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石材劣化原因、介质和形式(3)

发布日期:2012-04-21 11:23:00浏览量:0

 蜂窝病变
    蜂窝病变主要与风的作用相关,如果石材铺装到风作用比较强的地方就会出现这种现象,因为这些地方风不仅是直接作用,而且产生特殊的湍流。但风本身并不具有巨大的侵蚀能力,而是风带来的规格至少超过半毫米的碎屑颗粒对石材发生作用。
    蜂窝病变过程似乎是一种风成侵蚀特殊情况,在这种情况下,主要腐蚀介质不再是碎屑颗粒,而是源自海洋的可溶盐。实际上是风自己能输送着所谓海洋烟雾剂一一种可溶的和不溶的直接从海洋提取的盐颗粒集合体。这些颗粒存在于所有沿海地带的大气之中,经常是由暴风输送着着,直至冲撞石材表面,并以各种形式沉积在石材表面。这样时间长了,盐不再是稳定的,会发生一系列连续溶解和再结晶,对石材产生很大破坏,并和风结合,在一些沿海地区不断在光滑的和圆形的表面形成这些腐蚀性颗粒。这些海风区域的可溶盐特别集中和频繁,不断对石材表面造成损坏。
    蜂窝病变并不是石材中非常普遍的现象,主要易于发生在那些软石材上。但也在一些致密性石材上发生,例如在维罗纳红和伊斯特利亚石上。

结核(凝结物)

  结核是矿物物质在表面沉积而形成的:典型的石灰石结核就是碳酸钙沉积的结果。

  水能将包括碳酸氢钙在内的各种物质溶化:如果改变物理或环境条件(如温度或大气压),碳酸氢钙就不再是稳定的,就会如碳酸钙那样沉淀。这就有如发生在泉水滴槽中那样的情况:泉水滴槽流出的水是恒定的,如果滴水也是慢速的,这样就利于钙沉淀,时间长了就形成了密实的有时是很厚的水垢。

  除了可溶性矿物,石材材料溶解也可以形成结核,其原因也是水的作用,或在原地或在其他材料上再沉积。在这种情况下,结核不是石灰石性质的。结核的颜色有多种,常见的石灰石结核有纯石灰石的、白色的,如果其中有杂质则是彩色的,如淡黄色、棕色等。沉积的原因不同,结核的表面是各种各样动态的,另外还有沉积的形态也各异。结核也有明显的孔隙(凹槽)。结核的形状也是伸展的,除了在水平方向遮盖材料外,还可以在垂直方向上伸展,与钟乳石和石笋的伸展状态相近。
结壳

  在石材中,结壳一般多为最表层硬化造成。但这种情况不是经常发生,这主要是用特殊加固产品处理的石材的典型情况。

  最常见的结壳成因是大气污染。在污染地区,特别是在大城市,在一些石材上会形成所谓“结壳”。这都是在表面形成的,暗灰色的或是黑色的,或多或少是可视的,并是有厚度的,并且是发生在污染地带的石材上的,还非常厉害地损坏了一些建筑物外观。结壳主要在天然石灰石上形成。发生在罗马石灰华石材和威尼斯的伊特利亚石上的这种情况就是典型的例子,这里所说的两种石材都为浅色石材。

  结壳的病变作用有两种,第一种是在美观上,使石材表面发生全面色彩变化;第二种是化学类的,还有物理类型的,对石材下层侵蚀和使其发生改变,时间长了会造成结壳脱落。

  结壳一开始是在建筑物表面上和在一些室外制品上积累脏的灰尘形成的。最初只是轻轻地松散地沉积在表面,时间久了就越来越厚,变得密实并硬化,并通过石材内部的化学反应填满孔隙。在沉积的粉尘当中,还有一些使材料呈黑色的碳的未燃烧的颗粒,这些未燃烧的颗粒来源于工业生产、家庭采暖、以及汽车排放的废气。除了碳颗粒外,还有石膏、方解石、石英颗粒以及其他物质颗粒。结壳中的石膏是在构成岩石主要成分的碳酸钙,和由于污染在大气中产生的硫酸之间发生化学反应而形成的。由于水使石膏溶化,使其移动,再结晶并使其在石材内部溶化多次,所以正是结壳中的石膏慢慢渗透进下面的石材使下面的石材劣化变质。

  潮湿的时候,粉尘容易粘在石材上,因此最易于形成结壳的表面,是那些上面起码是不规律地有水膜,例如凝聚水膜的表面。然后表面应当是不易被冲蚀的表面。正是由于这个原由,结壳才主要会在有正立面和制品遮盖的地点出现:如窗台、阳台和突出物下面。一旦材料稳定沉积并和下面层粘接在一起,它就会在下面层顺垂直方向上升高并变厚。同时含在结壳中的物质开始和石材下面层发生一般是钙质的化学反应,即变成石膏。包括含石膏部分和纯净石材下面层的最表面部分在内,随着结壳以蛇蜕皮或鳞落形式分离和脱落,这一化学反应现象随之结束。在这种方式下,最终表面,由于这些表面缺陷,从整体上看是不规则的,此外在那些白天现显出“纯”石材的点上,这一表面更加容易被大气介质粘附,因为其特别粗糙,没被加工,表面完全不规则,因此非常易于劣化变质。

 


 

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