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石材圆球的病症治理

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石材圆球的病症治理

要想了解石材圆球

的病症就需要先要掌握岩石的矿物成分和化学成分,从而判定该类石材抗化学风化能力和容易出现的病症。掌握岩石的结构构造和物理性能,可以判定石材的抗物理风化能力,从而指导正确应用石材,那石材圆球

病症现象和形成机理是怎样的呢?

石材圆球病症现象和形成机理

1、由于风化作用形成的石材表面粗糙,失去光泽,石质变得疏松,石材表层出现粒状脱落(粉化),石材内部的节理裂隙扩张加大等。风化作用包括物理风化、化学风化和生物风化。风化作用发生的过程缓慢,时间较长,历史留下的石质文物受风化作用影响最为突出,文物遭受的破坏严重。因此,对于石质文物的保护要从分析研究文物的风化形态和风化程度入手。

物理风化表现方式主要为:⑴风沙击打石材的表面,使得石材表面粗糙,失去光泽,严重者破坏石材,尤其是石质文物的造型轮廓,使得文物面目全非。⑵温度变化也是物理风化的另一重要条件,自然状态下的岩石受温度冷热交替变化的影响,会产生热胀冷缩,造成表面崩裂瓦解。⑶冻融风化是石材内部的水分受低温影响,结冰后产生膨胀力,造成岩石结构松散,逐渐发展到表层粒状脱落。

物理风化是一种机械风化,岩石的化学成分没有得到改变,也没有形成新的矿物。紫外线对石材的颜色直接影响是使石材褪色,颜色鲜艳的石材会变得暗淡或者失去原有颜色。紫外线对石材的影响还没有系统的文献记载,我们将紫外线对石材的老化作用也归类到物理风化范畴。

化学风化是指自然界发生的使得岩石化学成分发生改变的作用。表现方式有氧化作用、溶解作用、水解作用、水化作用。化学风化来自于原岩以外的物质如氧气、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,以空气或水作为介质,与岩石中的活跃化学成分发生反应,生成新的矿物成分。

生物风化作用是指生物活动对岩石的破坏作用,一方面引起岩石的机械破坏,如树根生长对于岩石的压力可达10千克/厘米2~15千克/厘米2,这能使根深入岩石裂缝,劈开岩石;另一方面植物根分泌出的有机酸,也可以使岩石分解破坏。这一现象多发生在露天大型的石质文物上。此外,植物、藻类的生活和死亡分解可以形成腐殖酸,这种酸分解岩石的能力也很强。

上述三种风化作用之间的关系很密切,它们往往同时进行,互相影响,互相促进,是一个复杂的统一过程。研究石材圆球石质文物的风化形态,进行风化成因分类,然后据气象要素、水害及潮湿环境的长期观测与记录,按石质风化的深度系统取样,并进行岩石物理力学性质试验、岩石氧化物的化学分析、薄片鉴定及风化产物的差热分析、X射线衍射分析、光谱分析、扫描电镜观察等工作,找出石雕风化的主要病因后,采用点荷载强度试验及超声波试验,检测石雕风化的程度,再根据岩石化学成分随深度的变化,用物探电法及岩相鉴定等手段检测石质文物的风化深度。按照分析结果,制定合理的保护方案,实施正确的保护方法。

2、现代石材应用中的化学污染主要表现为水斑、锈斑、泛碱、变色、有机质污染等。

出现水斑的原因很复杂,有学者认为石材的吸水率较高,石材防护没做好,大气降水或者是建筑物渗水浸入到石材内部,造成石材处于水饱和状态,从而形成水斑。具体问题要具体对待,如果在建筑物某些部位如长期水浸的厕所或水房,管道漏水或者是雨水管部位出现水斑,符合上述观点。问题是在不是富水的环境的建筑物的墙面或者是高层建筑物的地板普遍出现水斑,用上述观点解释不了这种现象的出现,这就需要采用一些手段加以分析,对水斑成分进行分析,在对成分来源进行分析,找到形成水斑的根本原因,有针对性地加以治理。可以说水斑是我们石材应用护理行业遇到的石材最普遍的病症,也是形成原因最复杂、治理难度最大、未来需要下大力量解决的难题。

锈斑的出现实际就是岩石中铁的成分氧化作用的结果。岩石中的铁一般都是以二价铁存在,但二价铁是不稳定的,与空气中的氧发生反应,变为三价铁,形成三氧化二铁。外来铁物质污染在石材中少见,不具有普遍性。