系统稳定。

（3）粘结模型

粘结是物理力与少量化学键力的结合。粘结材料渗入石材粘结面的缝隙，沟槽，粘结材料干固后形成“钉楔作用”，产生主要强度；石材为无机材料，与水泥结合有一定的水化活性，产生一定的化学键力。

要保证石材有较高的粘结强度，要求石材表面粗糙，与水泥相溶，粘结材料本身强度高，收缩小。

三、解决方案

根据前述石材病变的原因分析，在石材背面涂上一层既能防水，又能与石材粘结，并可与水泥基粘结材料很好的粘结，同时有一定柔性的背胶层，就可将许多石材病变预防。上海爱迪技术发展有限公司开发的石材防水背胶就是一种具有上述性能要求的材料。

1、石材防水背胶

石材防水背胶是一种液体和粉体的双组分材料，将此材料以1:2搅拌均匀后，涂刷在粘贴面，干固后进行粘贴施工。

特点：防水、粘结、柔性

主要性能：

检验项目
性能指标

拉伸粘结强度（标准条件），MPa
≥1.0

拉伸粘结强度（浸水后），MPa
≥1.0

抗渗性
500mm水柱24h无渗水



石材防水背胶的粘结强度决定了石材的粘结强度，石材是否会起壳、脱落；抗渗性决定了石材是否会发生泛碱和水斑。

2、对于花岗岩等不易碎的石材

用石材防水背胶涂刷在石材背面，形成的背胶层，具有很好的防水、增粘效果，并有一定的柔性，降低应力；可解决石材水斑、泛碱、泛浆、脱落等问题。

3、对于大理石等需做背网的易碎石材

用石材防水背胶取代传统的树脂胶背网，石材防水背胶与玻璃纤维网格布组成的背网层具有防水、增强、柔性的特点，并且施工时不需铲网，避免施工时石材损坏，使用于网格布有增强作用，石材不易开裂，可很好解决石材常见问题。

　　对于普通情况，采用石材防水背胶与普通粘贴方法即可预防石材病变的发生；对于铺贴人造岗石、石英石，在地铁站、地暖、轻板上铺贴石材，需根据具体情况确定具体方案。