石材病变机理及破坏因素
随着我国建筑业的发展，几乎所有大型建筑都或多或少地采用了石材装饰，石材为建筑物带来古朴自然和庄重豪华的外观。但是由于各种原因引起的石材污染也逐渐暴露出来，这些以前未料到的石材“病变”使越来越多的业主们困扰。例如：经常见到的石材锈斑、白华、水斑、色斑、油斑等污迹，这些“病变”大大破坏了石材原有的装饰效果。清除它们又具有相当难度，因为污迹已经深入石材的微孔隙中，不是普通的表面擦洗能够清除的，而打掉旧石材重新安装则耗资可观。多年来各大城市中的这类污迹斑斑的石材装饰面比比皆是。我国的石质材料品种繁多，应用广泛。从石器时代的岩画、石器，到历代的石窟造像、石塔经幢、石桥牌坊、石碑石雕、各种石头建筑以及目前普遍使用的装饰石材等等，构成了我国特有的“石文化”，成为中华文化的重要组成部分。为了更充分地发挥石材的社会和经济效益，有效地进行维护管理和科学地运用防护措施，研究石材的病变及腐蚀机理和破坏因素是十分必要的。
石材的腐蚀破坏既是一个复杂的过程，又是石材内在性质和与环境因素相互作用的结果。石材的内在性质包括其化学组成和颗粒结构
1、碳酸盐岩石中碳酸盐含量超过50%，其主要化学组成是碳酸钙和碳酸镁等，具体的又可分为石灰石、白云石和大理石。石灰石90%以上的成份是碳酸钙，白云石中含有一定量的碳酸镁，大理石是经过重结晶的碳酸钙。
2、因为晶粒差异、孔径分面不同及以后沉积的缘故，物理性能有所差异，抗腐蚀性也不同。后沉积即重结晶会提高强度，降低微孔率，延长使用寿命。
3、砂岩和花岗石：这些石材的性质和结构各不相同，它们的表面和内部都有许多直径零点几到几百个纳米的微孔，这些微孔是气体和水份进出入石材内部的通道，同时气体和水份也将酸碱盐等物质带入和带出，使石材与环境更紧密相联。
环境因素包括当地的气候与气象，如气温变化、雨水与潮湿、风雪;包括邻近接触物的影响，如大地、海水或依托体;还包括环境空气成份，如大气中酸性气体含量(如SO2、CO2、NOX等)以及悬浮颗粒物(TSP)都直接影响石材的使用寿命。我国是硫化物污染较严重的国家之一，许多地区的环境空气质量达不到国家三级标准，环境污染的破坏问题已提到首要议事日程上来，应当引起足够的重视。
石材的破坏因素—水
冻融：水结冰后体积膨胀约百分之十[10]。水在岩石微孔中结冰的膨胀力可能超过岩石的张力，引起石面破碎或造成裂缝。
溶解力：水反复不均匀地吸收、渗透、溶解、温升膨胀、水合反应等都可能裂解岩石。
媒体介质：水向石材内部输送氧化或还原矿物质的化学物质和盐类，会将各种污染物带入石材微孔内，加速石材的溶蚀和破坏。
生物载体：水还是微生物等有机体滋生不可缺少的条件。
所以水是石材腐蚀过程中最重要和最复杂的因素，目前许多防护方法都是以防水为中心。
石材的破坏因素—盐
盐——广泛意义上的化学盐，如KCl、 NaCl 等
盐斑——水斑的基本表现形式
盐的膨胀力：盐都有降解的基本趋向，尤其是水溶性盐。溶盐的自发结晶是浓度和温度的函数。盐水合后体积膨胀，会产生较大压力。如果石材温度变化较大，盐会温升膨胀，例如NaCl由20℃升到60℃体积膨胀0.8%。盐膨胀是石材破坏最主要的因素之一。
石材的破坏因素—大气和酸雨
客观存在的CO2：二氧化碳溶解后和石材中碳酸钙作用生成易溶的碳酸氢钙。
现代工业的污染：大气中酸性气体的溶解(不论是正常浓度还是受到工业污染后)会使水的酸性增强，更具有腐蚀性。SO2和SO3等溶于雨水后，形成酸雨，对石材尤其是碳酸盐石材损害极大，生成的硫酸钙被冲走，又形成新的腐蚀面。除了直接的溶蚀外，残留的可溶性盐还会重结晶或水合，进一步侵蚀石材。
石材的破坏因素— 工业烟雾和化学物质
烟雾是潮气、灰尘和各种化工燃料燃烧物的混合物。烟尘像海绵一样，吸收各种气体，
与水混合后就形成酸性或碱性溶液、腐蚀性液体。严重的工业污染和汽车废气排放以及闭塞的大气循环是工业烟雾形成的主要原因。烟雾不仅对生物有伤害性，对石质建筑和装饰石材的污损和腐蚀都很强。
生产、生活中的大量的化学物质，都具有或酸或碱性，对石质建筑和装饰石材的污损和腐蚀也很强。
石材的破坏因素—生物
微生物和植物分泌的无机酸和有机酸破坏石质结构，同时与矿物质进行离子交换，会加
速石材的分解。鸟类等动物的排泄物也会造成石材污染。
微生物以石材中某些成分作为寄身的养分，从而导致石材的腐蚀。如苔藓等。
