裝飾用石材水斑現象如何預防和治理

水斑系石材表面濕潤含水，使得石材表面產生整體或部份暗沉的現象，影響石材的美觀，水斑的一般外觀狀態如圖 A、B。 石材發生水斑的原因，大部份分為兩類，第一類系屬于中性水分的吸收，其原因如下：由于石材是多孔性的物質，當雨水、清洗地面的水以毛細原理從石材正面滲入，會使得石材表面產生暗沉的現象。這種水斑通常是暫時性，只要保持干燥，水分就能自然的揮發排除，恢復石材原有的外觀。

另一種可能造成石材病變的水斑，則有可能造成石材具體的傷害，其成因與石材以濕式工法濕式加強工法安裝時的不當施作有關，其原因如下:硅酸鹽水泥是石材濕式安裝最常用的粘結材料，含有大量的氧化鈣、氧化鋁及氧化鐵，其中氧化鈣約占水泥產物總量的20%，它可溶于水，在濕式安裝粘結石材時，則強堿性的氧化鈣會殘留在石材背填的砂漿中，若石材安裝于靠近水源之處或是施作水泥沙漿水灰比過高，過量的水將氫氧化鈣溶離出來，因毛細原理滲透到石材表面，隨后再與空氣中的二氧化碳反應形成碳酸鈣，此時，由于碳酸鈣易潮解而吸附大量的強晶水，將造成石材表面濕潤含水，使得石材表面整體或部份產生暗沉的現象。

一般而言，石材表面若無施作防護劑，發生前述之施作不當所造成的水斑現象是全面性的，即水斑會均勻分布在石材的所有表面。若防護劑品質不佳或不按照正確的施作方法施作石材防護工程，安裝后所造成水斑現象是不均勻的分布，堿性水份會從防護品質較差處滲透上來，而造成局部的水斑現象（我們在發生水斑的石材表面測其表面的pH值，發現pH值可達13以上，為較強的堿性）。上述因工法不良所致之水斑除了不美觀外，長期處于強堿的環境下之石材有可能發生石結構質的損壞，尤其對二氧化硅含量較高的花崗石，破壞性更大，嚴重時會造成結晶顆粒的剝落。

由于造成水斑的因素，是因為背填水泥沙漿中的氫氧化鈣或其它堿性金屬離子被多余水分溶解后，滲入石材內部并逐步滲出石材表面，進一步與空氣中二氧化碳、水氣反應形成含易潮解的碳酸鈣或碳酸鹽（該種鹽類會自空氣中持續吸收水分而生成其結晶水），而使石材表面濕潤含水的現象。因此，避免水分滲透至石材內部及表面即可避免水斑的發生，其預防措施可朝兩個方向思考：一、對石材進行防水處理，防止水分進入石板；二、在背填水泥漿中進行減水或防水，以防水份滲出而進入石板。



以下即依上述二大方向說明實際防止水斑病變之可行方法：

一、石材防護以防止發生石材堿性水斑的方法

（1）使用正面型防護劑進行正面防護措施，使由背填砂漿中所透入石材的堿性水分，被阻擋在防護之滲透層之下，讓上滲的堿性水分不會透出可見的石材層面，本方法之優點為僅施作正面防護，使用之物料及人工成本較低，但其缺點為：若正面防護因工法及藥劑量使用失當造成施作失敗狀態，則不易補救（當防護施作失敗后出現之水斑，不易處理且呈局部分布狀態，極不美觀）。
（2）石材六面的防護方式，其作法是在的底面及四周施作背面型防護劑，并在正面施作正面防護，其優點為石材被完善防護，防護失敗的機會不大；缺點為工料成本較高。
（3）石材在安裝前應施作防護劑。防護劑的品質及施作方法影響防護效果甚大，因此要慎選防護劑及使用正確施作方法。石材養護知識
二、背填水泥砂漿防水及減水的方法

（1）水泥砂漿在調配時，使用低水灰比或添加減水劑。來降低混凝土拌合水量，促使水泥水化后無多余水分。
（2）在水泥砂漿中加入防水劑。可避免金屬離子被大量水分溶解滲出石材表面，形成水斑。
（3）選用無污染之骨材，應避免含鈣、鎂、鈉等離子較多的海砂，及避免使用礦物質較多的地下水為拌合水，減少金屬離子的來源，降低水斑發生的機率。