石材風化的原因以及對應的治理和防護

我們這里所講的老化主要是講石材的風化。是指石材受自然環境中各種因素作用的侵蝕而使石材分崩離析，這種現象叫石材的風化。根據其作用力的不同，我們可將石材的風化分為物理性和化學性二種。

一、化學作用造成石材風化的因素有如下方面：

1. 氧化反應作用：石材的礦物質元素成分被發生氧化反應，造成石材變軟，體積增大，失去原有的光澤和彈性。如：銹斑。

2. 溶解作用：通常是以水為溶劑，當其中含有碳酸根離子、硫酸根離子或硝酸根離子等及有機物時，溶解力更大。尤其對石灰巖含量高的這類的石材容易被溶解而風化。如：化學腐蝕。

3. 水化、水解作用：石材吸水后與水化合而發生變化，體積增大，釋放出大量的熱能，使石材的硬度降低，光澤有損，彈性減弱，這是水化作用的破壞。同時水份還會使石材中礦物質含水。因此，石材在水解作用后，其基本形式發生變化，并有氫氧根在水中析出。這就是水解作用的破壞。在正長石這類石材的風化過程中最常見。如：水斑。

4. 堿——硅質物的膨脹反應和堿——石材中的礦物質反應對石材的風化作用（其原理可參照水斑的成因）如：銹斑、水斑、白華。

二、物理作用造成石材風化的因素有如下方面：

1. 熱能的作用：石材因日間受熱而膨脹，夜間受冷而收縮，產生熱脹冷縮現象，且石材中含有許多不同的礦物質，其膨脹系數不同，而發生粒狀剝蝕或塊狀的崩解。

2. 水的凍融亦可使石材風化：溫度下降到00C以下，水結成冰，造成石材吸水后結冰的急劇膨脹，使石材崩解碎裂。

3. 低等植物的作用：在有水、溫度適宜的條件下，苔蘚、霉菌等有機物的孢子囊著附在石材的表面，開始發育生長，使石材表面形成各種各樣的有機的色斑，這些有機物為了生存，與空氣中的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等物質相抗爭，改變石材的表面紋理結構。另外，這些植物死后與水形成有機酸而加速石材的老化，使石材產生剝蝕的現象。

4. 紫外線的照射：石材本身具有許多毛細孔，且毛細管越小毛細現象越顯著。因此，石材吸水后，在陽光（紫外線）的輻射下，水份在石材的毛細孔中的蒸發速度隨之加快，水份中帶有對石材侵蝕的物質對石材的侵蝕速度也會加劇，從而引起石材的老化。

5. 粘裂作用：膠粘是石材安裝方法中的一種，其殘留在石材表面的粘膠因老化作用使粘接石材的膠結礦物產生松弛作用，使石材內部松弛，表面易剝落，從而加速石材的老化。

三、風化的治理和防護

對化學性風化的治理與防護可參照銹斑、水斑、白華、化學腐蝕部份。

對石材風化的治理可以采用清洗、修補、加固、調色、磨拋（光面）等辦法來進行處理。但最終還是要靠加強石材的防護措施來保證它的長期效果，因此我們在石材安裝之前或處理以后必須選用優質的防護劑來進行防護，這樣才能確保延長石材的使用壽命。