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石材着色与色差处理
第一节 石材着色的意义
石材之所以能用来做建筑装饰材料，很大程度上是利用其优异的物理性质，特别是颜色，饰面石材的优劣贵贱，价格高低，可以说颜色起作决定性的作用，由于颜色在装饰石材评价中的重要地位和珍贵色彩的石材日益减少，为提高装饰石材的档次，石材着色技术就引起了人们极大的关注。
利用天然石材进行人工着色，既可使石材制品更加丰富多彩，又可避免因色差问题造成的石材浪费，从而大幅度降低了生产成本，甚至将石材废品变为合格产品，以发挥更大的经济效益和社会效益。
第二节 石材着色机理及方法
一、着色机理
石材着色根据其作用效果，可分为增色、改色和润色。增色就是增强石材原有的颜色，使其变得更加浓重美观；改色就是将色质低劣的石材颜色加以改变，使其变成受市场欢迎的颜色新品种；润色就是不改变石材原有的色调，只是使其变得更加滋润、鲜艳而美观。
石材矿物的颜色大致可分为三种，即自色、它色和假色。矿物的自色是由其内部结构和结构中所含的色素离子所决定；矿物的它色是指矿物含有带色杂质或元素的机械混入所染成的颜色；矿物的假色是指其表面的氧化膜，内部解理或裂隙薄膜、包裹体等引起光波的干涉而呈现的颜色。石材着色就是根据这些机理来进行。根据矿物的不同发色机理，石材着色可分为色素物理着色法、物理-化学着色法、化学反应着色法和增艳润色法。
二、色素物理着色法
色素物理着色法是根据矿物的它色原理来进行的，是将带色杂质或元素机械地渗入石材内部而使石材着色，该方法是完全的物理渗透过程。缺点是色素容易在石材的裂隙中聚集，有时会使石材局部产生不自然的质感。
根据施工温度的不同，可分为常温着色和高温着色，常温着色对石材的力学性能没有影响，高温着色往往会引起石材机械强度不同程度的下降。
根据所用的材料不同，又可分为有机材料着色、无机材料着色和有机无机混合材料着色。有机材料着色的优点是色彩丰富，颜色鲜艳，但有些材料的耐候性往往不够理想。无机材料着色的优点是耐候性较强，其缺点是色彩不够丰富。
三、物理化学着色法
物理-化学着色法亦是根据矿物的它色原理来进行的，即物理渗入，化学固色，首先采用物理渗透的方法将带色杂质或元素机械地渗入石材的内部，再通过化学键合来使着色物质在石材内部固定，从而提高石材的色牢度。
四、化学反应着色法
化学反应着色法是根据矿物的自色和它色原理来进行的， 一般以无机材料居多，根据反应温度的不同，亦可分为常温着色和高温着色。根据是否向石材中引入着色物质，可分为引入色素着色法和改变石材构造着色法。引入色素着色法是先将着色物质引入到石材的内部，再通过化学反应的手段将着色物质转变成带色杂质或元素沉积于石材中而达到着色的目的（如金属盐离子着色法）；改变石材构造着色法不一定需要向石材中引入带色杂质或元素等着色物质，而主要是通过向石材中引入着色催化剂（如催锈着色法）或改变石材的外部环境（如激光着色法），使石材的内部物质结构或组成元素价态发生改变，从而达到着色的目的。
化学反应着色法因为通过化学的方法改变了石材的内部结构，或是引入了与石材结构相同的化学元素，通过这种方法对石材进行着色，在自然状态下是一个不可逆的过程，所以一般正常使用情况下基本可达到石材天然颜色的色牢度标准。
五、增艳润色法
增艳润色法是根据矿物的假色原理来进行的，增艳润色剂一般为无色透明或偏灰色的材料（如石材湿色防护剂、增光增艳防护剂、润色调色剂等），渗入石材后能引起石材的光学性质发生变化，增加石材的色彩饱和度，从而达到改变石材颜色的目的。
六、着色施工方法及注意事项
各种着色剂及着色方法不同，具体的施工工艺也各不相同，详情可参见各种着色剂的使用说明书。施工操作时应注意如下事项：
1． 操作时应穿戴防护用具，避免直接接触皮肤。
2． 着色剂使用前应充分摇均。
3． 不得用其他液体稀释着色剂，否则可能影响着色剂的着色效果或引起着色剂失效。
4． 大面积施工前，必须先在隐蔽处做局部小试，以确认效果。
5． 不要在潮湿和风力较大的环境下施工，否则会影响着色效果。
6． 如要对板材进行着色，最好在着色处理后再切割成规格板。
7． 因为石材的颜色千差万别，现有着色剂不可能适应每种石材，如果着色剂颜色与石材颜色不符，可参照石材的颜色，用着色剂的基本色和着色稀释剂根据三原色原理现场试验调配（具体的配色方法将在后面的章节中作进一步的介绍）。
8． 对于石面颜色不均匀的石材，必要时，可用各种颜色的着色剂分步叠加进行着色处理，以达到石面上多种颜色并存的效果。
9． 如果有未渗入石材内部的着色剂干结在石材的表面上，可用钢丝棉加水进行擦洗。
10．石材着色后，如果再将石材表面进行防护处理，使用效果更佳。
11．如果着色剂污染了其他物体，必须用专用清洗剂进行清洗。
12．储存于阴凉通风处，远离儿童。
第三节 石材的色差处理
一、石材着色剂的颜色调配
石材着色系列产品一般包括石材着色剂和着色稀释剂，着色剂又分为红、黄、绿、黑、蓝等基本颜色（自然界中纯蓝色的天然石材基本没有，所以成品着色剂一般不生产纯蓝色，而是将蓝色和黄色配制成绿色，蓝色着色剂可定制），亦可利用红、黄、绿、黑等基本颜色和稀释剂自行调配出所要求的其他颜色。调配方法是先根据石材的原有颜色或所要求的颜色选定一种着色剂的基本色，然后根据所选定的着色剂颜色与石材所要求颜色的偏差，利用配色的基本原理，慢慢加入一种或几种其他颜色着色剂，充分混合均匀，直至所配颜色达到要求为止，然后根据所配着色剂颜色的深浅，适当加入石材着色稀释剂进行稀释。如果所选定的着色剂只是颜色深浅不合适，则可直接用稀释剂进行稀释即可。举例如下：
1．浅灰至灰白色石材（包括芝麻白，如美国白麻、山东白麻等）的色差，可用黑色着色剂加着色稀释剂稀释后处理，稀释的比例范围为1:50-200，如有必要，还可适量加入红色和黄色着色剂，根据石材颜色的深浅通过小试确定。
2． 浅黑色石材（如芝麻黑）增色剂的配制：选定黑色着色剂为基本色，再加入适量的着色稀释剂。
3． 烧毛面黑色石材（如丰镇黑、中国黑）增色剂的配制：黑色着色剂2份 + 黄色着色剂3份 + 绿色着色剂1份 + 着色稀释剂42份。
4． 米黄石材增色剂的配制：先根据石材的颜色选定基本色黄色着色剂约50份，然后慢慢加入红色着色剂约0-3份和黑色着色剂约0-0.1份，再用着色稀释剂约0-50份进行稀释（如：金花米黄石材增色剂的配制约为：黄着色剂99份+红着色剂1份；黑金花石材增色剂的配制约为：黄着色剂97-98份+红着色剂2-3份）。
5． 橘黄色石材增色剂的配制：选定黄色着色剂为基本色，加入红色着色剂，再加入极少量的黑色着色剂，或再加入稀释剂。
6． 橘红色石材增色剂的配制：选定红色着色剂为基本色，加入黄色着色剂，再加入极少量的黑色着色剂，或再加入稀释剂。
7． 墨绿色石材增色剂的配制：选定绿着色剂为基本色，再加适量的黑色着色剂，或再加入稀释剂。
常见石材着色剂的配色方法参见表3-1-1。
表3-1-1 石材着色（增色）剂配色表
|
着色剂颜色
石材颜色
|
红 色
S-2132R
|
黄 色
S-5995Y
|
绿 色
S-2215G
|
黑 色
S-8236D
|
蓝 色
S-2368L
|
稀释剂
S-231S
|
|
浅灰色
|
|
|
|
1
|
|
50-200
|
|
灰白色
|
0-1
|
0-1
|
|
1
|
|
50-200
|
|
浅黑色
|
|
|
|
1
|
|
1-5
|
|
烧毛面黑石材
|
|
3
|
1
|
2
|
|
42
|
|
米黄石材
|
0-3
|
50-100
|
|
0-0.1
|
|
0-50
|
|
金花米黄石材
|
1
|
99
|
|
|
|
0-100
|
|
黑金花石材
|
2-3
|
97-98
|
|
|
|
|
|
橘黄色
|
1-5
|
95-99
|
|
0-0.2
|
|
0-100
|
|
橘红色
|
50
|
0-50
|
|
0-0.2
|
|
0-50
|
|
墨绿色
|
|
|
50-100
|
0-5
|
|
0-50
|
|
深蓝色
|
|
|
|
0-5
|
50-100
|
0-50
|
二、黑色系列（黑色至灰黑色）石材的色差处理
黑色石材表面颜色有深浅色差，可以用黑色着色剂进行着色(增色)处理，如果色差比较严重，可进行反复着色处理，直至色差消除（具体施工方法参见着色剂产品使用说明）。
灰黑色至浅灰色石材（包括芝麻黑、芝麻白、美国白麻、山东白麻等）的色差，可用S-8236D黑色着色剂加S-231S着色稀释剂稀释后处理，稀释的比例范围为1:5-200，可根据石材颜色的深浅通过小试确定，若用于非抛光面石材，稀释比例可适当加大。
如果石材着色后发现颜色太深，可用专用清洗剂或着色稀释剂进行清洗。
注：其他颜色石材的色差处理方法与此类似，只是使用的石材着色剂的颜色不同而已，或者需要用几种颜色的着色剂进行配色处理。
案例3.2.1：烧毛面鲁灰花岗石天然石胆色差的消除（普通色素着色法）
病变情况：
鲁灰花岗石为灰黑色石材，均匀分布着黑云母斑点，但天然存在大小不一的浅色石胆，且石胆中黑云母斑点含量极少，造成整体石材色差明显，严重影响石材的装饰效果，如图3-2-1。
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处理材料：
S-8236D石材(黑色)着色剂；
S-231S石材着色稀释剂。
施工方法：
1． 先根据石材的颜色调配好浅灰色着色剂：黑着色剂用量约为0.5%，稀释剂用量约为99.5%，充分摇匀。
2． 石材必须干燥，将石材的待着色表面清理干净。
3． 用毛刷将调配好的浅灰色着色剂均匀地涂刷在石材的浅色石胆上，使石胆的底色与整体石材的底色基本一致，自然干燥。
4． 用小木棍蘸取少量黑着色剂，均匀点在已用浅灰色着色剂处理的石胆上，疏密程度与整体石材上的着黑云母斑点基本一致。
处理效果：
处理后效果如图3-2-2。
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三、米黄类大理石的色差处理
同一品种的米黄类大理石板材，出现颜色深浅的色差，可有两种方法解决，一是润色（增艳）法，二是着色（增色）法。润色法又分为普通润色法和防护润色法两种；着色法也分为普通色素着色法和催锈着色法两种，一般来说，如果石材的底色（即色调）相近，都可通过润色的方法得以改善（注：可通过湿水的方法来判断石材的底色是否相近），暗色或需要加深颜色的石材（如白沙米黄、莎安娜米黄、富利米黄、贵州米黄、云南米黄等）或是石材不需要做防护时用普通润色法；艳色石材（如丁香米黄）或者需要做防护处理的石材用防护润色法。如果石材的底色相差太远，则可考虑用着色法，石质较致密，且无太明显的裂纹，如贝沙金米黄，用普通色素着色的方法来处理；石材颜色较黄，如金线米黄、金碧辉煌、金花米黄、云南砂岩、西班牙黄砂岩，用催锈着色法。
以上只是提供的一些参考，并不一定是最佳方案，至于用哪种方法比较理想，则要具体石材具体分析，如果没有经验，最好通过试验确定。
普通润色法所用材料为石材增艳润色剂，特点是只改变石材的颜色（加深、增艳），不增加石材的防护效果，比较适合于色差较大，吸收性较好的深米色石材，如果石材已经过防护处理，则必需先用清洗剂去除石材表面的防护剂，否则增艳润色剂无法渗入石材内部。
防护润色法所用材料为石材增艳防护剂，特点是既改变石材的颜色（增艳），又增加石材的防护效果，比较适合于色差相对较小的米色或黄色石材（用防护润色法消除米黄大理石色差的对比效果如图3-3-1，左侧为深色石材，右下为原浅色石材，右上为浅色石材防护润色处理后的效果）。
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普通色素着色法所用材料为石材着色（增色）剂和着色稀释剂，特点是颜色可以自由调配，先根据石材的基色（色调）和深浅石材的色差程度，用石材着色剂的基本色和石材着色稀释剂调配成适合本次使用的着色剂，然后再对色差石材或是仅对浅色部分石材进行着色处理，以达到消除色差的目的，优点是渗透性好，比较致密的石材和已经作过防护处理的石材均能使用，缺点是颜色调配比较麻烦，因为渗透性太好，所以石材的裂纹中颜色比较明显，不适合裂纹较多的石材。
催锈着色法所用材料为石材催锈着色剂，特点是耐候性极好，其颜色可达到与石材的天然颜色相同的色牢度效果，可确保在正常的使用过程中不会出现明显的退色或变色现象，经此法处理过的石材，颜色自然逼真，石材的裂纹中看不出着色的痕迹，比较适合黄色石材的色差处理。
案例3.3.1：贝沙金米黄大理石抛光板天然色差的消除（普通色素着色法）
处理材料：
S-5995Y石材(黄色)着色剂；
S-2132R石材(红色)着色剂；
S-8236D石材(黑色)着色剂；
S-231S石材着色稀释剂。
施工方法：
1． 先根据石材的颜色调配好着色剂：黄着色剂约47%，红着色剂约3%，黑着色剂约0.1%，稀释剂约50%。
2． 石材必须干燥，表面不得作过防护或打蜡处理，将石材的待着色表面清理干净。
3． 用软布将着色剂直接均匀地涂擦在石材的待着色表面上，着色剂用量不可太多，以直接擦干为好。
4． 着色后如果石材颜色还不够理想，可进行重复着色，以达到最佳的着色效果。
处理效果：
处理前后对比效果如图3-3-2（左侧为深色石材，右下为原浅色石材，右上为浅色石材着色处理后的效果）。
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注意事项：
1． 米黄石材的着色一般可根据石材的颜色用石材(黄色)着色剂(约占50-100%)、石材(红色)着色剂(约占0-10%)、石材(黑色)着色剂(约占0-1%)和石材着色稀释剂(约占0-90%)来调配所需着色剂的颜色，另外还可以采用颜色叠加的办法来进行石材着色，即先用某种颜色的着色剂着色后，如果发现颜色有偏差，再用石材中不足的颜色着色剂着色处理一次。
2． 如果石材的裂纹比较明显，则色差的消除无法用着色的办法来解决，因为着色剂会在石材的裂纹处聚集而导致石材的颜色不自然，因此，对于多裂纹的石材，只能用增艳润色法来处理。
3． 着色处理后的石材，要经过一天左右的时间干透后颜色才能稳定，因此，大面积施工前必须进行局部试验，待颜色稳定后才可进行正式施工。
案例3.3.2：丁香米黄大理石抛光板天然色差的消除（防护润色法）
病变情况：
天然色差，如图3-3-3。
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处理材料：
F-848Y石材增光增艳防护剂。
施工方法：
1． 石材必须干燥，施工前先将石材的待处理面清理干净。
2． 将增光增艳防护剂用毛刷或软布均匀地涂擦于浅色部分石材的表面上，用量为10-20m2，保持12-24小时后擦去或用抛光毛毡抛去表面浮尘，与深色部分石材做颜色对比。/L
3． 如果未达到满意效果，可多次重复以上步骤（2）。
4． 颜色达到满意的效果后，用软布均匀地将防护剂涂擦于深色部分石材的表面上，用量为60-80m2，能起到防护效果即可。/L
处理效果：
处理后的效果如图3-3-4。
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案例3.3.3：莎安娜米黄大理石抛光板天然色差的消除（普通润色法）
病变情况：
天然色差，如图3-3-5。
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处理材料：
TS-413石材增艳润色剂。
施工方法：
1． 石材必须干燥，施工前先将石材的待处理面清理干净。
2． 将增艳润色剂用毛刷或软布均匀地涂擦于浅色部分石材的表面上，用量为10-20m2，保持12-24小时后擦去石材表面浮尘，与深色部分石材做颜色对比。/L
3． 如果未达到满意效果，可多次重复以上步骤（2）。
处理效果：
处理后效果如图3-3-6。
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案例3.3.4：金线米黄大理石抛光板天然色差的消除（催锈着色法）
病变情况：
天然色差，如图3-3-7。
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处理材料：
SW-595石材催锈着色剂。
石材固色防护剂。
施工方法：
1． 石材必须完全干燥。
2． 清理石材上的污物及表面浮尘。
3． 在非石材部位及石材的非处理部位做好保护（如贴塑料胶带保护）。
4． 将催锈着色剂均匀地涂刷在浅色部分或者全部待处理的石材表面上（由色差具体情况决定），表干后用拧干的湿抹布将石材表面擦洗干净。
5． 干燥后检查石材的色差是否消除，如果还不够理想，可进行重复处理，以达到最佳效果。
6． 石材完全干燥后进行防护处理。
处理效果：
处理后效果如图3-3-8。
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四、黄色花岗石和黄色砂岩的增色及色差处理
大多数黄色花岗石和黄色砂岩的颜色都比较浅，而且色差较为严重，因此，黄色花岗石和黄色砂岩的调色处理就变得必不可少，其颜色及色差调整有两种方法，方法一是将深色石材的颜色向浅色石材方向调整，即减色法处理（黄色砂岩一般不采用减色法），方法二是将浅色石材的颜色向深色石材方向调整，即增色法处理，实际操作中应采用何种方法，主要取决于石材的原有颜色及客户或设计师的具体要求。但如果石材的基色不一致或相差太大，两种方法都很难保证石材的颜色完全统一，这就可考虑先将深色石材进行减色处理，然后再将整体石材进行增色处理以调整石材的基色，从而达到消除石材色差或是调整石材原有颜色的目的。
案例3.4.1：减色法消除黄金麻花岗石抛光板的天然色差
处理材料：
Q-330X麻石清洗除锈剂。
施工方法：
1． 在非石材及石材的非处理部位做好保护。
2． 清理石材上的污物及表面浮尘。
3． 将清洗除锈剂刷涂于石材的需处理部位。
4． 待石材的颜色达到要求后（约需几分钟至数小时甚至十几小时，根据石材的品种和颜色由试验确定），再将石材擦洗干净。
5． 如果石材色差严重，一次清洗无法达到要求，可反复处理。
处理效果：
减色法处理前后对比效果：如图3-4-1（左侧下部为原深色石材，左侧上部为深色石材局部减色处理后的效果，右侧为浅色石材）、图3-4-2（下部为有色差的原色石材，上部为整体减色处理后的效果）。
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注意事项：
对于黄色花岗石和黄色砂岩的色差，应尽量用增色法进行处理，因为采用减色法处理时很难控制好退色的程度，往往掌握不好，容易造成新的色差。
案例3.4.2：增色法消除黄金麻花岗石抛光板的天然色差
处理材料：
SW-595石材催锈着色剂；
石材固色防护剂。
施工方法：
1． 在非石材部位及石材的非处理部位做好保护（如贴塑料薄膜或胶带保护）。
2． 石材必须干燥，表面不得作过防护或打蜡处理。
3． 清理石材上的污物及表面浮尘。
4． 将石材催锈着色剂均匀地涂抹在石材的待处理表面上。
5． 表干后擦去石材表面的浮尘，如果石材颜色还不够理想，可进行重复处理，以达到最佳的着色效果。
6． 石材完全干燥后进行防护固色处理。
处理效果：
增色法处理前后对比效果：如图3-4-3（左侧为原深色石材，右侧下部为浅色石材，右侧上部为浅色石材局部增色处理后的效果）、图3-4-4（下部为有色差的原色石材，上部为整体增色处理后的效果）。
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注意事项：
1． 石材在增色及防护固色处理施工前必须处于完全均匀的干燥状态。
2． 催锈着色剂必须涂刷均匀。
3． 石材增色并完全干燥后，必须进行防护固色处理，以保证其早期色牢度的稳定。
案例3.4.3：金砂黄光面花岗石的色差处理(减色和增色相结合)
病变情况：
天然色差，如图3-4-5。
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处理材料：
Q-330X麻石清洗除锈剂。
SW-595石材催锈着色剂。
石材固色防护剂。
施工方法：
1． 石材必须干燥，施工前先将石材的待处理面清理干净。
2． 将麻石清洗除锈剂用水按1:2的比例稀释后均匀地涂刷于石材的最深色部位，24小时后观察石材的退色情况，若颜色还明显偏深，重复以上过程，直至颜色接近中等颜色石材后，将石材表面擦洗干净。
3． 将石材催锈着色剂用布均匀地涂擦于石材的最浅色部位，完全干燥后观察石材的增色情况，若颜色还明显偏浅，重复以上过程，直至颜色接近中等颜色石材后，将石材表面擦洗干净。
4． 石材整体完全干燥后，将固色防护剂用毛刷或滚筒均匀地涂刷在石材的整个表面上，纵横交错施工，不得遗漏。
处理效果：
处理后效果如图3-4-6。
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注意事项：
1． 麻石清洗除锈剂必须用水稀释后才能使用，否则可能引起石材退色太多而形成新的色差。
2． 用石材催锈处理剂催锈处理后，若颜色太深，可用清洗除锈剂清除后重作。
3． 各道工序施工期间均不得受雨水侵蚀。
案例3.4.4：荔枝面福建锈石花岗岩的色差处理(增色法)
病变情况：
天然色差，如图3-4-7。
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处理材料：
SW-595石材催锈着色剂。
石材固色防护剂。
施工方法：
1． 石材必须干燥，施工前先将石材的待处理面清理干净。
2． 将石材催锈着色剂均匀地涂刷于石材的浅色部位，完全干燥后观察石材的增色情况，若石材的色差没有消除，重复以上过程，直至满意为止。
3． 石材整体完全干燥后，将固色防护剂均匀地涂刷在石材的整个表面上，纵横交错施工，不得遗漏。
处理效果：
处理后效果如图3-4-8。
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注意事项：
1． 各道工序施工期间均不得受雨水侵蚀。
2． 如果石材的色差严重，且局部颜色明显偏深，亦可用“案例3.4.3”中介绍的减色和增色相结合的方法进行色差处理。
案例3.4.5：自然面西班牙黄砂岩的色差处理(增色法)
病变情况：
天然色差，如图3-4-9（左侧为深色石材，右侧为浅色石材）。
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处理材料：
SW-595石材催锈着色剂。
石材固色防护剂。
施工方法：
1． 石材必须干燥，施工前先将石材的待处理面清理干净。
2． 将石材催锈着色剂均匀地涂刷于浅色石材上，完全干燥后观察石材的增色情况，若石材的色差没有消除，重复以上过程，直至满意为止。
3． 石材整体完全干燥后，将固色防护剂均匀地涂刷在石材的整个表面上，纵横交错施工，不得遗漏。
处理效果：
处理后效果如图3-4-10（左侧为原深色石材，右侧为原浅色石材增色处理后的效果）。
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注意事项：
各道工序施工期间均不得受雨水侵蚀。