常见的石材病变之风化

风化是指石材在大气、水和生物等外力的长期联合作用下发生破坏或化学分解的现象。

按作用性质的不同可分为物理风化、化学风化和生物风化，总称风化作用。风化作用的直接结果是石材表面失光、粉化和剥落。粉化和剥落是石材风化作用的严重后果。

(一）物理风化

1.冰冻作用

温度下降到0t以下时，石材中吸收水分冻结成冰而膨胀，使石材发生破损。

冻损现象主要发生在北方等天气比较寒冷的地方。当石材毛细孔吸收足够的水分后，

一旦气温降到0丈以下.，石材中的水分就开始结冰，体积发生膨胀。当冰块的膨胀力大于石材的结构力时，石材就会产生损坏,这就是冻损现象。

一般来说，物质都是遵守“热胀冷缩”规律的，而水恰恰相反。当1m3的水结成冰后，其体积会增加至1.11m3,因此当水进入石材毛孔或缝隙后遇冷结冰，体积增大，从而增大石材的内部应力，经反复冰冻，石材的内部结构便受到破坏，当冰的膨账力大于石材结构应力时，石材就会破碎。

2.紫外线照射

石材本身具有许多毛细孔，且毛细管越小毛细现象越显著。因此，石材吸水后，在阳光(紫外线）的辐射下，水分在石材的毛细孔中的蒸发速度随之加快，水分中带有对石材有侵烛作用的物质对石材的侵烛速度也会加剧，从而引起石材的老化。

3.风沙粉尘侵蚀

风沙的吹打会造成石材表面的失光和磨损，细小的粉尘渗人到石材的毛孔会污染石材。

(二）化学风化

1.氧化作用

石材中的矿物质元素在自然界发生氧化反应，造成石材损伤。

2.酸雨作用

空气中的二氧化碳、二氧化硫等氧化物和雨水结合形成酸雨，对石材造成腐烛而使其表面失光或损坏。

3.水解作用

石材中的某些矿物盐通过水解作用从石材中渗出，使石材遭到破坏。

4.水合作用

.有些大理石中所含的结晶水合物在干燥的空气中失去一部分或全部结晶水，其原有结晶形态被转变或破坏，使石材表面出现粉末状覆盖层(粉化现象）；而有些大理石中的吸湿性盐碱成分比较高，在潮湿的环境下发生水合反应而膨账，

渗出石材的表面而产生粉末状覆盖层（粉化现象），或当水合膨胀力大于石材的结构力时，引起石材的表面部分胀裂而剥落（见图3-14)。

(三}生物风化

图344石材的粉化剥落

1.生物繁殖

在有水和温度适宜的条件下，自然界中某些生物,如菌类(见图3-15)、苔藓(见图3-16)、爬山虎(见图3-17)、树木(见图3-18)等植物附着于石材的表面生长发育，从而使石材表面遭到破坏。

2.有机质腐蚀

有些微生物和植物在生长繁殖的过程中能分泌出一些有机酸，另外，.有些微生物死后也会腐烂分解出有机酸，这些有机酸会使石材产生剥烛的现象。

各种风化过程往往并非独立发生，而是多种风化过程同时进行（见图349)。