Изцветяване в оцветен бетон: причини, предотвратяване и ролята на доставчика на пигменти

Бяло изцветяване върху червена павирана плочка обикновено се докладва като проблем с цвета. Това е проблем с пренасянето на соли. Изцветяването при оцветен бетон представлява отлагането, останало след изпаряването на вода, която носи разтворени соли и достига повърхността на бетона. Пигментът не е сол и в повечето случаи не е причината — но съдържанието му на водоразтворими вещества е параметър, който може да се посочи числено и да се тества, което го прави една от малкото части на този проблем, за която доставчикът може да бъде задържан.

Какво всъщност представлява изцветяването при оцветен бетон

Изцветяването се образува в три стъпки, и всички три трябва да се случат: наличието на разтворими соли в поровата вода; миграцията на вода към повърхността на изпаряване чрез капилярно течение и дифузия; и изпаряването, при което солите остават и кристализират. Ако се премахне който и да е от тези три елемента, изцветяването няма да се появи — затова това е проблем с влагата и солите, а не с оцветяването.

Солта, най-често съобщавана при изцветяването на бетона, е калциев карбонат. Свободната вар — калциев хидроксид, Ca(OH)₂ — се отделя при хидратацията на цимента, разтваря се в поровата вода, преминава към повърхността и реагира там с атмосферния въглероден диоксид, образувайки калциев карбонат (CaCO₃), който има ниска разтворимост и се изкристализира като бял налеп.

Три бели повърхностни състояния се объркват помежду си и имат различни причини:

Само първият е проблем с транспортирането на соли. Изцветяването също се описва в два етапа: основен , по време на производството и затвърдяването, когато блоковете се затвърдяват влажни или се съхраняват при лошо движение на въздуха, и вторичен , по-късно по време на експлоатацията, предизвикано от проникване на вода отвън — дъжд, напояване, капилярно издигане или миене.

Защо същото изцветяване е по-забележимо върху оцветен бетон

Върху сив бетон тънкият бял отслой се възприема като малко по-светъл участък. Върху червен, черен или кафяв оцветен повърхност същият отслой е висококонтрастна белег, поради което толерантността в окото на купувача е много по-строга. Отслоят не се е променил; променила се е неговата видимост.

Пигментът сам по себе си не се премества. Пигментите на желязния оксид са водонеразтворими неорганични оксидни частици, така че остават там, където са били разположени в матрицата; изцветяването, напротив, се формира от материали, които се разтварят, преместват се с вода и отново кристализират на повърхността.

Мястото, където пигментът влиза в дискусията, е разтворимата солена натовареност, която той пренася. граничен показател за водоразтворими вещества , обикновено посочван в публикуваните технически данни в диапазона от 0.3% МАКС , като съдържанието на сулфати е втори параметър от същото семейство.

Четирите входни фактора, които определят дали ще се появи изцветяване

Вода. Поровата мрежа е пътят, а съотношението вода-цимент е основният контролен фактор върху нея. По-твърда смес, която се уплътнява и довършва без добавяне на вода за подобряване на работността, има по-плътен повърхностен слой; следователно по-малко вода достига до повърхността на изпаряване и по-малко соли се пренасят заедно с нея. Водата за отвердяване също се брои като входен фактор: напояване или пръскане с вода, която сама по себе си съдържа разтворени соли, увеличава солената натовареност; затова при работи, при които външният вид е критичен, обикновено се използва чиста питейна вода за отвердяване.

Цимент. Свободният калций оксид е суровината за най-често срещаният вид отлагане, затова съдържанието на алкални вещества в цимента — обикновено посочвано в сертификата за мелница като еквивалент на натриев оксид — и поведението му по отношение на свободния калций оксид определят количеството налични разтворими вещества. Когато един проект има история на образуване на петна и смесовият състав го позволява, изискването на цимент с по-ниско отделяне на алкални вещества е един от малкото възможни предварителни контролни механизми.

Пясък и агрегати. Непромит или морски пясък може да съдържа хлориди и високо съдържание на фини частици. Хлоридите увеличават общото количество разтворими соли, а фините частици повишават водната консумация при една и съща работност. Промитият, добре градиран пясък е по-евтиното решение в сравнение с каквато и да е промяна на пигмента.

Добавки. Акселераторите на базата на калциев хлорид често се посочват като причина както за ефлоуресценцията, така и за натоварването с хлориди; когато е необходимо ускоряване, обикновено се изискват акселератори без хлориди. Пластифициращите добавки също могат да променят поведението при изпотяване и следователно да повлияят количеството вода, която мигрира към повърхността, докато изделието все още е пластично.

Външна вода. Правилно произведено изделие може да прояви ефлоуресценция и по време на експлоатация, ако остане мокро; затова наклонът, отводняването и фугирането определят до каква степен изобщо ще бъде проверено решението за пигментация.

Какво ви дължи доставчикът на пигменти — и какво не ви дължи

Пигментът е един от елементите в баланса на солите. Той е реален елемент и подлежи на изпитване:

Това, което доставчикът не контролира: съотношението вода-цимент, дали пясъкът е измит, как са отглеждани единиците и как са съхранявани. Пигмент при неговия предел на водна разтворимост може да е безупречен в смес, която е поставена влажна и отглеждана под застояла вода.

Превенция, в реда, в който действа

1. Първо контролирайте водата. Поставете бетона при най-ниския възможен водоцементен модул, който позволява проектната смес, и не добавяйте вода на строителната площадка за подобряване на работоспособността. Това е най-важният фактор, влияещ върху порестата структура, чрез която солите се пренасят към повърхността.
2. Закрепете твърдите частици. Използвайте изплакан пясък в рамките на зададения гранулометричен състав, избягвайте хлориди в агрегатите и вода за смесване и посочвайте нехлориден ускорител там, където е необходима ускорена хидратация.
3. Завършете повърхността за плътност, а не за блясък. Пълното уплътняване и последователната финишна обработка затварят повърхностния слой. Прекомерното заглаждане извлича циментовата паста и фините частици нагоре и може да остави слаб слой, който по-късно прахосва или избелва — различен дефект, често погрешно описван като ефлоресценция.
4. Овлажнявайте равномерно, след което оставете материала да изсъхне. Овлажняването подпомага развитието на якост, но също така поддържа отворен път за влага; затова методът и продължителността му се контролират, а не максимизират. Заливането с твърда вода по време на овлажняване добавя соли.
5. Изсушете преди да покриете. Палетирането и опаковането на блокове, докато все още са мокри, задържа влага до повърхностите и често се посочва като основна причина за първичното изцветяване на павирани плочи.
6. Изберете проникващ репелент вместо филмов. Силановите и силоксановите репеленти намаляват проникването на вода, без да пречат на повърхността да изпуска пара. Филмовите покрития могат да задържат влага под филма и често се съобщава, че усилват изцветяването при влажен субстрат.
7. Премахнете съществуващото изцветяване на сухо. Сухо четкане, последвано от изплакване с чиста вода и пълен период на изсъхване, премахва свежия слой, без да го втъква в повърхността. Киселинното измиване се използва при сив бетон, но при интегрално оцветени повърхности може да промени цвета на повърхността, затова първо изпробвайте върху резервен блок.

Как да проверите, преди да започнете серийно производство

Изцветяването е ефект на цялата система, затова трябва да се проверява в рамките на системата: проба, която използва пигмента на доставчика, но не цимента, пясъка, добавките, цикъла на отвличане и условията за съхранение на купувача, почти нищо не проверява.

1. Излейте пробни блокове с истинските материали — собствен цимент, пясък, агрегат и добавка, предвидената скорост на добавяне и завършваща обработка. Включете един палет, който е издръжан и съхраняван по същия начин, по който се извършва производството, тъй като именно на този палет се проявява първичното изцветяване, ако изобщо ще се появи.
2. Оценявайте след издръжването, а не при разопаковането. Проверявайте на 7-ия ден и отново на 28-ия ден, при еднакво осветление и спрямо референтен образец, съхраняван при уговорени условия. Повечето спорове относно „неправилния цвят“ всъщност са спорове относно референтния образец.
3. Работете въз основа на документи, а не на уверения. За бетон с интегрално оцветяване отправната точка е ASTM C979 / C979M-16 ,Стандартна спецификация за пигменти за бетон с интегрално оцветяване — смачиваемост с вода, устойчивост към алкални вещества, сулфати, разтворимост във вода, стабилност при атмосферно издръжване, устойчивост към светлина и съответствие на цвета на доставката. За пигменти, използвани в строителни материали на базата на цимент и вар, EN 12878 охватва изискванията и методите за изпитване. ASTM C1400-23 ,Стандартно ръководство за намаляване на потенциала за изцветяване в нови зидани стени , е написано за зидани стени, а не за бетонни елементи, но неговите принципи за ограничаване на разтворимите соли и контролиране на преноса на влага се прилагат и за производството на павиране и плочки. ASTM C936 / C936M охватва изискванията към продукта за цялостни бетонни взаимно блокиращи павета.
4. Попитайте доставчика за файловете по партиди — разтворими във вода вещества, съдържание на сулфати и устойчивост към алкални среди за доставената партида; ΔE спрямо стандартния образец на доставчика; и запазен референтен пробен екземпляр.

Когато пигментът действително не е променливият фактор

Изборът на пигмент променя отсенката, насыщеността, силата на тониране и поведението при дисперсия. Той не променя порестата структура на бетона, количеството вода в сместа, съдържанието на алкални вещества в цимента или начина, по който елементите са били изсушени. Затова, когато се появи изцветяване, първо се задават въпросите, които помагат да се установи причината: съотношението вода-цимент, при което е била поставена сместа, какви примеси носи пясъкът и как е било извършено отглеждането и съхранението на елементите.

ЗА ДОСТАВЧИКА

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. произвежда пигменти от желязен оксид от 26 години, с годишна производствена мощност 50 000 тона и доставя на клиенти в повече от 150 страни и региона. Серията червени пигменти от желязен оксид включва марки 110, 130 и 190, както и нано-, ултрафини, лесноразтворими, киселино- и алкалостойки и пигменти за контакт с храни, а също и директно фабрично подбор на цвят. Съртифицирана е според REACH, RoHS, CE и ISO, с IATA DGR за въздушни превози и IMDG Code за морски превози. Минималната поръчка е 1 метричен тон в плетени чували по 25 кг, налични от склад; малки проби се предоставят отделно за изпитания и не се броят към минималната поръчка. Артикулите от склад се изпращат за 3–5 работни дни, а персонализираните – за 7–15 работни дни. Контролът на качеството обхваща тестване на суровини до инспекция на готовата продукция, а данни за цветовата последователност между множество партиди (ΔE) се предоставят по искане.

Нашата статия Доза оксиден пигмент за бетон: кг на м³ в раздела Новини обхваща скоростта на добавяне и как да я проверите спрямо собствените си материали.

За да оцените пигмента спрямо собствената си смес и цикъл на отвличане, преди изцветяването в оцветения бетон да стане спорен въпрос, изпратете ни данните за вашия цимент и пясък, скоростта на добавяне и метода на отвличане и поискайте технически лист и пробен образец. Контакт: [email protected] / +86-13400211655.