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第四章石材的.ppt
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1、第第4 4章章 石材缺陷的修复与消除石材缺陷的修复与消除1.11.1石材的缺陷石材的缺陷1.21.2缺陷的修复与消除缺陷的修复与消除1.1 1.1 石材缺陷的种石材缺陷的种类类与成因与成因 一一.石材天然缺陷的石材天然缺陷的类类型与成因型与成因 石石材材的的天天然然缺缺陷陷主主要要表表现现为为色色斑斑、色色线线、砂砂眼眼、孔洞、坑孔洞、坑窝窝、裂、裂纹纹、缝缝合合线线等。等。1.1.色斑的表色斑的表现现与成因与成因v色斑色斑是指与石材基本是指与石材基本颜颜色、花色、花纹纹不不协调协调的斑状物的斑状物质质。色斑的形成主要是岩石中的包裹体、析离体、。色斑的形成主要是岩石中的包裹体、析离体、残留体或
2、不同成分的集合体所构成的。残留体或不同成分的集合体所构成的。石英在岩石中多形成石英脉石英在岩石中多形成石英脉,在石材中主要以白在石材中主要以白色的条色的条带带状出状出现现,黑云母、角黑云母、角闪闪石等暗色石等暗色矿矿物在石材物在石材中中则则由不同的成因而形成条由不同的成因而形成条带带状或状或结结核状。核状。v2.2.色色线线的表的表现现与成因与成因v 色色线线是指与石材基本是指与石材基本颜颜色、花色、花纹纹不不协调协调的的线线状物状物质质。色色线线常由后期穿插于石材中的常由后期穿插于石材中的细细脉构成,也可以是岩石脉构成,也可以是岩石中某些中某些矿矿物溶物溶蚀蚀后的物后的物质质浸染而成。浸染而
3、成。色色线线的存在如不影响装的存在如不影响装饰饰性与可拼性性与可拼性时则时则不成不成为为缺陷缺陷.通山黑白根通山黑白根3.3.孔洞的表孔洞的表现现与成因与成因 砂砂眼眼是是指指天天然然形形成成的的具具有有一一定定深深度度的的凹凹坑坑,通通常常直直径径在在2mm2mm以以下下。孔孔洞洞也也是是天天然然形形成成的的具具有有一一定定深深度度的的较较大的凹坑,通常直径在大的凹坑,通常直径在2mm2mm以上。以上。孔孔洞洞与与砂砂眼眼一一般般是是晶晶洞洞,也也可可以以是是易易溶溶矿矿物物溶溶解解后后形成的坑形成的坑窝窝,或片状,或片状矿矿物在加工物在加工时时剥落而成凹坑。剥落而成凹坑。4.4.裂裂纹纹
4、岩岩石石中中的的裂裂纹纹大大多多是是由由于于后后期期的的构构造造运运动动或或爆爆破破开开采采所所造造成成的的。前前者者所所产产生生的的裂裂纹纹均均匀匀地地分分布布在在岩岩石石中中,后者后者则则主要集中于炮孔附近。主要集中于炮孔附近。在具有在具有较较大大长长石石矿矿物的石材中物的石材中较为较为常常见细见细小的微小的微裂隙,石材加工行裂隙,石材加工行业业中称之中称之为为“鸡鸡爪爪纹纹”。5.5.缝缝合合线线 缝缝合合线线常常见见于于灰灰岩岩之之中中,在在板板面面上上呈呈锯锯齿齿状状延延伸伸的的曲曲线线。在石材行。在石材行业业中常称之中常称之为为“蚂蚁蚂蚁路路”。缝缝合合线线平平行行于于岩岩层层和和
5、层层理理,对对石石材材的的强强度度和和装装饰饰性性有一定的影响。有一定的影响。2.2.划痕划痕石材石材经经磨光之后在后磨光之后在后继继的各道工序中均可的各道工序中均可产产生,划痕是生,划痕是磨光板所不允磨光板所不允许许的缺陷。的缺陷。1.1.崩崩边边与掉角与掉角 崩崩边边是指在板材的正面周是指在板材的正面周边长边长度大于度大于5mm5mm,宽宽度度大于大于1mm1mm的缺陷;的缺陷;缺角缺角是指板材正面两条棱是指板材正面两条棱线线的交的交汇汇处长处长度和度和宽宽度大于度大于2mm2mm的缺陷。的缺陷。二二.生生产产与加工中的缺陷(成因及表与加工中的缺陷(成因及表现现)国家国家标标准准GBGBT
6、186012001T186012001中中对对天然花天然花岗岗石石建筑石材的外建筑石材的外观质观质量中有关量中有关规规定提出了明确的定提出了明确的标标准。准。3.3.污污染染 生生产过产过程中石材的程中石材的污污染主要染主要发发生在磨抛、吊运、生在磨抛、吊运、存放存放时时由于由于设备设备漏油或存放漏油或存放铁铁架、木架、木质质包装箱、包装包装箱、包装绳绳的潮湿的潮湿导导致石材受致石材受污污染。染。三三.使用中的缺陷(成因及表使用中的缺陷(成因及表现现)1.1.划痕划痕 被高硬度的物品划被高硬度的物品划伤伤 2.2.污污染染例:例:建筑物外装建筑物外装饰饰的石材,园林景的石材,园林景观观的石雕、
7、石塔、的石雕、石塔、牌坊、碑石牌坊、碑石还还可能由于生物作用(苔可能由于生物作用(苔藓藓、菌、菌类类、爬、爬藤的生藤的生长长、分泌、霉、分泌、霉变变的生成物)而的生成物)而污污染。染。3.3.光光泽泽消褪:消褪:风风化(物理、化学、生物)作用化(物理、化学、生物)作用 4.4.褪色与褪色与变变色色 由色素离子的浸染或色心致色的石材在一定的由色素离子的浸染或色心致色的石材在一定的环环境条件或使用条件下容易褪境条件或使用条件下容易褪变变色,色,例:攀西例:攀西蓝蓝、中国中国绿绿、美国白麻、珍珠白等石材、美国白麻、珍珠白等石材变变黄;黄;红红色花色花岗岗岩褪色岩褪色;化学化学稳稳定性差(未受紫外定性
8、差(未受紫外线线照射)的如照射)的如米白色洞石在安装米白色洞石在安装过过程中程中变变黄。黄。5.5.水斑与吐白水斑与吐白 用湿法将石材作用湿法将石材作为墙为墙面或地面的面或地面的铺贴铺贴材料材料时时常常见见的缺陷是石材表面出的缺陷是石材表面出现现永不干燥的永不干燥的水斑、水斑、在在两片石材的两片石材的缝缝隙中流出白色流挂物隙中流出白色流挂物(吐白吐白)3.3.光光泽泽消褪:消褪:风风化(物理、化学、生物)作用化(物理、化学、生物)作用 4.4.褪色与褪色与变变色色 由由色色素素离离子子的的浸浸染染或或色色心心致致色色的的石石材材在在一一定定的的环环境境条条件件或或使使用用条条件件下下容容易易褪
9、褪变变色色,例例:攀攀西西蓝蓝、中中国国绿绿、美国白麻、珍珠白等石材美国白麻、珍珠白等石材变变黄;黄;红红色花色花岗岗岩褪色岩褪色 5.5.水斑与吐白水斑与吐白 用用湿湿法法将将石石材材作作为为墙墙面面或或地地面面的的铺铺贴贴材材料料时时常常见见的的缺缺陷陷是是石石材材表表面面出出现现永永不不干干燥燥的的水水斑斑、在在两两片片石石材材的的缝缝隙中流出白色流挂物隙中流出白色流挂物(吐白吐白)。)。水斑形成的原因水斑形成的原因主要是在用湿法粘主要是在用湿法粘贴贴石材石材时时,碱,碱硅硅酸凝胶体和酸凝胶体和盐盐、碱等吸湿性物、碱等吸湿性物质质渗入石材内部,使石材渗入石材内部,使石材石材表面或石材表面
10、或缝缝隙中的隙中的“吐白吐白”也称也称“白白华华”,它的成,它的成因与水斑的成因因与水斑的成因相同,只是其成分主要相同,只是其成分主要为为CaCOCaCO3 3,是水,是水泥砂泥砂浆浆中的可溶性中的可溶性钙质钙质成分随雨水从石材的成分随雨水从石材的缝缝隙中渗隙中渗出,与空气中的出,与空气中的COCO2 2结结合生成的合生成的CaCOCaCO3 3结结晶。晶。表面表面产产生不易干燥的湿痕。生不易干燥的湿痕。1.2 1.2 缺陷的修复与消除缺陷的修复与消除 对对存存在在缺缺陷陷的的石石材材进进行行修修复复可可以以有有效效地地降降低低生生产产成成本本,提提高高成成材材率率,保保护护石石材材资资源源。
11、石石材材缺缺陷陷的的修修复复主主要要包括包括对对石材的粘石材的粘结结与修与修补补以及以及对对石材的清洗和去石材的清洗和去污污。一一.石材的粘石材的粘结结与修与修补补 对对于于石石材材中中的的孔孔洞洞、砂砂眼眼、鸡鸡爪爪纹纹、裂裂纹纹等等天天然然缺缺陷陷,以以及及在在生生产产加加工工过过程程中中造造成成的的崩崩边边、掉掉角角、破破损损等等人人为为缺陷可以通缺陷可以通过过粘粘结结修修补进补进行修复。行修复。1.1.粘胶粘胶剂剂的要求的要求 粘粘结结牢固、硬度高、耐久性好、施工使用方便、牢固、硬度高、耐久性好、施工使用方便、可以被磨光,同可以被磨光,同时时胶的折光率胶的折光率应应当与被粘当与被粘结结
12、的石材的石材相近,以保相近,以保证证粘粘结结修修补补后的后的质质感一致感一致。粘胶粘胶剂剂的分的分类类:按修按修补补的缺陷分的缺陷分为为:一一类类是是对对裂裂纹纹、鸡鸡爪爪纹纹等微等微细细缺陷缺陷进进行填行填补补和加固的渗透胶,另一和加固的渗透胶,另一类类是是对对孔洞、孔洞、砂眼等砂眼等较较大的坑大的坑窝窝、凹陷、凹陷进进行填行填补补的填的填补补胶。胶。按石材的成分又可分按石材的成分又可分为为大理石胶的和花大理石胶的和花岗岗石用的胶。石用的胶。环环氧氧树树脂脂:分子分子链结链结构中含有两个或两个以上的构中含有两个或两个以上的环环氧氧基高分子化合物的基高分子化合物的统统称。称。属于属于热热固性固
13、性树树脂,代表性脂,代表性树树脂是双酚脂是双酚A A型型环环氧氧氯氯丙丙烷树烷树脂脂.环环氧基氧基团团可以位于分子可以位于分子链链的末端、中的末端、中间间或成或成环环状状结结构。由于分子构。由于分子结结构中含有构中含有活活泼泼的的环环氧基氧基团团,使它,使它们们可与多种可与多种类类型的固化型的固化剂发剂发生生交交联联反反应应而形成不溶、不熔的具有三向网状而形成不溶、不熔的具有三向网状结结构的高构的高聚物聚物。2.2.粘胶粘胶剂剂的成分及使用方法的成分及使用方法(1 1)环环氧氧树树脂胶脂胶.粘附力粘附力强强。环环氧氧树树脂分子脂分子链链中固有的极性中固有的极性羟羟基和基和醚醚键键的存在,使其的
14、存在,使其对对各种物各种物质质具有很高的粘附力。在具有很高的粘附力。在合成胶粘合成胶粘剂剂中中 环环氧氧树树脂胶的胶接脂胶的胶接强强度居前列。度居前列。环环氧氧树树脂胶的特点脂胶的特点:.固化收固化收缩缩率小,在胶粘率小,在胶粘剂剂中中环环氧氧树树脂胶的收脂胶的收缩缩率率最小最小,产产生的内生的内应应力小,力小,这这也有助于提高粘附也有助于提高粘附强强度。度。.固化方便。固化方便。选选用各种不同的固化用各种不同的固化剂剂,环环氧氧树树脂体系几脂体系几乎可以在乎可以在0 0180180温度范温度范围围内固化。内固化。.耐化学介耐化学介质稳质稳定性好定性好,具有具有优优良的耐碱性、耐酸性良的耐碱性
15、、耐酸性和耐溶和耐溶剂剂性。性。缺点缺点.操作粘度大操作粘度大;.固化物性脆,伸固化物性脆,伸长长率小。由于含有苯率小。由于含有苯环环,降低了,降低了弹弹性性.剥离剥离强强度低度低.耐机械冲耐机械冲击击和和热热冲冲击击差。差。环环氧氧树树脂脂100100,乙,乙烯烯多胺:冬天多胺:冬天11111212;夏季夏季7 78%8%,立德粉或白水泥适量。,立德粉或白水泥适量。粘胶粘胶剂剂配方:配方:环环氧氧树树脂、固化脂、固化剂剂、活性稀、活性稀释剂释剂、助、助剂剂(促(促进剂进剂、增增韧剂韧剂、偶、偶联剂联剂)、填料等配套)、填料等配套组组成成A组分:环环氧氧树树脂、填料、增脂、填料、增韧剂韧剂、B
16、组分:固化固化剂剂、促促进剂进剂、偶、偶联剂联剂环环氧氧树树脂脂100100(601601或或634634);乙二胺);乙二胺810810;和;和适量的色粉,配以适量立德粉、滑石粉等填充适量的色粉,配以适量立德粉、滑石粉等填充料料调调和而成。和而成。修修补补胶的配制胶的配制石材粘接用石材粘接用环环氧氧树树脂胶的脂胶的应应用用石材石材结结构性粘接构性粘接石材干挂施工中的石材干挂施工中的结结构性粘接构性粘接:只限使用只限使用环环氧氧树树脂胶脂胶 板材断裂的粘接、石材板材断裂的粘接、石材艺术艺术拼花粘接、填拼花粘接、填补补板材板材缝缝隙、渗透粘接、装隙、渗透粘接、装饰饰装修中的板材粘接装修中的板材粘
17、接石材直接粘石材直接粘贴墙贴墙面用面用结结构胶构胶:只限使用只限使用环环氧氧树树脂胶脂胶石材平面板材石材平面板材结结构性粘接构性粘接几种改性几种改性结结构性胶粘构性胶粘剂剂环环氧快干胶氧快干胶:混合后灰白色混合后灰白色有效有效工作工作时间时间分分钟钟/23/23,一小一小时时到到一分一分钟钟内即内即可形成固可形成固态态粘粘结结。不流淌,可作用于垂直表面或。不流淌,可作用于垂直表面或悬悬挂工程。挂工程。澳洲麦格博士石材澳洲麦格博士石材结结构胶构胶:石材粘胶的有效工作石材粘胶的有效工作时间时间如下:如下:PMPM(慢干型)(慢干型)4545分分钟钟/23/23(混合后白色)(混合后白色);PF;P
18、F(快干型)(快干型)3 3分分钟钟/23/23(混合后(混合后白色)白色);RMF;RMF(中干型)(中干型)1010分分钟钟/23/23;69G;69G(透明型)(透明型)6060分分钟钟/23/23(混合后透明略(混合后透明略带带黄色)黄色)适用于石、木、适用于石、木、钢钢、铁铁、铜铜、铝铝、不、不锈钢锈钢、混凝土、混凝土、水泥水泥预预制件、粘土制件、粘土砖砖、玻璃、玻璃钢钢、玻化人造石等不同材、玻化人造石等不同材质质的相互粘接(包括的相互粘接(包括悬悬挂安装)挂安装)大力宝大力宝ABAB干挂胶:干挂胶:ABAB组组分混合比例分混合比例1:11:1或或:2:2,用在非浅色石材的干挂施工,
19、用在非浅色石材的干挂施工,有效有效工作工作时间时间2020分分钟钟/25/25透明拼花胶透明拼花胶:特特别别适用于石材的适用于石材的结结构性粘接构性粘接拼花拼花(混合后透明略(混合后透明略带带白色)白色);ABAB组组分混合比例分混合比例1:11:1,具有,具有较较低的低的热热形形变变温度,温度,有效工作有效工作时时间间4545分分钟钟/25/25结结构快霸构快霸800800胶胶是双酚是双酚A A环环氧型氧型不不饱饱和和树树脂脂为为基基础础的混合物,集的混合物,集中了云石胶和干中了云石胶和干挂胶的挂胶的优优点,既点,既能快速干固,有能快速干固,有具有极高的具有极高的强强度,度,适合永久性粘适合
20、永久性粘结结。性能性能ABAB干挂胶干挂胶结结构快霸构快霸800800胶胶云石胶云石胶混合比率混合比率(主剤:固化主剤:固化剤)剤)1 1:1 1100100:2 2100100:3 3凝胶凝胶时间时间45mins45mins4-8mins4-8mins4mins4mins抗抗热热性能性能80c80c105c105c8080抗化学性抗化学性能能抗氧化抗氧化抗氧化、抗腐抗氧化、抗腐蚀蚀一般一般胶胶质质特性特性硬而硬而韧韧硬而硬而韧韧一般一般可打磨的可打磨的光度光度最高可达最高可达8080度度最高可达最高可达100100度度最高可达最高可达100100度度抗拉抗拉强强度度300-1200公公斤斤/
21、平方厘米平方厘米800-900公斤公斤/平平方厘米方厘米约约100公斤公斤/平平方厘米方厘米使用使用环环境境全干或略湿全干或略湿环环境境干湿均可干湿均可全干全干适用范适用范围围多用途多用途多用途多用途石材修石材修补补、定、定位位使用温度使用温度(度)(度)5度以上度以上0度以上度以上0度以上度以上扭力扭力测试测试19-21N.m18-20N.m16-18N.m颜颜色色深色、浅色深色、浅色及透明及透明多种多种多种多种(2 2)不)不饱饱和聚和聚酯树酯树脂脂不不饱饱和聚和聚酯树酯树脂定脂定义义由由饱饱和的或不和的或不饱饱和的二元酸与和的二元酸与饱饱和的或不和的或不饱饱和的二元和的二元醇醇缩缩聚而成
22、的聚而成的线线型高分子化合物溶解于型高分子化合物溶解于单单体(通常用体(通常用苯乙苯乙烯烯)中而成的粘稠的液体。英文名)中而成的粘稠的液体。英文名Unsaturated Unsaturated Polyester Resin Polyester Resin 简简称称UPRUPR)。不不饱饱和聚和聚酯酯树树脂的特性脂的特性在室温下在室温下具有适宜的粘度具有适宜的粘度,可以在,可以在室温下固化室温下固化,常,常压压下成型,固化下成型,固化过过程中无小分子形成,因而施工方便,程中无小分子形成,因而施工方便,易保易保证质证质量量;该树该树脂脂颜颜色浅色浅;固化后的固化后的树树脂脂综综合性能合性能良好。
23、良好。该树该树脂的脂的力学性能略低于力学性能略低于环环氧氧树树脂脂;常用的不常用的不饱饱和聚和聚酯树酯树脂,脂,价格价格较较低。低。不不饱饱和聚和聚酯酯胶粘胶粘剂剂的的组组成成不不饱饱和聚和聚酯酯交交联剂联剂引引发剂发剂促促进剂进剂填料填料偶偶联剂联剂引发剂先与不饱饱和聚和聚酯树酯树脂混合均匀后,才能放脂混合均匀后,才能放入促入促进剂进剂;引发剂不能直接与促促进剂进剂混合混合不不饱饱和聚和聚酯树酯树脂的主要缺点:脂的主要缺点:固化固化时时体体积积收收缩缩率率较较大大贮贮存存时时有一定期有一定期限,一般限,一般为为半年半年;施工施工时时有一定气味。有一定气味。粘粘结结用用307307胶配方胶配方
24、 307 307胶配方随粘胶配方随粘结结固化固化时时的的环环境温度而改境温度而改变变,见见教材。教材。渗透粘渗透粘补补307307胶配方如下:胶配方如下:307307胶胶100100,苯乙,苯乙烯烯30304040 ,萘萘酸酸钴钴l l3 3,过过氧化氧化环环已已酮酮2 24%4%。配制配制过过程程:把把307307不不饱饱和和树树脂和苯乙脂和苯乙烯烯按上面的比例按上面的比例进进行行调调和均匀;和均匀;再倒入再倒入过过氧化氧化环环已已酮搅酮搅拌均匀拌均匀;然后倒然后倒入入萘萘酸酸钴搅钴搅拌均匀。最好的渗透胶是在倒渗透胶拌均匀。最好的渗透胶是在倒渗透胶时时渗渗透胶能流成透胶能流成线线状,状,这时
25、这时的粘度最好,渗透效果最好。的粘度最好,渗透效果最好。注意注意:不能把:不能把307307不不饱饱和和树树脂直接与脂直接与过过氧氧环环已已酮酮、萘萘酸酸钴调钴调和,和,这样这样极易极易产产生爆聚,成生爆聚,成为为黏稠的粥黏稠的粥样样物,根物,根本不能渗入裂隙;当然更不能把本不能渗入裂隙;当然更不能把过过氧氧环环已已酮酮和和萘萘酸酸钴钴单单独直接混合,否独直接混合,否则则,会,会产产生爆炸。生爆炸。渗透的效果渗透的效果检验检验:一是看石材板面的反面裂隙是否有胶:一是看石材板面的反面裂隙是否有胶液渗出,渗出液渗出,渗出则则效果好;二是把渗透效果好;二是把渗透过过的板材晾干后,的板材晾干后,拎空拎
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