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概要： 近二十年來，石材已經(jīng)成為最時(shí)尚的建筑裝飾材料之一，其自然古樸的外觀是其他裝飾材料難以比擬的。但是，以前未曾料到的石材“毛病”現(xiàn)在也越來越多地顯現(xiàn)出來。例如，經(jīng)常見到的石材銹斑、有機(jī)色斑、水跡和水斑、鹽斑與白華、表面失光和油斑等等。
1、石材清洗劑的分類
石材清洗劑按形態(tài)可分為：液體型、氣溶膠型、粉末型等；
按溶劑的性質(zhì)可分為：水劑型、溶劑型、乳液型、凝膠型等；
按清洗劑的酸堿性可分為：酸性型、中性型、堿性型等；
也可按清洗對象分為：去除各種污垢（無機(jī)污垢，如銹斑、墨跡、白華、鹽斑、水斑等；有機(jī)污垢，如油斑、茶水跡、生物色素等）的專用清洗劑。
由于石材表面污垢形成的原因千差萬別，相應(yīng)的清洗劑的作用原理和使用方法也必然不同。因此，石材清洗劑必須標(biāo)明類別，特別是清洗的對象和條件，以及詳細(xì)的使用方法。
很明顯，石材清洗劑不像防護(hù)劑，很難也沒有必要統(tǒng)一全部技術(shù)要求。不同的清洗劑可以根據(jù)自身特點(diǎn)進(jìn)行基本性能和去污能力的測定。基本性能測定是為了保證對石材、環(huán)境、人體無害，去污能力測定是為了確定清洗劑的清洗效果。
2、基本性能
石材清洗劑的基本性能包括物理的和化學(xué)的性狀。主要應(yīng)有：
（1）外觀：清洗劑液體產(chǎn)品（漿狀產(chǎn)品除外）應(yīng)不分層，無懸浮物或沉淀；氣溶膠產(chǎn)品不應(yīng)出現(xiàn)明顯的相分離；粉狀產(chǎn)品應(yīng)不結(jié)塊。這是判斷產(chǎn)品是否變質(zhì)的最基本的方法。
（2）氣味：清洗劑應(yīng)無類似苯、煤油、魚腥、辛辣等刺激性氣味或惡臭，且不應(yīng)使清洗過的石材留下明顯的氣味。這是判斷產(chǎn)品是否有污染的最基本的方法。
（3）可清除性：當(dāng)用清水清洗或其他材料清掃時(shí)，清洗劑和作用產(chǎn)物應(yīng)可被完全清除。這是判斷產(chǎn)品是否會殘留的最基本的方法。
（4）閃點(diǎn)：對溶劑型產(chǎn)品必須測定閃點(diǎn)，具體可按ASTM—D39測定。這是判斷產(chǎn)品是易燃易爆的最基本的方法。
（5）pH值測定：在室溫下，用pH值儀測定該清洗劑原液以及使用濃度下的pH值（精確到0．1pH），標(biāo)出。
（6）穩(wěn)定性：穩(wěn)定性主要是看清洗劑的高溫或低溫穩(wěn)定性：將液體清洗劑倒入潔凈的60ml玻璃試劑瓶中，置于40±1℃烘箱或一3～一10~（2冰箱中，24h后取出、置于室內(nèi)恢復(fù)至室溫后，檢查其外觀和氣味，與測定前相比應(yīng)基本不變。
（7）毒性：即安全性。清洗劑原料應(yīng)不含劇毒性原料，例如氫氟酸等。清洗劑對于人體和環(huán)境的危害是非常重要的問題，最近浙江某市就發(fā)生了外墻清洗劑淋在人體后而中毒死亡的事件。石材清洗劑的毒性，可能引起的對皮膚、粘膜和呼吸系統(tǒng)等部位的刺激、損害，以及造成對環(huán)境的危害可參照衛(wèi)生部關(guān)于環(huán)境消毒劑的檢測方法測定（或參照最近出版的美國醫(yī)學(xué)協(xié)會環(huán)境衛(wèi)生檔案測定）。目前，我國相關(guān)清洗劑毒性的檢測仍然是薄弱環(huán)節(jié)，可參照的檢測方法很少。而對于人體、生物和環(huán)境的危害和負(fù)面影響將會越來越引起社會的重視，前瞻性地在石材清洗劑規(guī)范中列入清洗劑毒性檢測和評價(jià)方法是很有必要的。
3、清洗劑去污能力的檢測方法
3．1石材試樣的制備
實(shí)際的污跡千差萬別，為了便于在實(shí)驗(yàn)室中評定清洗劑的去污效果，首先應(yīng)該統(tǒng)一石材污跡試樣的實(shí)驗(yàn)室制備過程。常見的石材污跡主要有：銹斑，白華（鹽堿斑）。水斑。有機(jī)色斑（茶葉、咖啡、草繩黃、生物排泄或腐爛物等）。油斑（包括脂類和蠟類。分為礦物性、植物性、動物性）。水泥斑，膠或粘接劑等。陳年灰塵污垢。墨水等化學(xué)污垢，微生物斑痕等。人工制備的污跡與各地實(shí)際污跡會有一定差距，為了保證標(biāo)準(zhǔn)的一致性，實(shí)驗(yàn)室制備污跡試樣的方法應(yīng)有代表性，且越接近實(shí)際越好。我們已經(jīng)有了一套制作這類污跡的方法，由于篇幅關(guān)系，這里不再敘述。
3．2試樣的清洗步驟
由于石材的污垢和清洗劑的種類繁多，使用方法也各不相同，所以難以統(tǒng)一清洗步驟，一般只能按照生產(chǎn)廠家的使用說明書所介紹的方法進(jìn)行。為了較科學(xué)地評定去污效果，要求設(shè)置；
（1）空白樣品：即無污跡不清洗的同種石樣，以作為清洗效果、清洗影響因素和殘留比較的參比物；
（2）空白清洗樣品：即無污跡但同樣清洗的同種石樣，以比較清洗對石材外觀和表面形態(tài)的影響；
（3）參比樣品：即有污跡而僅用清洗劑的同類溶劑清洗的石樣，以確保人工污跡的可信性。另外，石材污跡試樣的清洗檢測至少要求三個(gè)并行樣品，以降低偶然誤差。
3．3清洗效果的檢驗(yàn)與評價(jià)
石材清洗效果的檢驗(yàn)與評價(jià)主要包括兩個(gè)方面，一是外觀的改善，二是表層性狀的改善（尤其對石質(zhì)文物的清洗必須檢驗(yàn)和評估）。需要指出的是，應(yīng)盡可能運(yùn)用數(shù)值來判別，以減少人為因素的影響。
3．3．1石材外觀的變化，檢測方法有：
視覺，肉眼視覺判斷污跡清洗前后，空白樣品與清洗后的樣品外觀的差別；
光澤度儀，測量污跡清洗前后，空白樣品與清洗后光澤度的改變率（△Gs）；
三基**度儀，測量污跡清洗前后，空白樣品與清洗后色度的改變率（AE）；
顯微鏡。對微生物斑痕可用顯微鏡計(jì)數(shù)。測量清洗前后微生物寄居率的改變率（△N）。
清洗后石材外觀的變化可以根據(jù)以上所述視覺、光澤度儀、三基**度儀、顯微鏡等來判斷變化級別。這里，肉眼視覺可能會因人而異，上述AGs，△E，AN的數(shù)值化大小的比較相對易于推廣。
3．3．2石材表層性狀的變化，檢測方法有：
水吸收系數(shù)，測量污跡清洗前后，空白樣品與清洗后的水吸收系數(shù)的變化AW（kg/m。/h）；
水蒸汽擴(kuò)散阻力，濕杯法檢測污跡清洗前后，空白樣品與清洗后的水蒸汽擴(kuò)散阻力差△。
清洗后石材表層性狀變化的評價(jià)方法可以根據(jù)以上水吸收系數(shù)和水蒸汽擴(kuò)散阻力的變化，比較AW和△數(shù)值的大小來評定（一般空白樣品與清洗后的△w和△值越小越好）。
3．3．3石材清洗效果的評價(jià)與分級
根據(jù)清洗前后石材的外觀和表層性狀的測定結(jié)果進(jìn)行評級，一般可分為：特效、顯效、有效和無效。以上述儀器的數(shù)值化測定結(jié)果，既可以作為清洗劑的有效程度的判別，也可以用它們來定出不同級別的清洗劑具體要求。
4、清洗對石材的影響及清洗劑的殘留問題
清洗對于石材來說是一把雙刃劍，它即可以消除污跡，也可能危害石材。為了讓人們了解這種危害性，特別是了解清洗劑對于石質(zhì)文物的遠(yuǎn)期危害，在石材清洗劑規(guī)范的制定中必須規(guī)定這方面的檢測和評價(jià)。從現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，可以參照的有關(guān)檢測和評價(jià)方法還很少，以至殘留物影響問題成了目前制定石材清洗劑規(guī)范的一個(gè)難點(diǎn)。
4．1清洗對石材影響的檢測
清洗對石材表面形態(tài)的影響可用如下方法進(jìn)行檢測：
體視顯微鏡，在體視顯微鏡下觀測污跡清洗前后，空白樣品與清洗后石材表面的形態(tài)的變化（可加攝像頭用計(jì)算機(jī)軟件獲得數(shù)字值A(chǔ)Z）；表面粗糙度測量儀，用表面粗糙度測量儀觀測污跡清洗前后，空白樣品與清洗后樣品表面的粗糙度的變化（△Ra，△Rz）；
光澤度儀，測量污跡清洗前后，空白樣品與清洗后樣品光澤度的改變率（△Gs）。
對石材表面破壞性的大小可以根據(jù)清洗劑使用前后測定的石材表面的△z，△Ra，ARz，△Gs的數(shù)值來比較和評價(jià)，（一般清洗前后的AZ，ARa，ARz，AGs的數(shù)值越小越好）。評級一般可分為：無影響、微影響、有影響和嚴(yán)重影響。以上述儀器的數(shù)值化結(jié)果也可以用來規(guī)定出不同級別清洗劑的要求。
4．2清洗后的殘留物和殘留量的檢測
清洗過后，在石材上殘留的化學(xué)物質(zhì)及其殘留量可以用儀器分析方法來檢測。許多儀器，如能譜儀、原子吸收光譜儀等可以直接測量空白石樣與清洗后的石樣。但在多數(shù)情況下，尤其是一些簡單的化學(xué)分析方法往往需要從清洗過的石材樣品中將殘留的化學(xué)物質(zhì)提取出來。目前，最方便的提取方法是用浸漬法或吸出法，使殘留物轉(zhuǎn)移到溶劑中，然后再進(jìn)行分析。這種轉(zhuǎn)移后的分析在定量上有一定難度，但是只要恰當(dāng)選擇參比物，還是能夠完成許多石材內(nèi)的殘留物的分析的，如總可溶物，酸，鹽，表面活性劑等物的測定。石材清洗劑規(guī)范中應(yīng)該規(guī)定一些危害較大的殘留物的檢測方法和允許的最大殘留物量。
4．3殘留物遠(yuǎn)期影響的評估
目前，在石材上殘留的化學(xué)物質(zhì)對于石材的負(fù)面影響，以及殘留量的遠(yuǎn)期影響等大多還只能定性地評價(jià)。在實(shí)驗(yàn)室中，通過強(qiáng)化試驗(yàn)可以在較短時(shí)間內(nèi)看出部分問題，尤其是對于一些容易被腐蝕的石材。可以使用的強(qiáng)化試驗(yàn)如：清洗劑浸泡實(shí)驗(yàn)，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)用清洗劑浸泡某幾種石材，以觀測對于石材的負(fù)面影響等等。
總之，本文提出了一些石材清洗劑的檢測和評價(jià)方法，拋磚引玉，希望與行業(yè)內(nèi)外人士共同探討，使我國石材清洗業(yè)的發(fā)展更加規(guī)范和興旺。
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