风化对石材工程之影响？
石材风化〈Weathering〉意旨石材受各种作用的侵蚀，促使细部矿物离析的作用。风化包括有物理瓦解及化学腐解两大类，物理性之风化作用与化学性之风化作用常同时进行，然在寒冬地区以物理性作用之风化作用为主，在热带地区则以化学性风化作用为主。化学性风化作用系石材被溶解、氧化及碳酸化的腐解作用，一般而言，化学性风化作用远较物理性风化作用更为严重。其原因有：
1. 氧化作用
石材中的矿物和空气中或水中的氧结合，谓之氧化作用。大气中到处充满氧气，因此氧化作用对石材之风化，关系最为密切。一般而言，氧化作用往往最先开始，而后才是水解作用。此种作用将使石材变软，体积增大，失去原有的光泽和弹性。岩石经氧化作用后，颜色将较黄化，铁质的成份也易成锈斑。因此石材中含有铁质成份，氧化作用更为明显。例如橄榄石经氧化作用后产生氧化铁，此种氧化铁遇到水后，又起水化作用而成为褐铁矿，形成锈斑，严重污染石材。抑制病变的再发生，可以从氧化作用的控制着手处理。
2. 水化作用 
石材吸收水份后，即与水化合而发生变化，其体积增大进而放出热力，石材结构硬度变低，表面粗糙且光泽变弱，弹性亦减低，终将使石材破坏。此种变化并未影响石材的基本形态，也就是石材中的水份，加热后若可去除者，即谓之水化作用。
3. 水解作用 
水性液体加入矿物构造中而成含水矿物，含水矿物中的水无法以加热法去除。因此，石材经水解作用后，其基本形式会发生改变，并有氢氧根离子的析出者，谓之水解作用。此种现象在正长石之风化过程中最为常见，花岗石水斑、大理石的酸性晶化作用，即属于石材的水解作用。
4. 碳酸作用
岩石若遇水及二氧化碳，則起化學反應而成碳酸鹽類，此種作用謂之碳酸化作用。
5. 溶解作用
在化学风化作用中溶解作用甚为普遍，水为最佳之溶剂，若其中含有二氧化碳及有机物质时，其溶解力更大，尤其是石灰岩。
物理性之风化作用系石材受冰霜、冷缩、热胀等作用而崩解，又称为机械性风化作用，其方式有 (1)粒状分解 (2)剥蚀 (3)块状崩解及碎裂。原因有：
1. 温度作用
石材日间受热力而膨胀，夜间受冷而收缩。因此产生热胀冷缩的现象，而使石材发生块状侵蚀； 且石材中含有多种不同的矿物，其膨胀系数不同，因而发生粒状剥蚀或崩解。
2. 水的作用
雨滴击落岩石表面时，其作用力虽小，但经长时间反复地袭击，亦将软化石材使之崩解。再者雨水能溶解空气中各种气体，使之渗入石材中加速石材之风化。
3. 风的作用
风能搬运砂土，将颗粒最细者吹入空中飘扬，而颗粒较粗者，则在地面滚动，此种作用虽需时甚久，但日积月累亦甚可观。
4. 冻结作用
任何岩石，其中多有细微孔隙，孔隙中的水，一旦受到低温影响，即发生冰结作用而使体积膨胀，进而崩解碎裂。
5. 生物作用
某些低等植物吸收大气中的水气，附着在石材表面助长溶化作用。此等植物死后，即腐烂并吸收空气中之水气，形成有机酸加速石材的破坏。
6. 粘裂作用
胶质粘裂作用，系粘结石材的胶结矿物产生松弛作用，使石材内部松弛，表面易剥落，促进风化的速度。
综合上述，我们了解除了水会破坏石材外，空气中的氧、二氧化碳甚至二氧化硫都会直接危害到石材本身。因此，除了亮面石材外，烧面花岗石、板岩、砂岩也很需要浸泡防护处理，以达到绝对的养护效果。
【蚕蚀大理石的碱-硅反应】
碱 ─ 硅反应
如果岩石成分为含有硬砂岩、粘板岩、千层岩、泥岩，以上含有大量粘土矿物的沉积岩大理石，显然会遭受碱 ─ 硅反应的侵害 (粘土为片状的硅酸盐) ，而导致粘土矿物的剥落。由于粘土矿物，大部份为扁平、平板状的颗粒，经压密作用后凝聚为一块大理石，剥落作用会使其颗粒分离，这种反应速度虽缓慢，但经过二年的时间后，碱硅反应的影响会着渐的明显，但它造成的膨胀量，为一不定数，此外另一种碱 ─ 骨材反应，也必然同时进行，因为在这些岩石中，通常也含有硅 (骨材) 的微小晶体，使用石材特效水泥与白砂是重要的。
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