石材防護就是利用化學方法，對石材進行防護性保護，以使石材抵御外界因素的侵蝕破壞；消除石材自身產生的降低美觀的內在因素。石材防護劑是防止天然石材產生白華、水斑、銹斑等病變現象，能有效降低石材吸水率，提高石材耐污性和耐蝕性的溶液。

    一、石材防護劑的發展及作用機理

    隨著建筑工業的迅速發展，建筑石材用防護劑也經歷里一個從簡單到復雜，從低級到高級的幾個發展階段。

    第一代防護劑主要是蠟制品和非滲透性膜層涂料。

    一、蠟制防護劑：我們常說的云石臘實質上是石臘和人工合成臘的溶液，采用在石材表面涂覆蠟的方法，在石材表面形成致密的蠟膜，從而阻隔水、油、灰塵等污染物的侵入。這種防護方法存在著諸多缺陷：

    1、蠟會將石材的微孔完全封堵，阻礙石材透氣性，使石材內部的水分或石材底部的水分無法正常排出，極易在石材上形成水斑、濕痕、返堿等病變。不適于作大面積、全方位的石材防護。

    2、蠟膜易溶解，須經常打臘才能維護其光澤。

    4、長期使用蠟制劑會使石材顏色變深。

    這類產品主要代表是石蠟及各種改進型的蠟制品

    二、非滲透膜層涂料（桐油或樹脂）它是在石材表面形成一層致密的保護層，使石材與污染源隔絕，從而達到防水、防污、防油的目的，但仍有以下缺點：

    1、部分產品雖然已具有填補、滲透能力，但透氣性較差，容易引起石材病變。

    2、有些產品會改變石材的質感和色澤。

    3、抗紫外線、抗老化、耐久性較差。

    4、覆膜易磨損、起皮、脫落，需經常修補。

    這類防護劑的代表產品是桐油、丙稀酸樹脂、聚苯乙烯、聚乙烯等成膜覆蓋物。

    第二代防護劑——甲基硅酸鹽防護劑

    我們常說的水性防護劑，大部分都是這類產品，甲基硅酸鹽防護劑一般為水性防護劑，是在堿性環境下將甲基硅樹脂打開分子結構，進行水解后的產品。在使用于石材后會吸收二氧化碳，重新聚合成聚甲基硅石（碳酸鹽與硅樹脂伴生物），產生憎水能力，以保護石材不被水性污染物所污染。因為甲基硅石在堿性環境下有被水分解的傾向，所以在用水泥進行濕法安裝時（水泥是堿性的），特別是防護后石材沒有充分養護情況下，反滲現象會經常出現，也就是說防護劑會有失效的可能。并且在涂刷此類防護劑時殘留在表面的液體會形成白色結晶，一旦形成清除起來非常困難。因其有水解傾向，使用在有水環境下會很快失效。

    在堿性環境下，硅樹脂的網絡分子結構被打開，從而形成了甲基硅酸鹽（方程式一）甲基硅酸鹽是水溶性的，可被水溶解并滲出，防水性能會隨時間而減少。

    正是這個降解反映，被用來制造甲基硅酸鹽的防護劑。也就是我們常說的水性防護劑，在周圍二氧化碳的影響下，堿性硅酸鹽（溶液）也可以發生逆反映，重新產生網狀的有機硅聚合物——聚甲基硅石和堿性碳酸鹽。而聚甲基硅石正是硅酸鹽中的憎水成分，堿性碳酸鹽是付產品。

    正是這這種含有聚甲基硅石的堿性碳酸鹽是水性防護劑在吸收二氧化碳后的防水物質，賦予石材憎水性能，但是長期存在于水環境下特別是堿性的水環境下，會很快產生降解。因此不建議在濕鋪石材時單獨使用。

    甲基硅酸鹽是水溶性的，可被雨水溶解滲出硅樹脂，以及它賦予基材的防水性能，會隨著時間而減少。

    正是這個導致甲基有機硅樹脂產生不利的降解反應。

    在周圍二氧化碳的影響下，堿性硅酸鹽溶液也可發生逆反應。

    第三代防護劑——有機硅型防護劑

    有機硅型防護劑的主要特點是是具有較好的滲透性和透氣性。

    使用有機硅型防護劑，涂刷在石材表面的有機硅滲透入石材表層或深層，在石材孔隙和毛細孔壁表面形成極薄的膜層，但并不堵塞毛細孔，在張力作用下，水分不能輕易侵入，而水蒸氣卻可以自由蒸發，從而起到防水作用。（附圖）有機硅防護劑黏度低、與石材成分可以適當起反應、滲透較深，使得石材受紫外線影響小，使用壽命長，有效防護期可達10年以上。

    這類防護劑主要為滲透型的有機硅防護劑，也有乳液狀的水劑型防護劑。

    第四代防護劑——環保型防護劑

    環保型防護劑是以水或其它環保型溶劑為載體的有機硅、有機氟的防護劑，是最新型的石材防護劑。

    環保型防護劑是一種高滲透性防護劑，其特性是強滲透性，將防水、防油、防污、抗堿材料滲透到石材內部，并形成結晶性的保護層。石材透氣性較好，拒污力強，由于使用了憎水性、耐侯性十分明顯的氟材料，使這一類防護劑能發揮出最大的防護功效，并具有卓越的耐侯性，對水一類的液體具有極強的排斥性。因其使用環保型溶劑或水溶劑，因而被稱為“環保型防護劑”。

    環保是防護劑未來發展的方向，目前的環保型防護劑只是在相對的意義上講的，要達到真正的環保，還需要科技的發展。

    目前已有技術將納米級的金屬離子、與硅烷、甲基硅酸鹽復合在一起，制成了一種可以在水中分散的防護劑，兼具了水性與油性防護劑優點，由原理上講，是將納米材料與硅烷、甲基硅酸鹽偶聯，提高了有機硅含量,制成可以在去離子水中分散的、預分散多功能的石材、陶土、石膏和混凝土防護劑。制成的石材復合水性防護劑品質優秀；可形成甲基硅樹脂的量大,憎水性、耐堿性好，與石材、混凝土等基材結合性好；具有水性甲基硅酸鹽防護劑變色少的優點，也具有溶劑型有機硅防護劑防護性能穩定的優點。因為有納米材料的加入，大大提高了耐堿性、防水性、防污性和抗老化性能。

    不足之處是，硅烷預聚后分散在水中，如果接觸空氣，與甲基硅酸鹽共同作用下會產生微乳液狀態，對高密度石材滲透性有影響，因此預分散液可以在密封情況下長期儲存，分散后儲存時間相對短。

    二、防護劑的分類：

    1、按溶劑類型分：

    A水劑型（SJ）：以水為分散介質的防護劑。

    B溶劑型（RJ）：以有機溶劑為分散介質的防護劑。

    2、按照功能分：

    A防水型（FS）：能阻止水及水性污染物侵入石材內部的防護劑。

    B防油型（FY）：能阻止油及油性污染物侵入石材內部的防護劑。

    3、按照使用部位：

    A飾面型（SM）：用于干掛石材（六面）、濕貼石材裝飾面（包括四個側面）的防護劑。

    B底面型（DM）：用于粘貼石材底面的防護劑。

    三、防護劑命名和標記規則：

    根據JC/T973—2005《建筑裝飾用天然石材防護劑》規定，

    石材防護命名順序為：

    產品代號或名稱溶劑類型功能使用部位

    標記順序為：

    產品代號或名稱溶劑類型功能使用部位等級標準號

    如：×××RJFSSMAJC/T973-2005

    是：品牌溶劑防水飾面優等品

    防護劑的技術要求：

    （1）飾面型

    1)用飾面型防護劑進行石材防護時，應保持石材顏色基本不變，用戶有特殊要求除外。

    2)飾面型防護劑防水、耐污性能性應符合以下要求：

    飾面型水性防護劑pH范圍應在3—13之間

    飾面型防護劑穩定性應無分層、漂油和沉淀

    飾面型防護劑耐酸堿性應大于40%；其中大理石防護可不進行耐酸性檢驗

    飾面型防護劑耐紫外線老化性應大于等于40%

    (2)、底面型

    1)、底面型防護劑抗滲性試驗應無水斑出現

    2)、底面型防護劑水泥粘結強度下降不大于5.0%

    (3)、水性防護劑有害物質限量

    揮發性有機化合物含量（VOC）≤200g/L

    (4)、溶劑型防護劑有害物限量苯含量≤0.5%、甲苯和二甲苯總合含量≤10%




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