古建青砖外墙墙面泛碱的形成、清洗与治理

一、     泛碱形成原理

1.什么是泛碱现象?

泛碱现象主要表现为粘贴使用的强碱性水泥中的强碱与空气中的酸性溶液，一般为酸雨或工业、生活酸性物质，如碳酸等反应生成的盐类，经水的动力将生成物的盐带到砖、石的表面，待水干涸后，这些盐类则以结晶化的形式出现在砖、石或石材表面上或接缝处。其基本的形式是酸性溶液+碱——盐+水，如2NaOH+H2SO4—Na2SO4+2H2O生成的硫酸钠盐却又易溶于水，遇到很充分的水就会形成离子溶液，很快离开原盐所在的部位，游离扩散到砖、石、石材其他部位，待水分干燥后，又会在扩散到的部位重新析出盐分，形成新的泛碱、盐析现象。

2.返碱的类型

毛细现象（自然泛碱）：砖、石通常是经煅烧、压制而成，结晶相对较粗，存在许多肉眼看不到的毛细管，水可以通过毛细管浸入面传到另外一面。砖、石的这种特性及毛细孔的存在，为粘接材料中的水、碱、盐等物质的渗入和析出并形成泛碱提供了通道。当Ca²+ 、Na+、K+、OH- 等离子到达墙体表面后，由于水分的蒸发，形成白色粉末的盐类结晶，或是与空气中的二氧化碳发生反应，在墙体表面结晶成为石灰状的白色硬块，严重影响墙体表面的装饰效果，其表现形式有粉末状、细丝状、颗粒状等，所以，自然泛碱也叫盐析、盐类晶化。

不当处理：不当处理方式导致再次泛碱（反应型泛碱）：为处理基材或粘贴材料中碱性物质与空气中的水分反应生成的盐类物质，采用酸液进行清洗处理，很可能产生新的难溶于水的物质，甚至将墙面结构破坏，形成更多毛细孔，导致二次泛碱，二次泛碱通常为蜂窝状或表现为流挂现象，较初次泛碱更严重，更难以清洗。

结晶型泛碱：氢氧化钙与空气中二氧化碳、二氧化硫等酸性化合物反应，反应形成新的碳酸钙和硫酸钙物质，长期反复出现：水分渗入—蒸发—结晶—析出—水分再渗入—蒸发—结晶—析出的循环过程，就出现了流挂现象，如果流挂物呈白色半透明的块状结晶，表面结构致密，硬物都难以刮去的话，称为结晶型泛碱，清洗产品很难直接清除。

自然泛碱产生两个主要因素：大量水分、碱性物质。水分是携带泛碱的运输者，只要采用了正确的处理方法，初次泛碱并不可怕。切忌用酸液清洗，一旦墙面被洗坏，再次更严重的泛碱将不可避免。

3.轻微泛碱的处理原则

   解决泛碱现象重要的就是隔离水分在砖石内部的通道，砖石保护是必要要做的。

二、泛碱的清洗

首先要判断产生泛碱的原因是施工的水泥中的水分引起的还是由于墙体漏水引起的，如果是因为漏水引起的，首先要堵住漏源，然后再进行清洗工作。

根据泛碱不同的类型选用合适对应的产品：

初次轻微的自然泛碱可选用泛碱清洗剂清洗，之后采用保护剂保护。

如果是硬物都难以刮去的结晶型泛碱，任何清洗剂都很难直接清除，一般选择悬浮粒子喷射清洗去除，使其打开砖石的毛细通道，之后用泛碱清洗剂深层次清洗，后采用保护剂保护。清洗过程中需用硬毛刷用力刷洗，注意及时用水清洗，以使泛碱物质与被清洗物脱离，避免残留颗粒吸附，待水分蒸发后再次影响视觉效果。

三、     防水保护

除了泛碱、霉菌问题，建筑物的吸水性（墙体建筑材料基本上是无机材料，其本身具有很多微孔及毛细管）是导致其墙体损坏的主要原因。水能产生溶蚀破坏；渗入墙体的水冬天结冰，体积膨胀约10%，极易产生应力膨胀，从而造成墙体的破坏；一些具有侵蚀性的气体，如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫等，也是通过水而导致建筑墙体破坏的。如果建筑墙体不透气，水汽扩散受阻，既会阻碍墙体向外排湿，导致墙体含湿量逐步增加，造成冷凝水富集，极易给墙体热工、结构等性能带来不利影响，也容易产生应力，使得建筑表面材料起泡、脱皮。因此要使建筑物得到保护，就使得建筑物墙体拒水和透气。

从上文可知砖石类材料各种问题的核心都是水。、不改变原有砖石材料特性的防水材料是解决问题的核心。这种材料主要分为两大类，可根据客观情况选择。

水性有机硅憎水保护剂具有极强的防水性能、的透气性能以及不改变原有砖石类材料外观的特点，是近乎的保护砖石类材料。有机硅分子中的Si-O-Si键吸附在矿物表面,甲基或其他烷基基团则整齐地排在外面,烷基是具有憎水性的基团,因此,这种定向排列的有机硅分子膜就表现出极强的憎水性。除此之外,Si-O键的键能很高(89千卡/摩尔,而C-C键只有5816千卡/摩尔),是相当牢固的键。这种结构使有机硅涂膜具有抗紫外光破坏的特性,在阳光和大气中使用寿命大大延长。有机硅涂膜的憎水性使液态水在坡面和立面上难以停留。当液体水接触这种表面时,便呈荷珠状向下滚落;有机硅的“呼吸性”保持了被覆体自体的湿气平衡,因而更进一步推进了涂膜的耐久性。

溶剂型氟硅涂料不仅具有比普通有机硅涂料更优异的憎水、防污性能，而且具有优异的憎油性。有机硅氟防水剂在不改变硅树脂优良透气性的前提下，使被保护材料表面具有更低的表面能，降低了其吸水率，提高了其防水寿命；而氟基的引入还提高了涂层的耐溶剂、耐酸、耐碱、耐污等性能，可大幅降低外墙毛细孔吸水率(水珠效果)具有防水、防潮、防水垢、抗风化功能、延长使用寿命(达10年以上)。使墙面将始终处于干燥状态：能大幅降低氯离子侵蚀，冰冻融破坏，保持其原有的强度，能降低墙体材料的导热能力。保持外层的透气性:防止墙面空鼓、龟裂、剥落、达到外墙的性。长期耐候性、耐紫外线:保持外墙面的原色、防止污染、自动保洁。具有防潮、防霉、不长青苔、能完全锁住于水、酸雨、油污、尘埃，尤其是水性污染。

为了使外立面青砖表面达到相对持久如新，长年不风化，不褪色，延长使用寿命，运用文物保护的理念，憎水保护剂能有效的保护外立面免受越来越多的环境污染，气候变化和微生物的破坏，像保护我们的皮肤一样来保护外立面。