篇首语
前两天小编收到了一个朋友关于石材锈黄斑治理的咨询,于是小编今天决定写一篇关于锈黄斑成因与治理的文章,可爱的小编就是这么贴心!
本着“发现——分析——解决”的原则,当石材表面出现锈黄斑,首先我们要观察石材本身、石材所处环境、日常保养情况,知道它经历了什么才好分析判断成因嘛,好吧请原谅小编的啰嗦,下面步入正题,让我们先来看看锈黄斑的特征。
锈黄斑的特征
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锈黄斑是含铁物质进入石材内部或石材中的铁化合物与环境中的化学物质发生反应,在石材表面形成黄色或黄褐色的斑痕。
锈黄斑的主要特征有:1呈现不均匀的铁锈的黄褐色;
2石材相对疏松处较严重,呈现从疏松处向四周扩散的分布;
3与石材接触的(或上方的)铁构件、铁挂件等铁器的下方,呈现向下流挂的形式;
4铁锈斑严重时可胀破石材裂隙,使石材锈蚀形成孔洞。
锈黄斑的成因
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生成锈黄斑的基本原因是含铁物质的生锈。从化学上解释:铁锈的化学式为:Fe(OH)3·nH2O或Fe2O3·nH2O,n为不定值,铁锈是由铁在潮湿空气中与氧气发生反应,其化学反应式为:
4Fe+O2+2(n+2)H2O→2[Fe2O3·nH2O]+4H2
可以看出,完成该化学反应需要三种成分,即Fe(铁质)、O2(氧气)、H2O(水),一般称为生锈“三要素”。
石材表面锈黄斑的生成原因主要有以下几类
1原发性锈斑岩石的化学成分中都或多或少地含有铁元素,如赤铁矿或硫铁矿等,这些含铁矿物质在潮湿的环境下与空气接触很容易被氧化而生成铁锈,随着水分在岩石微孔中的扩散和表面挥发,使锈黄斑逐渐渗开,造成岩石表面的不均匀扩散状的黄褐色。一般情况下,含铁量比较高的比较疏松的浅色岩石容易出现锈黄斑,例如山东白麻、美国白麻等。
2继发性锈斑石材在开采、切锯、磨抛、搬运、安装、清理和使用时有铁锈直接浸入,或者含铁物质残留于石材的表面层(例如铁砂颗粒)以后逐渐扩散和氧化,产生锈黄斑,在酸雨严重的地区,长期酸雨淋湿也会不断溶蚀周边的含铁物质,并将锈黄转移到石材表面。例如与石材接触的生锈的铁器(如铁箍架、干挂机、脚手架、电焊渣等)都会因雨水等的传递作用将石材染成锈黄色。
3溶入性锈斑用强酸(如盐酸、硫酸、硝酸等)清洗石材表面的水泥斑,强酸就会溶解遇到的金属铁(如铁罐、刷子、铁屑等),结果使铁元素成为溶液状态渗入石材。例如用盐酸清洗水泥斑时,盐酸就会溶解遇到的铁元素。稀盐酸与铁的反应式为:
2Fe(固体)+6HCl(盐酸)→2FeCl3(溶液)+3H2↑(气体)
三氯化铁的溶液就会渗入和留存在石材内部,随着碱性物质的作用和酸度降低,铁元素最终还会变成铁锈。例如水泥中的氢氧化钙的作用:
Ca(OH)2+FeCl3→CaCl2+Fe2O3·nH2O(铁锈)
这就是酸洗石材后铁锈不断返出的原因。
原理就讲这么多,那么锈黄斑如何清除呢?
锈斑的清除
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锈黄斑的清除原理:
清洗锈黄斑的主要原理是依靠还原和稳定氧化铁离子,主要过程是:
1、利用化学还原剂将三价铁离子还原为二价铁离子,这样呈黄褐色的不溶于水的三价铁离子就转变成了无色可溶于水的二价铁离子。
2、用化学稳定剂稳定使二价铁离子不容易再氧化为三价铁离子。
3、使用敷贴法吸附残留的二价铁离子。
4、通过多次的“清水喷湿——吸干”过程清除掉残留的铁离子。
"注意小编特别提醒
尽管使用盐酸等强酸也能溶解三价铁离子,使锈黄斑溶解,但会留下水斑等一系列后患,千万不要用强酸去清洗!
敷贴法清除锈黄斑
这里介绍一例比较经典的敷贴法案例:“花岗石外墙立面大面积黄褐色锈黄斑清除”
1、将药水按说明书适当稀释
2、选择与无纺布同宽的一个纵面,用塑料壶在有锈黄斑的地方喷上药水。
3、用无纺布从上到下覆盖,补加药水湿润。
4、再覆盖塑料薄膜,用滚筒滚压平整。
5、在上方挂盐水瓶,滴加药水使无纺布维持一定湿度。
6、在无纺布下方处铺塑料布,收集滴下的药水。
7、作用两小时后,揭开一角观察下锈黄斑的褪色情况。
8、揭掉塑料薄膜和无纺布。
9、喷少量清水,用干抹布擦干,重复三次。
10、拧干无纺布,继续下一个纵面的清洗。
敷贴法施工注意事项
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step
1
敷贴所用吸附材料,如吸水纸(一次性使用)、无纺布或棉布(可重复使用)等,必须是干净无色的,可以避免吸附材料上的色素转移到石面上造成污染。
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2
所用药物和水的量一定要适当,保持吸水纸或者棉布等刚好湿润不流淌,过多使用药水不仅浪费,还有可能造成危害,且水过量有可能引发其他病变。
step
3
吸附材料要与石面紧密贴合,一般施工要用滚筒压实,否则会留下花纹。
step
4
覆盖的塑料薄膜需要保湿一定时间,使药水发生作用,一般需要1-4小时,夏天快一些,一般2小时,冬天会长一些。
step
5
在塑料薄膜保湿过程中也要注意让水分适量挥发,尤其是施工面积比较大的时候,要留有水蒸气蒸发通道,以起到吸附和抽提残留物的作用。
step
6
要在清洗剂没有完全干掉的之前就揭掉敷贴材料,因为药水干在石面上很容易形成水斑印,这种药物固化的水斑印非常难清除。
step
7
敷贴完毕后需要将残余的药水清理干净,清除过程中尽量少用水,一般可以用“清水喷湿——吸干”至少三遍,以吸走残留物,若是残留的二价铁离子不清除干净,在潮湿的环境下迟早会被再次氧化变成锈黄返到石面上。
锈黄斑的预防
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根据4Fe+O2+2(n+2)H2O→2[Fe2O3·nH2O]+4H2的铁锈生成反应式,锈黄斑出现的三个要素是:铁质、氧气、水,因此可以有以下预防工作:
1、做好石材化学防护,阻断水的渗入。
2、尽量减少施工时水的使用量。
3、对含铁较多的石材品种,建议采用干挂,避免湿法施工。
4、避免铁制品或者含铁的物品与石材直接接触。
5、避免酸洗或者长期酸雨淋(使铁溶解转移)。
6、避免采用高碱性水泥进行石材的粘接施工(稳定铁锈)
打了这么多字,手都累了呢。不知对默默支持小编的你们,有没有帮助呢?请给小编鼓励吧,谢谢!
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