دلایل تغییر رنگ در سنگ های ساختمانی و چند نکته در مورد ترمیم آن ها
مقدمه
ترمیم و نگهداری از تغییر رنگ در سنگ های ساختمانی یکی از مهم ترین، چالش برانگیزترین و تخصصی ترین مباحث در حوزه سنگ های ساختمانی است. روش ها و مواد بسیار متنوعی برای ترمیم و نگهداری از سنگ های ارائه شده است که انتخاب و بکارگیری هر کدام نیاز به بررسی مولفه های مختلفی دارد. مولفه هایی که بررسی آن ها نیازمند تخصص و تجربه است.
اما باید توجه داشت که پیشگیری از آسیب های احتمالی اعم از تغییر رنگ و زرد شدگی هم چنان موثرترین روش است که نگهداری اصولی از سنگ مستلزم آن است.
گام اولیه در پیشگیری، شناخت ترکیب شیمیایی خود سنگ با آزمایش های XRD و XRF است تا اطمینان حاصل شود که سنگ ترکیبات مستعد زردشدگی ندارد. در مرحله بعد، باید با داشتن ترکیب شیمیایی دقیق سنگ، به متخصصین مراجعه نمود و ماده ی شیمیایی مناسب جهت رفع تغییر رنگ را تهیه نمود.
مادامی که ترکیب شیمیایی سنگ مستعد زردشدگی باشد، خیلی سخت می توان برای مدت زمان طولانی، جلوی واکنش طبیعی سنگ را گرفت.
در زمینه ی نگهداری و نصب اصولی سنگ ها، گروهی از مواد بنام پرایمری ها وجود دارند که آسیب های شیمیایی ثانویه در سنگ را کاهش می دهند. پرایمری باعث می‌شود سنگ جذب رطوبت نداشته باشد ولی بتواند با چسب ها و رزین ها پیوند برقرار کند.
پرایمری ها قبل از نصب سنگ، با استفاده از قلم مو، اسپری یا رولرهای کم پرز به تمام سطوح خشک سنگ غیر از سطح بیرونی اعمال می شوند.
زردشدگی در سنگ های ساختمانی
یکی از رایج ترین معضلات و آسیب هایی که در سنگ های ساختمانی مختلف دیده می شود، زرد شدگی است. اما زرد شدگی خود می تواند دلیل فیزیکی یا شیمیایی داشته باشد.
علت فیزیکی:
در این صورت علت زرد شدگی (یا رنگ های دیگر)، چسبیدن سنگ به سطح زیر کار در روش استفاده از دوغاب یا ملات ماسه سیمان و نفوذ شیره سیمان (سیمان و آب) به داخل حفرات سنگ است. اگر حفرات سنگ بسته نبوده و تا سطح سنگ ادامه داشته باشد، رنگ سنگ بعد از نصب تیره می شود و در این حالت استفاده از مواد شوینده قاعدتا تاثیری در رفع تغییر رنگ سنگ نخواهد داشت. این اتفاق در نصب موزائیک کف هم برای برخی از موزائیک ها نیز می افتاد (موزائیک هایی که تراکم لازم را در فرآیند تولید پیدا نکرده اند).
در سنگ های متراکم مثل گرانیت که با حفرات سنگ مواجه نیستیم، با پدیده جذب آب مویینه روبرو هستیم که می تواند مانند مورد قبلی، باعث تغییر رنگ سنگ شود. در این صورت اگر قبل از نصب در سطح پشت سنگ از مواد واترپروف استفاده شود، دیگر استفاده از دوغاب سیمان، کمکی به چسبیدن سنگ به سطح زیرکار نمی‌کند و باید از چسب استفاده کرد.
اصولا در هنگام استفاده از سنگ، هیچ توجه خاصی به میزان جذب آب مویینه نمی شود، در صورتی که در سنگ های مختلف به ویژه گرانیت ها که تنوعی از میکروکرک ها (ریز ترک) را دارند، این پدیده بسیار مهم و دردسر ساز است.
اگر حجم و تعداد حفرات زیاد باشد (مانند سنگ تراورتن) جذب آب تحت فشار خلا اندازه گیری می شود. اما میزان جذب آب در اثر capillary یا مویینگی، به این روش قابل اندازه گیری نیست. در نهایت، مایع ملات یا سایر محلول ها می توانند از طریق فرآیند مویینگی وارد بافت سنگ شده و تغییر رنگ را در پی داشته باشند همواره پیشنهاد می شود تا مطالعه ی میکروسکوپی روی سنگ انجام شود. یکی از کاربردهای این کار، مطالعه ی الگوی ترک های سنگ است. اگر ریز ترک های موجود در سنگ به هم راه نداشته باشند، جذب آب مویینه شدیدا کاهش پیدا می کند.
به دلیل تنوع در میزان جذب آب سنگ های مختلف، اسکوپ کردن سنگ ها در پوشش نمای خارجی الزامی است. یکی از روش های اسکوپ هم استفاده از لقمه های سنگی است که اصولا پیشنهاد نمی شود زیرا حتی در صورت استفاده از چسب سنگ بجای چسب موسوم به ۱۲۳ نیز بعد از مدتی و عموما بعلت تفاوت ضریب انبساط حرارتی چسب و سنگ وکوچک بودن محل اتصال لقمه سنگی نسبت به سطح قطعه سنگی نما، این اتصال قطع و سنگ از نما جدا می شود در حالی که لقمه در ملات باقی می ماند.
علت شیمیایی:
در این حالت واکنش بین آب و املاح موجود در آب یا حتی مواد تشکیل دهنده سیمان با عناصر و کانی های تشکیل دهنده سنگ می تواند باعث تغییر رنگ یا حتی بروز شوره در سطح سنگ شود.
چنانچه در ترکیب شیمیایی سنگ، آهن های آزاد وجود داشته باشد، این ترکیبات آهنی در اثر هوازدگی اکسید شده و به اصطلاح دچار زنگ زدگی می شود. این اکسیدشدگی نیز بصورت زرد شدگی در سطح سنگ دیده می شود. زنگ زدن ناشی از آهن در گرانیت ها بسیار رایج است و گاهی در سنگ های ماربل (چینی) نیز دیده می شود.
در این حالت هم با توجه به ترکیب شیمیایی سنگ (که در آزمایشات سنگ قابل دریافت است) و بررسی نوع تغییر رنگ توسط متخصصین می توان مواد پاک کننده مناسب را تهیه یا حتی ساخت و مورد استفاده قرار داد.
از طرفی با تغییر رنگ ناشی از نفوذ روان آب های ناشی از کج باران که می تواند در شهرهای بزرگ تبدیل به روان آب های اسیدی شود، همان علت های فیزیکی یا شیمیایی دخیل هستند که در این حالت محافظت از پوشش سنگی از سمت خارج (پروتکت کردن) راحت تر انجام می شود اما این روش هم باید بعد از چند سال دوباره تجدید گردد.
در خصوص نفوذ روان آب ها از سطح خارجی به روش نفوذ آب مویینه اگر به نماهای پوشیده شده با سنگ گرانیت توجه کنید، بعد از روزهای بارانی مدت زمان بیشتری نسبت به نماهایی مانند سنگ تراورتن طول می کشد تا سطح نما خشک شود، که دلیل این موضوع هم جذب آب مویینه در سنگ های گرانیت است که توضیح داده شد.
این ماندگاری رطوبت در سنگ هنگامی که با نور خورشید (اشعه مادون قرمز) و در برخی اقلیم ها آلودگی هوا همراه شود، می تواند باعث تسریع در انجام واکنش های شیمیایی و حتی عوارضی فراتر از تغییر رنگ سطح سنگ شود.
روش تولید و فرآوری:
برخی از تغییر رنگ ها هم ارتباطی به سنگ نداشته و مربوط به کیفیت فرآوری و مواد استفاده شده در این فرآیند (مانند نوع اپوکسی و …) است و در واقع با تغییر رنگ اپوکسی مواجهیم نه سنگ که در این مورد استفاده از مواد شوینده شاید اثر فوری داشته باشد و باعث تمیزی سطح سنگ و اصلاح رنگ شود.
نکات مهم در رفع تغییر رنگ سنگ:
1- پشت و کناره ی سنگ را واتر پروف نمی کنند زیر در این حالت هیچ چسب یا ملاتی به سنگ نمی چسبد. برای این کار باید از پرایمری استفاده شود. پرایمری یک حفاظ دور دانه های سنگ ایجاد میکند تا سنگ آماده ی پذیرش چسب شود و اجازه نمی دهد بلور سنگ با عوامل خارجی رطوبتی واکنش نشان دهد.
2- اول تغییر رنگ بلور ها باید از بین برود (مانند سیاهی یا لکه رو پارچه سفید). بعد می بایست دانه های کریستالی سنگ اصطلاحا کاور شوند تا عوامل شیمیایی، تاثیر مجدد روی سنگ نداشته باشند.
3- در مورد اشعه یو وی، پوشش آنتی یووی باعث جلوگیری از صدمه یا عوارض مجدد خواهد شد.
4- همیشه مواد رنگ بَر، موثر نیستند. استفاده از هیدروکسید ها می تواند باعث شکست یا انهدام کریستال های سنگ شود و در کوتاه مدت حدود ۲ تا ۶ ماه سطح صیقلی سنگ مات خواهد شد و یا حتی تخریب ظاهری بیشتری را در پی خواهد داشت.
5- در مورد شوینده ها هم PH با مقدار ۸ تا ۹ می تواند برای شستشوی سنگ های مختلف در مکان های مختلف مناسب باشد. این کار باید بصورت دوره ای انجام شود:
یک روز در میان PH7
یک ماه در میان PH8
سالانه PH9
6- شوینده های اسیدی یا اصطلاحا دترجنت ها عملا باید با دستور العمل خاص زیر نظر متخصص استفاده شوند. کوچک ترین اشتباه منجر به نیاز به پولیش مجدد خواهد شد.
7- آب برای شستشو هم نقش تاثیر گذاری دارد.
8- اینکه همه سنگ ها دچار این تغییر رنگ می شوند هم به بسته بودن حفرات سنگ مربوط می شود. اگر این حفرات بسته باشند یا ترک های ریز تا سطح سنگ ادامه نداشته باشند، قاعدتا دوغاب نفوذ کرده به سطح سنگ نمی رسد و این تغییر رنگ اتفاق نمی افتد.
تهیه شده در واحد تولید محتوای شرکت روشان روز
با همکاری آقای دکتر سیدحسین موسوی، آقای علیرضا ثقفی و آقای سعید نجاتی ( اعضای خانه سایبری سنگ ایران)
گردآوری و ویرایش: سعید نجاتی
