隨著石材在建筑領域越來越廣泛的使用，隨之而來的石材病癥也困擾著越來越多的建筑商和業(yè)主。這些病癥不但大大降低了石材的裝飾效果，也縮短了石材的使用壽命。在石材諸多的病癥中，水斑或水跡是最常見的頑癥之一。出現(xiàn)水斑或水跡的石材由于石面干濕或明暗的不均勻猶如一副大花臉，使得石材原來自然、華貴的裝飾效果大打折扣，尤其對于一些大型地面石材裝飾工程水斑往往是工程質(zhì)量的最大危害之從目前的處理技術(shù)看，要清除石材的水斑或水跡非常困難，文獻查閱也表明國內(nèi)外有關的研究非常少，甚至有人已經(jīng)稱這種水斑或水跡為石材裝飾工程的癌癥。因此，如何清除或防治這一頑癥，就成為一個極具現(xiàn)實意義的研究課題。
(一)水斑或水跡的成因
作為建筑裝飾石材的頑癥，水斑或水跡主要指在已經(jīng)裝飾的石材表面上的濕痕或類似濕痕的斑痕印跡等，其主要特點是這些濕痕總是不干；或者不易徹底干燥；或者總使人覺得有水潤濕的痕跡，即使陽光照射或用火烘烤，過后仍然是濕痕依舊。石材水斑或水跡的成因從形成條件分析與石材本身的性質(zhì)，周圍的環(huán)境，以及安裝施工的方法等都有關。石材具有很多微孔隙，即屬于微孔隙材料，大多一。石材還是親水的，能夠自動吸附水份和傳遞濕氣。裝飾石材表面上呈現(xiàn)的水斑或水跡從形成機理上分析，主要有四種：
第一種是石材直接或間接地與潮濕或與水源相連的情況．例如南方的一些彼鄰潮濕的地面和墻面，或是附近經(jīng)常有水滲出的部位等，經(jīng)常可以看到石縫隙附近石面上的水濕印跡。
第二種是因為石材內(nèi)部或表層的微孔隙中含有某些鹽或堿。這些鹽或堿往往是粘貼后隨著石材表面水份的蒸發(fā)，后續(xù)水份的不斷向外補充而將鹽堿集中于石材表面層的。鹽堿形成的水斑有兩類，一類是一些易潮解的鹽或堿，它們具有較低的水蒸氣壓，故會吸水份直至達到與外界水蒸氣壓的平衡，而石材微孔隙產(chǎn)生的附加壓力(微孔毛細現(xiàn)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，石材表面水總是干不了。另一類是一些鹽的半透明的結(jié)晶體，它們占據(jù)在石材微孔隙中，使表面光的反射率發(fā)生變化，粗看起來很像是石材被潤濕了。
石材表面層鹽堿的來源主要有：①濕法粘貼時水泥、泥灰漿或添加劑的鹽堿成分；②附近泥土或地下水中隨水份而遷移來的可溶性鹽堿；③環(huán)境污染或酸雨作用后的沉積物；④石材在開采、加工、搬運和露天存放時帶入的鹽堿，如切鋸和拋光的冷卻液等；⑤石材安裝后的清洗液和護理液等的帶入。第三種是由石材本身礦物原因形成的水斑。除了石材本身所含的一些可溶性鹽和不穩(wěn)定化學物質(zhì)外，有些石材的內(nèi)部還含有包裹體，這種包裹體是巖石在形成過程中所“捕獲”的外來物質(zhì)，它們可能以氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)形式存在。當巖石切開后，這些有的會逐漸擴散開來形成斑痕，有的斑痕只是使局部色澤稍暗，很像水的濕痕。
第四種是已經(jīng)干了的類似于水斑的印跡。產(chǎn)生的原因或是濕法粘貼，或是曾經(jīng)滲水，或是裝飾面下的潮氣，或是其他潮濕粘滯體浸入等原因使石材裝飾面某一區(qū)域在較長時間中處于濕潤狀態(tài)。濕潤的表面比干燥的表面更容易吸附灰塵，吸附的污物經(jīng)過一段時間會滲入石材表層的微孔隙，即使后來整個裝飾面干了，由污物表現(xiàn)出來的水斑的印跡也會留下。www.www.dechunwater.cn
在上述四種水斑(或水跡)，對石材危害最大的是第二種，即可溶性鹽堿的存在。鹽結(jié)晶破壞(也稱鹽風化)已經(jīng)被認為是損壞石質(zhì)建筑和石質(zhì)文物的最主要的威脅。
(二)水斑或水跡的清除方法
對于以上不同成因的水斑(或水跡)，其清除方法各不相同：第一種需要去除潮濕或切斷水源；第二種需要清除微孔隙中的鹽或堿；第三種和第四種需要清除成色物質(zhì)或暗色物質(zhì)。在四種水斑(或水跡)中最常見的是第二種和第四種。本文也主要針對這兩種水斑(或水跡)的清除方法進行討論。
目前，國外有關水斑(或水跡)清除方法的研究非常少，能找到的有：
(1)史林-薩里在美國專利中提到了一種清除硬表面上水跡和礦物沉淀的方法，主要是應用礦物酸、潤滑劑和增稠劑的粘滯性流體對硬表面進行清洗。礦物酸的作用是除去斑跡，如鈣鹽和沉淀的金屬氧化物，較好的濃度為31％一37％wt。潤滑劑選自甘油或礦物油，此成分可以提高組分的分散性，其較好的濃度為15％～30wt。增稠劑可用明膠或氧化硅，或者它們的混合物，其濃度范圍為總組成重量3～16％wt，為了達到可流動且具一定粘性的效果，最后組成的粘度范圍應為1．73—76000厘泊。另外，還可以加上分散劑或抗絮凝劑，例如采用十八烷懸浮體的表面活性劑。當使用膠態(tài)氧化硅時，需考慮粒子的大小和對粘度的影響，粒子的大小最好為0．3—0．5微米。如果溶液不穩(wěn)定，可利用一種或多種分散劑或抗絮凝劑的混合物，分散劑或抗絮凝劑的用量約為總重量的4o％或更少一些。其他有關組分也可加入，包括染料、香料、溶劑或酶。這些溶劑或酶的加入有利于污垢混合物的溶解，據(jù)稱此發(fā)明可高效、便利、快速地清洗多孔和無孔硬表面的污垢等。當組成在高粘度的情況下，如76000厘泊時，清洗劑變?yōu)槟z凝體。這十分便于豎直的，有角度的，或倒置的硬表面的清洗。
(2)彼得-查瑞里在另一美國專利中介紹了一種去除水污斑的漂白清洗劑，據(jù)稱它可以清除墻壁及天花板上的污垢，并且只需要將清洗劑噴灑或涂擦在污斑表面即可，不需過多擦拭表面。此清洗劑為粉狀使用時與水混合，形成含溶質(zhì)3～8wt％的水溶液。粉狀體的配方為：漂白劑60～80wt％，表面活性劑0．1～10wt％，水溶性陰離子聚合物0．1～10wt％，其他惰性成分為5～40wt％
(3)秀戎雅農(nóng)在日本專利中介紹了一種清洗混凝土，石材，磚瓦等硬表面上的污斑的清洗劑。這是一種水性清洗劑，組成包括混合酸5～25wt％(其中也提到了水斑)，脂肪酸003～1wt％，烷基醚0．2～5wt％，氯化銨5～40wt％。
(4)海絨-德馬等在日本專利中介紹了一種泡沫清洗劑，用于清洗硬表面上的水垢類污物，尤其是浴室與廁所里的無機污濁物，廚房里的合成污物等，據(jù)稱清洗后有長時間的保護能力，配方包括：絲氨酸或其鹽0．1～30wt％，可溶于水的溶劑01～50wt％
(5)屋太倪等在日本專利中介紹了一種能驅(qū)除水跡的清洗劑，據(jù)稱可以清洗陶制品表面的水污斑。其配方比較簡單，主要為一氯甲烷、異丙醇等組分的混臺溶劑。一氯甲烷與異丙醇兩者的重量比為9O～65。對能找到的一些配方以及一些國外進口的產(chǎn)品我們進行了實驗驗證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的配方和產(chǎn)品根本無效，有的配方和產(chǎn)品稍有一些效果。
為了開發(fā)新型石材水斑清除劑，結(jié)合大學本科生的畢業(yè)論文工作，我們進行了多種理論和實驗的研究。
現(xiàn)在一種復配型的石材水斑清除劑(ZDF25)已經(jīng)研究出來。它是一種符合環(huán)保要求的水溶液，目前已經(jīng)用到了一些清洗工程中。它對于鹽堿型和污垢型的水斑或水跡，即上面提到的第二種水斑都有較好的清除效果。
(三)水斑或是水跡的預防
如上所述，水斑危害大，清除困難。隨著人們對水斑成因的認識越來越深入，水斑或水跡的預防也逐漸成為石材裝飾工程的業(yè)主們、設計者和施工單位最為關注的問題。根據(jù)水斑的四種成因，常用的施工前的預防措施主要有以下幾種：
(1)由于石材是親水的微孔隙材料，會自動吸水和傳遞濕汽。注意阻斷水源、隔離潮濕和及時排水是石材裝飾工程必須首先考的問題；
(2)填塞石材底部的毛細孔，作石底防護，以達到阻斷水泥、沙漿或褥加劑中鹽堿成分，以及附近泥土或地下水中的可溶性鹽堿滲入石材。石底防護劑成分主要為有機高分子樹脂或無機膠體，并且多數(shù)是成膜型材料；
(3)對石材的正面和側(cè)面作表面防護(防水)處理，以避免因施工、環(huán)境污染、及清潔護理等原因帶人的鹽堿或污物。常用的表面防護劑大多數(shù)為硅或氟的(有機或無機)化合物，具有一定的滲透性和憎水性，并且多數(shù)無明顯膜層，有一定的透氣性；
(4)選用化學成分穩(wěn)定的石材，以避免由于石材礦物成分變化而產(chǎn)生斑痕。
總之，石材的水斑或水跡是一種較難治愈石材病，事先采取預防措施是最經(jīng)濟的效的方法。如果已經(jīng)有了水斑或水跡，目前我們也有了化學去除的辦法，最關鍵的是要對癥下藥。
