常見的石材病變之水斑

用水泥濕法粘貼石材時，吸濕性物質滲人石材內部后，使石材表面產生不易自然干燥的濕痕，稱之為石材水斑。

(一）水斑的類型

從水斑形成的機理上分析，主要有以下幾種類型。

1.水合凝膠體型

水泥水化后的主要產物有堿-硅酸凝膠體等。天然石材微孔隙的毛細作用使凝膠類物質隨著表面水的揮發遷移到表層并凝固下來。

水泥凝膠體為層（網）狀結構，其比表面積達到200-600m2/g,凝膠孔的大小為1.5~3run，僅比水分子大一個數量級，具有很強的吸水性，而且用簡單的加熱干燥等方法不能使這些凝膠體分解。吸附著水分的凝膠體呈現半透明狀，使光的反射率發生變化，乍看起來像是石材被水潤濕了。

當比較疏松的石材直接采用濕法粘貼時，往往會有這類水斑出現。

2.吸濕性盆堿型

該類型包括水泥集料中自身所帶的過高的鹽堿和使用水泥外加劑所帶入的可溶性鹽堿類吸潮物質。這些鹽堿類吸潮物質極易吸收水分，形成水合物而產生水斑。嚴重時還可使石材表面出現明顯的鹽堿斑（即同時出現白華和水斑，見圖3-1)。

(1)水泥集料中自身所帶的鹽堿:水泥細集料中的氧化物包括Na20、K20等，其堿含量為0.6%~1.5%，與水混合后生成NaOH、KOH等水溶性堿類，一部分與集料中的活性二氧化硅(SiO2)反應生成堿-硅酸凝膠體，一部分與集料中的方解石粉等反應生成碳酸鈉和氫氧化鈣等鹽堿，多余的將從石材微孔析出。

(2)使用水泥外加劑所帶人的可溶性鹽堿類吸潮物質:如水泥外加劑中的NaCl(抗凍劑）、CaCl2(早強劑）、三乙醇胺(早強劑）等。

在實際情況中，往往水斑的形成并非單一類型，最常見的是水合凝膠體型和吸濕性鹽堿型相輔相成，由于易潮解的鹽堿具有較低的水蒸氣壓,它們將吸附空氣中的水分直至達到與外界水蒸氣壓的平衡，而石材微孔隙和水合凝膠體產生的附加壓力（微孔毛細現象）使平衡更加有利于吸附更多的水分，因此不論外界天氣如何，石材表層的水總是很難干燥。因為吸濕性鹽堿被凝膠體包裹著，故要想清洗這類水斑也很不容易。

對于建筑裝飾石材來說，水是萬惡之源，石材形成水斑之后，往往其他病變也會相繼出現，如水斑加白華、水斑加銹斑(見圖3-2)等。

(二)水斑的成因

形成水斑的原因及其成分很復雜，不同環境下的石材，形成水斑的原因也各不相同，大多是因為水泥砂漿、水泥外加劑、酸雨環境等多種因素的作用而在石材的毛細孔形成了水泥硅酸凝膠體、鹽堿等吸濕性的物質。也有的是有水源直接滲入石材的內部而使石材變得潮濕，從嚴格意義上講,僅僅是水源直接滲入石材內部，還不能稱之為水斑，截斷與之相連的水源，石材便會慢慢自行干燥，但在潮濕環境下,水泥砂漿中的吸濕性物質會很快滲人石材內部而形成真正的水斑。引起水斑病變的原因歸納起來有以下幾類。

1.安裝所用黏結劑的原因

石材安裝所用的水泥中堿質含量過高或使用了不當的水泥外加劑。

2.安裝施工過程中使用了過多的水

由于施工時，水泥砂漿的流動性即含水率不能很好地掌握,含水多則水中溶進的鹽堿也較多，容易形成水斑;含水率較小的,水中所含的鹽堿也較少,不容易形成水斑。

石材在鋪裝時，為保證砂漿與石材黏結緊密，通常使用橡皮錘震實，而水泥砂漿在抹平

時不可能做到密實度一致，在震實時水會向密實度低的部位云集，因此密實度低的水泥砂漿相對地在石材表面形成的水斑就較重。

3.本身的密度差異

由于石材成分含量、形成的條件不同，其密度有較大的差異。石材的密度和孔隙率不一樣,其吸水率也不一樣，密度髙的吸水率較小，密度低的吸水率較大。吸水率越高石材就越容易形成水斑。

4.養護不當

有些石材生產廠家或裝飾施工單位為了某種目的而直接用酸、堿清洗石材，殘留的酸與水泥中的某些氧化物作用就生成可溶性的鹽，進而吸收水分產生水斑（如山東白麻石材經常會出現此類情況），而殘留的堿可直接吸收水分而產生水斑。另外，有些劣質的防護劑也是使石材產生水斑病變的罪魁禍首。

5.環境原因

石材的使用環境經常有水源（持續水源）或是石材不斷地處于雨淋狀態，則導致石材相對更容易形成水斑。

若石材直接處于潮濕狀態或間接地與水源相連，例如石材安裝在底樓，而該地區的地下水位又過髙，或石材毗鄰潮濕的水池、花壇等，經常可以看到明顯的水斑印跡（見圖3-3)。這主要是因為持續不斷的水源使石材一直處于潮濕狀態，

而水泥砂漿中凝膠類物質和可溶性鹽堿可以不斷地隨水分遷移穿越石材，并在石材表層聚集而形成水斑。石材淋濕或受潮，都會加重水斑的嚴重程度。因為水量越多，水泥砂漿中凝膠類物質和可溶性鹽堿遷移穿越石材越容易，水斑在表層聚集得也越多。

另外，有時因為環境的污染而使石材局部顏色加深,看上去很像水斑，有些劣質的防護劑也是使石材產生水斑病變的罪魁禍首。再者，石材自身的顏色也會對水斑病變的表現產生影響，較淺顏色的石材（如山東白麻、美國灰麻、美國白麻等）較易觀察到水斑，而深色石材（如黑金沙、豐鎮黑、蒙古黑等)則不易觀察到水斑。

(三）水斑的表現形式

1.石材未做防護引起的水斑

石材未做防護或使用了劣質防護劑引起的水斑往往是大面積成片出現（見圖34、圖3-5)。

2.石材表面防護劑漏刷或除刷不均勻引起的水斑

石材表面防護劑漏刷或涂刷不均勻引起的水斑大多能看出涂刷的痕跡，界限比較明顯(見圖2-16)。

3.石材底面漏刷防護劑引起的水斑

石材底面漏刷防護劑引起的水斑亦能看出涂刷的痕跡，但界限相對比較模糊（見圖247)。

4.石材側面漏刷防護劑引起的水斑

石材側面漏刷防護劑引起的水斑多出現在每塊石材的四周，從邊緣向中心輻射（見圖2-18)。