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明確了石材防護的概念和防護意義，歸納了石材防護的歷史進程及其目前的市場狀況，對石材防護劑的分類進行了歸類，并提出了防護劑所應具備的基本技術要求，闡述了幾類石材防護劑的防護機理，對常用石材防護劑的性能進行了列表舉例，進一步明確石材防護劑使用的注意事項及其使用方法，給出了幾種石材裝修時的防護方法，最后對實際操作者給出了幾個具體防護實例。

1 石材防護及其意義
1.1 石材防護
石材防護，也稱石材養護。是利用化學產品與方法，對石材進行防護性保護，以使石材抵御外界因素對其進行的侵蝕破壞；消除石材自身產生的降低美觀性的內在因素。石材防護按使用防護產品的過程先后，又分為使用（事）前防護，即石材裝飾裝修前進行的防護；使用（事）后防護，即石材因“病癥”，如油污、污漬、水漬、水斑、泛堿、白華、破損、變形等一系列損壞石材美觀性，經清洗或研磨、翻新后給予預防性的防護。廣義的石材防護，包括多種方法、多種產品、對多種作業對象；安裝前與安裝后的防護。狹義的石材防護，通常是指利用石材化學品對建筑裝飾石材在安裝前進行的預防性防護，以及安裝后對石材出現缺陷、“病癥”消除后的“治療性”、“保護性”防護。一般在建筑裝飾上的石材防護通常是指使用前、后的兩種石材的防護，也即狹義的石材防護。
石材防護技術及其產品是建立在建筑防水涂料及其技術的基礎上發展起來的，是化工產品中新近發展比較快的一項應用新技術，是石材產品向裝飾業延伸與擴展的一個亮點。因為石材防護產品的出現與應用，使得建筑裝飾石材的應用領域、空間、時間得到了迅速的擴展——其裝飾屬性得到了極大的提升。
1.2 石材防護的意義
現代石材防護、養護技術是近幾十年的事，在石材真正作為建筑材料上萬年漫長的歷史中，石材一直以作為建筑的結構材料、基礎材料為主，人們也并未有意識地對它進行防護。據文獻記載，四千多年前人們才注意到對石材防護的必要性，古埃及人曾用蠟保護方尖碑。兩千多年前，歐洲萊茵河畔的住宅，長年受潮濕氣候的影響，建筑石材中大量繁殖苔蘚、微生物以及動植物，破壞了建筑物的牢固與美觀，人們試圖用松樹汁、蠟、油脂等天然物質涂抹建筑底部的石材以防水、防潮。17世紀歐洲曾記載用松節油溶解蠟來保護教堂一類的石材建筑。在發掘的中國兩千多年前的漢墓里也發現用木炭作為石棺的防水材料。但古代這種對石材的防護只是用在個別的建筑和特殊部位上，沒有真正形成規模和產業。
石材作為器具、用品要比作為建筑材料的時間早許多年，幾十萬年前的北京周口店猿人，就知道用石材作為工具打擊另外的石頭，做成狩獵的工具。新疆出土的石碗、石碾、石劍等器具，據考證已經有了至少20萬年。而遍及中國與世界大大小小的石雕、石刻及石質建筑更是無計其數。器具、用品、雕刻、建筑等石材實體物品在許多年里人們并沒有意識到它需要防護，人們反而認為石頭是堅硬無比，對石材的防護甚至是多此一舉。
20世紀50年代起，工業金剛石及其超硬材料大規模的工業生產，促使裝飾石材加工技術和生產效率快速提升，石材從建筑的基礎材料、結構材料、輔助材料，快速轉變到裝飾材料角色上，人們追求的是石材自然花紋、豐富的色彩、韻味質感及返璞歸真的心里感受，為了裝飾石材功能盡善盡美、永葆靚麗的光澤、花紋、色彩，防止被其他材料、自然環境破壞，人們就試圖研究用各種方法來保護石材，盡量延長石材的使用時間、壽命。包括利用物理、化學、生物的等手段，而化學方法可以說是最有效、最直接，也是最經濟的方法。所以說，對于建筑裝飾石材來說，使用最多的防護方法與產品，還是化學產品與方法。也可以說，建筑裝飾石材的防護，也就是建筑裝飾石材的化學防護。石材化學防護產品與技術的出現與應用極大地促進了建筑裝飾石材的使用功能的提高，改善了使用的環境，消除了潛在的隱患，提高了建筑裝飾石材的社會和經濟效益。
而對于近幾十年在世界范圍內出現人造石系列產品，它也對防護提出了要求，雖然人造石材不像天然石材那么資源短缺，但同樣也面臨著使用功能、裝飾效果、節約成本的需要。所以石材防護也應將人造石材系列納入防護對象，
由于近些年石材加工技術的提高，后修飾、美化石材的化工產品普及與應用，使得天然石材的品質更加優越，諸如表面致密度、光澤度、幾何尺寸、吸水率、耐磨、硬度、耐酸堿性等性能，在常人看幾乎和玻璃質（如玻璃、微晶玻璃、鑄石）、瓷質（陶瓷、釉面磚、通體磚）、金屬質（鋁塑板、鈦合金）一樣，具備堅硬、密實、不透氣、耐候的特征。然而，天然石材與上述這些材料的本質區別恰恰就在于它是天生的多孔材料；而上面提到的這些裝飾材料則是后天工業化生產的無孔材料。由于天然石材的多孔性特征，決定它的極易吸收、吸附并沉積污染物。如水性污染、油性污染、日用化學品、藥品污染，飲食污染等，而破壞其天然美感。這種多孔透氣的微觀結構，在自然里的許多礦產都有，如其它非金屬礦產、植物類等。因此，石材雖然外表堅硬，但仍免不了被侵蝕，這就成為定期防護和維修、清洗后必須要進行防護提供了必要前提。
不同的石材，使用在不同的部位，接觸外界污染條件均不同。比如，化學條件下的酸堿、化學藥品等；物理條件下的溫度、壓力、吸水率、熱膨脹率、硬度、摩擦力、粗糙度等；自然條件下的風化、日曬、水的干涉等等。這些都有極大地差別，提出對石材定期防護和維修后的防護方法也就千變變萬化。比如火燒板、剁斧板等粗面板防護，有時就顯得比光面板還重要。因為火燒板加工受到800℃以上的高溫灼燒，石材表面形成凹凸起伏的表面，使距表面、淺表面10?15mm的石材顆粒結構已造成損傷，晶體崩碎、氧化，抗壓、抗拉、抗彎強度均下降，尤其微裂隙大量增加。而鐵質礦物氧化造成石材表面粗糙、酥松，在使用中也更易存留大量污染物、有害物，更易造成滲透性水通道，促使石材內部吸附水份和潮濕氣，進一步吸附污染物，腐蝕表面礦物。一些粗面板雖然是用外力或機械加工的，石材的內部結構并不像火燒板那樣被高溫破壞，但粗面板表面極易駐留、粘貼住污染物和附吸水份，水份在粗糙面的存留往往要比光面石材多和時間長，這些都會促使粗面石材的污染加重和不易清洗。所以，火燒板與粗面板的防護一定意義上講比光面石材還必要。
當然對石材的防護通常是指對天然石材，對裝飾石材中的人造合成石、微晶石等新型人造石系列產品，由于在工業化生產中克服了天然石材的多孔性，其污染的概率程度大幅下降，一般只是進行表面清潔、上光、防護，不須做更深層次的防護處理。
石材防護的理念經過近幾年的推廣，在國內已得到業內人士認可，石材防護產品、施工技術，施工隊伍都有了很大發展，成為石材化工領域中一個重要的組成部分。此外，隨著近年工業污染對石質文物中石質建筑、石巖畫，雕刻等的加重，用化學方法進行清洗后再防護，已經被文物界認可，并在諸如北京頤和圓漢白玉石欄桿，北京天安門漢白玉攔桿，人民英雄紀念碑漢白玉云臺，上海外灘百年西方石質建筑，四川樂山大佛，德國科隆大教堂，意大利比薩斜塔等保護上給予了積極的實踐，收到了明顯效果。為石材防護開辟了新用途。

2 石材防護劑發展歷程及市場
2.1 石材防護的發展歷程
如果從歷史過程對石材防護的使用材料上看，石材防護經歷了一個從自然材料到人工合成，從單一到復雜，從通用到專用的發展過程。石材的化學防護產品與技術已經經歷了5個階段：
第1代防護劑——古代的植物材料防護。如天然樹脂、樹膠、油脂的涂抹，以及用木炭、竹炭和一些非金屬粉對石材進行吸水、防潮。主要是對石材的防水、吸水和防潮作用。其特征是材料都是天然的、或經過簡單加工而成。根本談不到利用化學方法生產，表明人類的生產力的低下與技術的落后。使用只在很小的范圍與部位，未形成產業化，隨意性很強。
第2代防護劑——覆蓋型防護材料。用蠟對石材進行防護，這種利用硬蠟或蠟液對石材進行防護是一種典型的覆蓋型防護。在被防護石材表面通過施以壓力或用溶解的蠟水在石材表面形成致密的蠟膜，用以阻隔水、油等的侵入，對石材起到防護作用。特點是用蠟將石材的微孔完全堵塞，妨礙了石材的透氣性。聚集在石材內部的水氣無法排除，導致石材“病變”發生，從另一角度講，蠟的使用又破壞了對石材的防護。因為蠟膜有粘性、易污染，形成的蠟垢不易清洗；蠟膜易揮發、易磨損，需要經常涂蠟，以保持光潔，勞動強度大。如果打蠟次數增多，還會加深石材表面的顏色，造成石材變色，表層被損害。蠟的防護還只局限于地面，根本談不上立面、高空作業來防護建筑物。因此蠟被稱作“暫時性、臨時性”的防護（材料）劑。
但蠟的使用是人類對石材防護作出了質的理解。它已不是僅僅使用天然材料對石材防護，且處于零星、單個物體階段，而是已經上升到了人們有意識的、能動的使用化學產品的時代。
第3代防護劑——非滲透性防護材料。通過有機溶劑等溶解合成樹脂、硅酸鹽類產品后利用溶液進行涂刷石材，達到覆蓋和填充石材微孔的目的。該類防護劑又可分無色系列和有色系列，它們在石材表面形成了密致保護膜，和蠟相比具有較好的耐污性，較長的使用壽命和較廣的使用范圍，是一種防護時間相對較長的防護劑。
特點是盡管這種膜層防水性能較好，可以阻擋外界的污染，但透氣性差，使石材內部的水氣難以排除，也極易導致石材“病變”。這種表面膜層有時會改變石材的表面風貌、色彩；抗紫外線、耐老化性和持久性相對較差；容易磨損、時常要修補；由于采用的溶劑易揮發、易燃、有毒性，在施工時可能會造成對人體的傷害或環境污染。因此，不是一種理想的建筑裝飾石材防護劑。
第4代防護劑——滲透性防護材料。通過滲透性較高的有機硅覆蓋并滲透石材內部孔隙中，防護效果明顯，并且使石材始終處于透氣狀態。其防護原理是防護劑對石材滲透后，在石材表層和淺表層的內部微孔中形成防護膜，既能出色地防止多種污染物的進入，又不大影響石材的透氣性，可以避免石材內部水氣滯留而造成的石材“病變”；灰塵和污染只能浮于石材表面，清洗方便，用清水擦洗即可。抗紫外線、耐老化性和持久性較第3代防護劑都要好得多。
特點是在被防護表面有部分膜層，不同程度上會產生一定的遮蓋力，會不同程度地改變石材表面原有的風貌和特色，限制了在紋理豐富、色澤多彩的石村上的應用。這種防護護劑分為溶劑型、水性和乳液型等三種。基本上形成了建筑裝飾石材防護劑區別與其他防水涂料的獨特性能。
該類產品由于近年開發出更精細的原料，其強有力的滲透作用更加明顯，滲入到防護物的內部微孔中，形成納米級球狀結晶保護層，既能出色地防止多種污染物的進入，又不影響石材的透氣性，完全避免了石材內部濕氣滯留造成的石材病變，使該類防護劑性能大為提高。
特點是它具有極佳的抗紫外線能力、耐老化性和持久性，使防護時間更長，可達30?50年。由于在對被防護的石材表面不成膜，減少了遮蓋性，不改變石材表面原有的風貌和特色。是當前使用最普遍的石材防護產品。這種防護劑可分為溶劑型、水乳液型兩種。
第5代高效防護劑——氟硅類防護材料。是利用化學的剪枝、配位等分子設計手段，制出具有較強滲透功能和很低表面能的防護劑。特點是除具備上述所有防護劑的優點外，對油的防護功能十分卓越，效果明顯、且耐候性更強，是新一代防護劑。但由于制造工藝復雜，原材料成本較高，使用成本一直居高不下，在一定程度上影響了對它的普及。這種防護劑也可分為溶劑型、水乳液型等兩種類型。水乳液型以其無毒和不燃的特點受到用戶歡迎：溶劑型產品在符合有關環保標準的前提下，采用了低揮發性的溶劑，具有良好的滲透性能和對施工環境的適應能力。并且不用表面活性劑，抗紫外線能力、耐老化性和持久性更強。
新興的晶硬處理產品——晶硬劑、晶硬粉。這是一種樹脂型覆蓋型產品，之所以將它單獨提出，是因為從產品材料上講，它應歸為第三代覆蓋型產品，但由于它在石材表面的加硬、增光、修補、消除缺陷、增加石材裝飾效果上有較大的優勢。故在石材日常防護和研磨翻新后晶硬處理而受到使用者和施工者的歡迎，成為石材防護和日常保潔必不可少的工序之一。
2.2 目前石材防護產品與市場
客觀地說，現代石材的防護技術最早是由建筑材料防水涂料、紡織面料以及金屬防水涂料等領域引伸而來的。尤其我國防水涂料的開發和應用始于20世紀60年代以石油瀝青和苯乙烯焦油等化工廠的下腳料改性而成。20世紀70年代末隨著我國化工建材發展，防水涂料也獲得了迅速發展，先后開發了雙組分和單組分的聚氨脂防水涂料、聚丙烯酸脂防水涂料、硅橡膠防水涂料等，形成了化學反應固化型和溶劑揮發干燥型等性能不同、形態不一的多類型、多品種的產品格局。隨著我國石材工業的迅猛發展，裝飾石材使用量驟增，但隨之而來的水漬、泛堿、銹黃、油污等石材“病癥”也隨之而來，嚴重影響了石材的美觀。人們逐漸意識到石材也需要保護，石材防護產品在建材防水涂料基礎上應運而生，20世紀末的最后20年里，國外一些石材防護觀念與產品進入中國，國內一些企業也紛紛上馬生產。但究其根本，石材防護劑的生產還處于化工原料的復配、勾兌、復合、混合階段。一定意義上講，是一些化工產品在石材領域中的應用延伸。
據了解，目前用于石材的防護劑主要有聚丙烯酸脂類、甲基硅酸鉀（鈉）、硅烷/硅氧烷類、有機硅氟類和一些不飽和樹脂類等幾大類產品共存。主要使用的溶劑有水、苯、甲苯、二甲苯、200#汽油、丙酮和一些烷烴類有機溶劑。在產品標準上，目前美國、德國、日本、歐共體等尚未發現有關石材防護劑的標準。國內制定完成了《建筑裝飾用天然石材防護劑》（JC/T973-2005），對規范防護劑市場起到了一定作用。
由于石材防護是隨著人們偏愛天然石材自然美感而應運而生的。石材工業發達的國家，目前在石材使用前一般都進行防護處理，現在國內已大規模地開始接受石材裝修前須對石材進行防護的理念，并且在許多工程已身體力行。而對石材使用后定期清洗、防護也給予了必要的重視，使石材防護成為石材裝飾中必不可少的一環，石材防護已經成為護理中必補可少的作業，并且向著人造石裝飾領域迅速擴展。

3 石材防護劑分類及技術要求
3.1 石材防護劑分類
石材防護劑是用于對裝飾石材進行預防性保護和使用后經處理再保護的一類材料的總稱。使用最多，也是最有效、最經濟的當屬化工材料。石材防護劑的產業化生產首先是由國外開始，中國的石材防護劑經過早期的引進、自主開發、新產品創新，技術水平已接近國外。國內的研究機構，如浙江大學、北京化工大學、原國家建材局蘇州非金屬礦設計研究院、原國家建材局人工晶體研究所、浙江力寶高新建材股份有限公司、北京建海齊昌等單位的開發，及一大批國外公司或中國代理公司，如德國雅科美、香港雅倫、日本大金化學、美國杜邦公司對石材防護產品的推廣，國內石材防護產品市場已呈多元化格局。石材防護劑產品的分類主要有：
3.1.1 按防護劑材料的化學性質分為：無機防護劑、有機防護劑；
3.1.2 按防護時間分為：臨時性防護（石蠟、硅油），持久性防護（有機硅樹脂、有機氟、樹脂晶硬材料等）；
3.1.3 按防護劑防護機理分為：表面成膜密封型、滲透（填補）固結型、深層滲透固結型、表面晶硬型；
3.1.4 按防護面積及位置分為：飾面型（指用于干掛石材6面、濕貼石材裝飾面（包括4個側面,1個表面）的防護劑）；底面型（指用于粘貼石材底面的防護劑）；
3.1.5 按防護石材存在時間分為：古代文物防護、現代石材防護；
3.1.6 按防護石材所在環境分為：公共場所石材防護、居家石材防護；
3.1.7 按防護劑對環境有害程度分為：無毒型，有毒型；
3.1.8 按防護劑形態分為：水溶型、油溶型、稠粘型、溶劑型、粉狀型；
3.1.9 按防護劑功能分為：防油防水型、防水型、防油型、多功能型；
3.1.10 按防護劑化學成份分為：石蠟類、有機硅類、有機硅氟類、硅烷硅氧烷類、硅酸鹽類、丙稀酸類、不飽和樹脂類、環氧樹脂類、有機硅復合配制類；
3.1.11 按使用溶劑類型分為：水劑型、溶劑型；
3.1.12 按防護具體治理病癥分為：防白華型、防泛堿型、防析鹽型、防水斑型、防返水型、防油斑型、防污型等；
3.1.13 按防護后產生美觀性、效果性分為：增光型、增色型、防滑型、增艷型、顯濕型、原色型等。
（未完待續）

來源：石材雜志