常见的石材病变之水斑-格瑞戴西Greendash

用水泥湿法粘贴石材时，吸湿性物质渗人石材内部后，使石材表面产生不易自然干燥的湿痕，称之为石材水斑。

(一）水斑的类型

从水斑形成的机理上分析，主要有以下几种类型。

1.水合凝胶体型

水泥水化后的主要产物有碱-硅酸凝胶体等。天然石材微孔隙的毛细作用使凝胶类物质随着表面水的挥发迁移到表层并凝固下来。

水泥凝胶体为层（网）状结构，其比表面积达到200-600m2/g,凝胶孔的大小为1.5~3run，仅比水分子大一个数量级，具有很强的吸水性，而且用简单的加热干燥等方法不能使这些凝胶体分解。吸附着水分的凝胶体呈现半透明状，使光的反射率发生变化，乍看起来像是石材被水润湿了。

当比较疏松的石材直接采用湿法粘贴时，往往会有这类水斑出现。

2.吸湿性盆碱型

该类型包括水泥集料中自身所带的过高的盐碱和使用水泥外加剂所带入的可溶性盐碱类吸潮物质。这些盐碱类吸潮物质极易吸收水分，形成水合物而产生水斑。严重时还可使石材表面出现明显的盐碱斑（即同时出现白华和水斑，见图3-1)。

(1)水泥集料中自身所带的盐碱:水泥细集料中的氧化物包括Na20、K20等，其碱含量为0.6%~1.5%，与水混合后生成NaOH、KOH等水溶性碱类，一部分与集料中的活性二氧化硅(SiO2)反应生成碱-硅酸凝胶体，一部分与集料中的方解石粉等反应生成碳酸钠和氢氧化钙等盐碱，多余的将从石材微孔析出。

(2)使用水泥外加剂所带人的可溶性盐碱类吸潮物质:如水泥外加剂中的NaCl(抗冻剂）、CaCl2(早强剂）、三乙醇胺(早强剂）等。

在实际情况中，往往水斑的形成并非单一类型，最常见的是水合凝胶体型和吸湿性盐碱型相辅相成，由于易潮解的盐碱具有较低的水蒸气压,它们将吸附空气中的水分直至达到与外界水蒸气压的平衡，而石材微孔隙和水合凝胶体产生的附加压力（微孔毛细现象）使平衡更加有利于吸附更多的水分，因此不论外界天气如何，石材表层的水总是很难干燥。因为吸湿性盐碱被凝胶体包裹着，故要想清洗这类水斑也很不容易。

对于建筑装饰石材来说，水是万恶之源，石材形成水斑之后，往往其他病变也会相继出现，如水斑加白华、水斑加锈斑(见图3-2)等。

图3-1石材的盐碱斑（白华和水斑）图3-2石材的水斑加锈斑

(二)水斑的成因

形成水斑的原因及其成分很复杂，不同环境下的石材，形成水斑的原因也各不相同，大多是因为水泥砂浆、水泥外加剂、酸雨环境等多种因素的作用而在石材的毛细孔形成了水泥硅酸凝胶体、盐碱等吸湿性的物质。也有的是有水源直接渗入石材的内部而使石材变得潮湿，从严格意义上讲,仅仅是水源直接渗入石材内部，还不能称之为水斑，截断与之相连的水源，石材便会慢慢自行干燥，但在潮湿环境下,水泥砂浆中的吸湿性物质会很快渗人石材内部而形成真正的水斑。引起水斑病变的原因归纳起来有以下几类。

1.安装所用黏结剂的原因

石材安装所用的水泥中碱质含量过高或使用了不当的水泥外加剂。

2.安装施工过程中使用了过多的水

由于施工时，水泥砂浆的流动性即含水率不能很好地掌握,含水多则水中溶进的盐碱也较多，容易形成水斑;含水率较小的,水中所含的盐碱也较少,不容易形成水斑。

石材在铺装时，为保证砂浆与石材黏结紧密，通常使用橡皮锤震实，而水泥砂浆在抹平

时不可能做到密实度一致，在震实时水会向密实度低的部位云集，因此密实度低的水泥砂浆相对地在石材表面形成的水斑就较重。

3.本身的密度差异

由于石材成分含量、形成的条件不同，其密度有较大的差异。石材的密度和孔隙率不一样,其吸水率也不一样，密度髙的吸水率较小，密度低的吸水率较大。吸水率越高石材就越容易形成水斑。

4.养护不当

有些石材生产厂家或装饰施工单位为了某种目的而直接用酸、碱清洗石材，残留的酸与水泥中的某些氧化物作用就生成可溶性的盐，进而吸收水分产生水斑（如山东白麻石材经常会出现此类情况），而残留的碱可直接吸收水分而产生水斑。另外，有些劣质的防护剂也是使石材产生水斑病变的罪魁祸首。

5.环境原因

石材的使用环境经常有水源（持续水源）或是石材不断地处于雨淋状态，则导致石材相对更容易形成水斑。