裝飾石材黑縫預(yù)防淺析

朱學(xué)文

（深圳市綠志新型建材研究院有限公司，深圳 518112）

0 前言

黑縫是石材鋪貼、安裝時(shí)最易出現(xiàn)的病變之一，嚴(yán)重影響了石材的裝飾效果。為解決這一問(wèn)題，本文從石材鋪貼時(shí)找平層的防滲，粘接層的密實(shí)，相鄰石材填縫劑的防裂、粘結(jié)劑的防粘等入手，研究了黑縫的產(chǎn)生及控制措施，籍以對(duì)普遍存在的黑縫問(wèn)題的改善提供綿薄之力，提升石材裝飾效果。

1 黑縫產(chǎn)生的常見(jiàn)原因及對(duì)策

1.1 原因

1）填縫劑選用不當(dāng)。

2）切縫、清縫不到位。

3）填縫操作不當(dāng)。

4）填縫時(shí)間過(guò)早。

1.2 預(yù)防措施

1）選用粘接力與熱膨脹系數(shù)適當(dāng)?shù)奶羁p劑。

2）切縫要筆直謹(jǐn)防崩邊，清縫要干凈、徹底。

3）填縫劑粘度適宜，貫穿縫隙且飽滿。

4）晾縫至干透后方可填縫。

2 幾種預(yù)防黑縫產(chǎn)生的措施

2.1 找平層防滲處理

在室外地面或有雨水淤積的步行街，鋪貼石材的基層在外部水源的滲透下，自由水會(huì)滲透至石材下部的找平層。如果找平層孔隙較多，自由水就會(huì)沿著孔隙滲透至上層的粘接層及填縫劑底部，在內(nèi)外壓差下，日積月累就會(huì)在填縫膠側(cè)面形成黑縫。典型的基層自由水向上滲透產(chǎn)生黑縫的情況見(jiàn)圖1。

通過(guò)在砂漿找平層中摻加一定量的引氣抗?jié)B劑，阻斷找平層中毛細(xì)孔，可以減少外部水源通過(guò)找平層向石材基面及填縫處的滲透，從而達(dá)到減少黑縫產(chǎn)生的目的。找平層添加抗?jié)B劑及未加抗?jié)B劑的效果對(duì)比見(jiàn)圖2。

2.2 背涂粘接層密實(shí)性處理

鋪完找平層后，在石板背面涂刷粘接層時(shí)，將邊角位置以45°倒角。再以鋸齒刮板平行刮粘接層至平行溝槽狀，利于壓實(shí)時(shí)空氣的逸出。水平無(wú)傾斜鋪下石板，避免邊角處砂漿層局部受力不均下陷。鋪貼后及時(shí)用海綿墊清理板邊擠出的粘接劑，避免堵縫、粘邊。提高粘接層的密實(shí)性進(jìn)一步減少下部及周邊自由水的滲透，從而有效預(yù)防黑縫的產(chǎn)生。石材背面刷涂粘接層效果見(jiàn)圖3。

圖1 基層自由水向上滲透產(chǎn)生黑縫的情況

圖2 找平層是否添加抗?jié)B劑的效果對(duì)比

2.3 填縫劑的改性

用于石材填縫的聚合物主要為不飽和聚酯。聚酯的熱膨脹系數(shù)和無(wú)機(jī)的石材有著顯著的差異，引致漲縮不一致。這種“不一致”超過(guò)一定程度時(shí)易引起開(kāi)裂、脫膠產(chǎn)生黑縫。在溫差波動(dòng)較大的場(chǎng)所，由于漲縮差異顯著，更易引起脫膠黑縫產(chǎn)生。在填縫劑中添加裝飾石材破碎經(jīng)100目方孔篩篩分后得到的微粉可以顯著降低漲縮系數(shù)差異而不影響石材裝飾效果，因而能有效降低因漲縮差異產(chǎn)生的黑縫。

圖3 石材背面刷涂粘接層效果

典型的填縫劑與石材漲縮差異過(guò)大引起脫膠產(chǎn)生黑縫（見(jiàn)圖4）。

圖4 填縫劑與石材漲縮差異過(guò)大引起脫膠

2.4 常用石材與填縫、粘結(jié)劑線型熱膨脹系數(shù)（表1）

表1 熱膨脹系數(shù)

2.5 典型的不飽和聚酯壓剪粘接強(qiáng)度（標(biāo)準(zhǔn)條件）[1]、線性熱膨脹系數(shù)隨石粉摻量改變（圖5）

圖5 壓剪粘接強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)與石粉摻量的關(guān)系

隨著石粉摻量的提高，聚酯熱膨脹系數(shù)及粘接強(qiáng)度隨之降低。超過(guò)一定量時(shí)粘接力過(guò)低，易引起脫膠開(kāi)裂產(chǎn)生黑縫。摻量控制在13%較適宜。

3 粘結(jié)劑配比優(yōu)化

圖6 粘結(jié)劑固化不充分引起的黑縫

應(yīng)用于石材的粘接劑通常為雙組份環(huán)氧樹(shù)脂。現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)根據(jù)推薦配比手工拌制，因而很難調(diào)準(zhǔn)最佳配比。常常造成樹(shù)脂或固化劑的一方過(guò)剩。這種過(guò)剩的組份具有粘性，容易將空氣及環(huán)境中的灰塵粘附，難以清除，引起黑縫。典型的粘結(jié)劑固化不充分，粘附引起的黑縫見(jiàn)圖6。

改善措施：

在實(shí)驗(yàn)室里細(xì)化配方，找到最佳配比，使得樹(shù)脂與固化劑充分固化，沒(méi)有一方過(guò)多剩余。樹(shù)脂固化完全與否，可通過(guò)測(cè)試其玻璃化溫度（DSC法）值確定。在固定樹(shù)脂用量條件下，由少至多漸次增加固化劑用量，測(cè)得對(duì)應(yīng)Tg最高的一組配比，表明該配比固化的最充分完全。典型的環(huán)氧樹(shù)脂體系粘結(jié)劑配比調(diào)整試驗(yàn)見(jiàn)圖7。

圖7 環(huán)氧樹(shù)脂體系粘結(jié)劑配比調(diào)整試驗(yàn)

隨著固化劑用量的增加，固化物玻璃化溫度升高，當(dāng)固化劑用量達(dá)到一定量時(shí)（配比11），Tg達(dá)到峰值。再增加固化劑用量，Tg反而降低。表明在配比11時(shí)，體系固化最充分，配比最合理。

4 結(jié)語(yǔ)

裝飾石材的黑縫產(chǎn)生原因是多樣、復(fù)雜的：既包括切縫、清縫、填縫工藝的合理、到位控制，也包括找平層抗?jié)B，粘接層密實(shí)性處理，同時(shí)也要考慮填縫劑的漲縮選擇以及粘結(jié)劑配比的優(yōu)化配制。只有綜合考慮，統(tǒng)籌兼顧才能最大限度地消除黑縫的產(chǎn)生，展現(xiàn)石材裝飾的完美效果。