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古建青磚外墻墻面泛堿的形成、清洗與治理
一、 ? ? 泛堿形成原理
1.什么是泛堿現(xiàn)象?
泛堿現(xiàn)象主要表現(xiàn)為粘貼使用的強(qiáng)堿性水泥中的強(qiáng)堿與空氣中的酸性溶液，一般為酸雨或工業(yè)、生活酸性物質(zhì)，如碳酸等反應(yīng)生成的鹽類，經(jīng)水的動(dòng)力將生成物的鹽帶到磚、石的表面，待水干涸后，這些鹽類則以結(jié)晶化的形式出現(xiàn)在磚、石或石材表面上或接縫處。其基本的形式是酸性溶液+堿——鹽+水，如2NaOH+H2SO4---Na2SO4+2H2O生成的硫酸鈉鹽卻又易溶于水，遇到很充分的水就會(huì)形成離子溶液，很快離開原鹽所在的部位，游離擴(kuò)散到磚、石、石材其他部位，待水分干燥后，又會(huì)在擴(kuò)散到的部位重新析出鹽分，形成新的泛堿、鹽析現(xiàn)象。
2.返堿的類型
毛細(xì)現(xiàn)象（自然泛堿）：磚、石通常是經(jīng)煅燒、壓制而成，結(jié)晶相對(duì)較粗，存在許多肉眼看不到的毛細(xì)管，水可以通過(guò)毛細(xì)管浸入面?zhèn)鞯搅硗庖幻?。磚、石的這種特性及毛細(xì)孔的存在，為粘接材料中的水、堿、鹽等物質(zhì)的滲入和析出并形成泛堿提供了通道。當(dāng)Ca2+ 、Na+、K+、OH- 等離子到達(dá)墻體表面后，由于水分的蒸發(fā)，形成白色粉末的鹽類結(jié)晶，或是與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，在墻體表面結(jié)晶成為石灰狀的白色硬塊，嚴(yán)重影響墻體表面的裝飾效果，其表現(xiàn)形式有粉末狀、細(xì)絲狀、顆粒狀等，所以，自然泛堿也叫鹽析、鹽類晶化。
不當(dāng)處理：不當(dāng)處理方式導(dǎo)致再次泛堿（反應(yīng)型泛堿）：為處理基材或粘貼材料中堿性物質(zhì)與空氣中的水分反應(yīng)生成的鹽類物質(zhì)，采用酸液進(jìn)行清洗處理，很可能產(chǎn)生新的難溶于水的物質(zhì)，甚至將墻面結(jié)構(gòu)破壞，形成更多毛細(xì)孔，導(dǎo)致二次泛堿，二次泛堿通常為蜂窩狀或表現(xiàn)為流掛現(xiàn)象，較初次泛堿更嚴(yán)重，更難以清洗。
結(jié)晶型泛堿：氫氧化鈣與空氣中二氧化碳、二氧化硫等酸性化合物反應(yīng)，反應(yīng)形成新的碳酸鈣和硫酸鈣物質(zhì)，長(zhǎng)期反復(fù)出現(xiàn)：水分滲入—蒸發(fā)—結(jié)晶—析出—水分再滲入—蒸發(fā)—結(jié)晶—析出的循環(huán)過(guò)程，就出現(xiàn)了流掛現(xiàn)象，如果流掛物呈白色半透明的塊狀結(jié)晶，表面結(jié)構(gòu)致密，硬物都難以刮去的話，稱為結(jié)晶型泛堿，清洗產(chǎn)品很難直接清除。
自然泛堿產(chǎn)生兩個(gè)主要因素：大量水分、堿性物質(zhì)。水分是攜帶泛堿的運(yùn)輸者，只要采用了正確的處理方法，初次泛堿并不可怕。切忌用酸液清洗，一旦墻面被洗壞，再次更嚴(yán)重的泛堿將不可避免。
3.輕微泛堿的處理原則
? ?解決泛堿現(xiàn)象重要的就是隔離水分在磚石內(nèi)部的通道，磚石保護(hù)是必要要做的。
二、泛堿的清洗
首先要判斷產(chǎn)生泛堿的原因是施工的水泥中的水分引起的還是由于墻體漏水引起的，如果是因?yàn)槁┧鸬?，首先要堵住漏源，然后再進(jìn)行清洗工作。
根據(jù)泛堿不同的類型選用合適對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品：
初次輕微的自然泛堿可選用泛堿清洗劑清洗，之后采用保護(hù)劑保護(hù)。
如果是硬物都難以刮去的結(jié)晶型泛堿，任何清洗劑都很難直接清除，一般選擇懸浮粒子噴射清洗去除，使其打開磚石的毛細(xì)通道，之后用泛堿清洗劑深層次清洗，后采用保護(hù)劑保護(hù)。清洗過(guò)程中需用硬毛刷用力刷洗，注意及時(shí)用水清洗，以使泛堿物質(zhì)與被清洗物脫離，避免殘留顆粒吸附，待水分蒸發(fā)后再次影響視覺(jué)效果。
三、 ? ? 防水保護(hù)
除了泛堿、霉菌問(wèn)題，建筑物的吸水性（墻體建筑材料基本上是無(wú)機(jī)材料，其本身具有很多微孔及毛細(xì)管）是導(dǎo)致其墻體損壞的主要原因。水能產(chǎn)生溶蝕破壞；滲入墻體的水冬天結(jié)冰，體積膨脹約10%，極易產(chǎn)生應(yīng)力膨脹，從而造成墻體的破壞；一些具有侵蝕性的氣體，如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等，也是通過(guò)水而導(dǎo)致建筑墻體破壞的。如果建筑墻體不透氣，水汽擴(kuò)散受阻，既會(huì)阻礙墻體向外排濕，導(dǎo)致墻體含濕量逐步增加，造成冷凝水富集，極易給墻體熱工、結(jié)構(gòu)等性能帶來(lái)不利影響，也容易產(chǎn)生應(yīng)力，使得建筑表面材料起泡、脫皮。因此要使建筑物得到保護(hù)，就使得建筑物墻體拒水和透氣。
從上文可知磚石類材料各種問(wèn)題的核心都是水。、不改變?cè)写u石材料特性的防水材料是解決問(wèn)題的核心。這種材料主要分為兩大類，可根據(jù)客觀情況選擇。
水性有機(jī)硅憎水保護(hù)劑具有極強(qiáng)的防水性能、的透氣性能以及不改變?cè)写u石類材料外觀的特點(diǎn)，是近乎的保護(hù)磚石類材料。有機(jī)硅分子中的Si-O-Si鍵吸附在礦物表面,甲基或其他烷基基團(tuán)則整齊地排在外面,烷基是具有憎水性的基團(tuán),因此,這種定向排列的有機(jī)硅分子膜就表現(xiàn)出極強(qiáng)的憎水性。除此之外,Si-O鍵的鍵能很高(89千卡/摩爾,而C-C鍵只有5816千卡/摩爾),是相當(dāng)牢固的鍵。這種結(jié)構(gòu)使有機(jī)硅涂膜具有抗紫外光破壞的特性,在陽(yáng)光和大氣中使用壽命大大延長(zhǎng)。有機(jī)硅涂膜的憎水性使液態(tài)水在坡面和立面上難以停留。當(dāng)液體水接觸這種表面時(shí),便呈荷珠狀向下滾落;有機(jī)硅的“呼吸性”保持了被覆體自體的濕氣平衡,因而更進(jìn)一步推進(jìn)了涂膜的耐久性。
溶劑型氟硅涂料不僅具有比普通有機(jī)硅涂料更優(yōu)異的憎水、防污性能，而且具有優(yōu)異的憎油性。有機(jī)硅氟防水劑在不改變硅樹脂優(yōu)良透氣性的前提下，使被保護(hù)材料表面具有更低的表面能，降低了其吸水率，提高了其防水壽命；而氟基的引入還提高了涂層的耐溶劑、耐酸、耐堿、耐污等性能，可大幅降低外墻毛細(xì)孔吸水率(水珠效果)具有防水、防潮、防水垢、抗風(fēng)化功能、延長(zhǎng)使用壽命(達(dá)10年以上)。使墻面將始終處于干燥狀態(tài)：能大幅降低氯離子侵蝕，冰凍融破壞，保持其原有的強(qiáng)度，能降低墻體材料的導(dǎo)熱能力。保持外層的透氣性:防止墻面空鼓、龜裂、剝落、達(dá)到外墻的性。長(zhǎng)期耐候性、耐紫外線:保持外墻面的原色、防止污染、自動(dòng)保潔。具有防潮、防霉、不長(zhǎng)青苔、能完全鎖住于水、酸雨、油污、塵埃，尤其是水性污染。
為了使外立面青磚表面達(dá)到相對(duì)持久如新，長(zhǎng)年不風(fēng)化，不褪色，延長(zhǎng)使用壽命，運(yùn)用文物保護(hù)的理念，憎水保護(hù)劑能有效的保護(hù)外立面免受越來(lái)越多的環(huán)境污染，氣候變化和微生物的破壞，像保護(hù)我們的皮膚一樣來(lái)保護(hù)外立面。
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