پدیدهٔ افلورسنس در بتن رنگی: علل، پیشگیری و نقش تأمین‌کنندهٔ رنگ‌دانه

گل‌های سفید رنگ روی کاشی‌های قرمز معمولاً به‌عنوان مشکل رنگ گزارش می‌شوند. اما در واقع این پدیده ناشی از انتقال نمک است. ترشح نمک در بتن رنگی، رسوبی است که پس از تبخیر آب حامل نمک‌های حل‌شده به سطح بتن باقی می‌ماند. رنگ‌دانه خود نمک نیست و در اکثر موارد عامل اصلی این پدیده نیز نیست؛ اما محتوای محلول در آب آن پارامتری است که می‌توان آن را با عدد مشخص کرد و آزمایش نمود، بنابراین یکی از معدود بخش‌هایی است که تأمین‌کننده می‌تواند در قبال آن مسئولیت پذیرفته شود.

در واقع ترشح نمک در بتن رنگی چیست

تشکیل ترشح نمک در سه مرحله انجام می‌شود و هر سه مرحله باید رخ دهند: وجود نمک‌های محلول در آب منافذ؛ جابه‌جایی آب به سمت سطحی که تبخیر در آن اتفاق می‌افتد، از طریق جریان مویینه و انتشار؛ و تبخیر آب که باعث بلورشدن نمک‌ها می‌شود. اگر هر یک از این سه عامل حذف شود، ترشح نمک رخ نخواهد داد — و به همین دلیل این پدیده یک مشکل مربوط به رطوبت و نمک است، نه یک مشکل رنگ‌آمیزی.

نمکی که بیشترین گزارش‌ها در مورد آن در افلورسنس بتن وجود دارد، کربنات کلسیم است. آهک آزاد — هیدروکسید کلسیم، Ca(OH)₂ — هنگام هیدراته شدن سیمان آزاد می‌شود، در آب منافذ حل می‌شود، به سطح منتقل می‌گردد و در آنجا با دی‌اکسید کربن جو ترکیب شده و کربنات کلسیم (CaCO₃) را تشکیل می‌دهد که حلالیت پایینی دارد و به صورت رسوب سفید ظاهر می‌شود. سولفات‌ها و کلریدها نیز در صورت وجود این مواد یا آب اختلاط حاوی آن‌ها ظاهر می‌شوند.

سه نوع وضعیت سفیدرنگ روی سطح که اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، علل متفاوتی دارند:

تنها مورد اول مشکلی در انتقال نمک است. توصیف این پدیده نیز در دو مرحله انجام می‌شود: اصلی , در طول ساخت و عمل‌آوری، که در آن واحدها به‌صورت مرطوب عمل‌آوری می‌شوند یا در شرایط جریان ضعیف هوا نگهداری می‌شوند، و ثانویه , در مرحله بعدی، یعنی در دوره بهره‌برداری، که توسط نفوذ آب از بیرون ایجاد می‌شود — باران، آبیاری، رطوبت صعودی یا شست‌وشو.

چرا همان لایه سفید روی بتن رنگی بدتر به نظر می‌رسد

روی بتن خاکستری، لایه نازک سفید به‌صورت یک ناحیه کمی روشن‌تر دیده می‌شود. اما روی سطحی با رنگ قرمز، سیاه یا قهوه‌ای، همان لایه سفید نشانه‌ای با تضاد بالا ایجاد می‌کند؛ بنابراین آستانه تحمل در چشم خریدار بسیار سخت‌گیرانه‌تر است. خود لایه سفید تغییری نکرده است؛ بلکه تنها قابل‌مشاهده‌بودنش افزایش یافته است.

خود رنگ‌دانه جابه‌جا نمی‌شود. ذرات رنگ‌دانه‌های اکسید آهن اکسیدهای معدنی نامحلول در آب هستند و بنابراین در جایی که در ماتریس قرار گرفته‌اند باقی می‌مانند؛ در مقابل، لایه سفید از موادی تشکیل شده است که در آب حل می‌شوند، با آب جابه‌جا می‌شوند و دوباره در سطح تبلور می‌یابند.

جایی که رنگ‌دانه وارد بحث می‌شود، بار نمک‌های محلولی است که همراه آن حمل می‌شود. درجه‌های مختلف اکسید آهن بر اساس حد ماده‌های محلول در آب که معمولاً در برگه‌های داده‌های فنی منتشرشده در این ناحیه گزارش می‌شود حداکثر 0.3% و محتوای سولفات به‌عنوان پارامتر دوم در همین خانواده ذکر می‌شود.

چهار ورودی که تعیین‌کننده ظاهر شدن پدیده بلوم هستند

آب. شبکه منافذ مسیر انتقال است و نسبت آب به سیمان عامل اصلی کنترل‌کننده آن است. بتنی که با سختی بیشتر ریخته و بدون افزودن آب برای بهبود کارپذیری، صاف‌شده باشد، لایه سطحی متراکم‌تری ایجاد می‌کند؛ بنابراین مقدار کمتری آب به سطح تبخیر می‌رسد و نمک کمتری همراه آن منتقل می‌شود. آب مورداستفاده در عملیات پرورش (کِیورینگ) نیز جزو ورودی‌ها محسوب می‌شود: روش‌هایی مانند انباشته‌کردن آب یا پاشیدن آب روی بتن — به‌ویژه اگر آب مورداستفاده حاوی نمک‌های محلول باشد — بار نمکی را افزایش می‌دهند؛ بنابراین در کارهایی که ظاهر نهایی اهمیت بالایی دارد، معمولاً از آب آشامیدنی تمیز برای پرورش استفاده می‌شود.

سیمان. آهک آزاد ماده اولیه‌ای است که بیشترین رسوب را ایجاد می‌کند؛ بنابراین میزان قلیایی سیمان — که معمولاً در گواهی کارخانه به صورت معادل اکسید سدیم ذکر می‌شود — و رفتار آهک آزاد آن، مقدار مواد محلول موجود را تعیین می‌کنند. در پروژه‌هایی که سابقهٔ ظهور لکه‌های سفید دارند و طرح اختلاط اجازه می‌دهد، مشخص‌کردن سیمانی با آزادسازی کمتر قلیا یکی از معدود اقدامات مؤثر در مراحل اولیه تولید است.

شن و سنگدانه‌ها شن‌های شسته‌نشده یا شن‌های حاصل از محیط دریایی ممکن است حاوی کلریدها و مقدار بالایی از ذرات ریز باشند. کلریدها بار نمک‌های محلول را افزایش می‌دهند و ذرات ریز برای دستیابی به همان کارایی، نیاز به آب بیشتری ایجاد می‌کنند. استفاده از شنی شسته و به‌خوبی طبقه‌بندی‌شده، راه‌حلی ارزان‌تر از هر تغییری در رنگ‌دانه است.

افزودنی‌ها شتاب‌دهنده‌های کلرید کلسیم به‌طور رایج به‌عنوان عاملی برای هر دو پدیدهٔ افلورسنس و بار کلرید شناخته می‌شوند؛ در مواردی که نیاز به شتاب‌دهنده باشد، معمولاً انواع بدون کلرید جایگزین تعیین می‌شوند. افزودنی‌های کاهندهٔ آب نیز می‌توانند رفتار خروج آب را تغییر دهند و در نتیجه مقدار آبی که در حین حالت پلاستیکی واحد به سطح مهاجرت می‌کند را تغییر دهند.

آب خارجی یک واحدِ درست ساخته‌شده نیز ممکن است در طول بهره‌برداری دچار افلورسنس شود، مشروط بر اینکه مرطوب باقی بماند؛ این است دلیلی که شیب، زهکشی و اجرای درزها تعیین‌کنندهٔ این هستند که تصمیم دربارهٔ رنگدانه تا چه حد مورد آزمون قرار می‌گیرد.

آنچه تأمین‌کنندهٔ رنگدانه به شما تضمین می‌کند — و آنچه را تضمین نمی‌کند

رنگدانه یکی از آیتم‌های موجود در تراز نمک است. این یک آیتم واقعی است و قابل آزمون است:

مواردی که تأمین‌کننده کنترل نمی‌کند: نسبت آب به سیمان، شسته‌شدن شن یا نشستن آن، روش عمل‌آوری وحدها و نحوه نگهداری آن‌ها. رنگدانه‌ای که در حداکثر حد انحلال‌پذیری خود در آب قرار دارد، ممکن است در مورد مخلوطی که با رطوبت زیاد تهیه و تحت آب استخری عمل‌آوری شده است، مقصر نباشد.

پیشگیری، به ترتیب اثربخشی آن

1. اولین گام: کنترل آب آن را با کمترین نسبت آب به سیمانی که طراحی مخلوط اجازه می‌دهد، جایگذاری کنید و برای بهبود کارپذیری آب اضافی در محل اجرا نریزید. این مهم‌ترین عامل تأثیرگذار بر شبکه منافذی است که نمک‌ها را به سطح منتقل می‌کند.
2. مواد جامد را ثابت نگه دارید. از شن شسته‌شده در محدوده دانه‌بندی مشخص استفاده کنید، نمک‌های کلرید را از سنگدانه و آب مخلوط دور نگه دارید و در صورت نیاز به شتاب‌دهنده، از شتاب‌دهنده بدون کلرید استفاده کنید.
3. پرداخت را برای افزایش تراکم انجام دهید، نه برای ایجاد براقیت. فشرده‌سازی کامل و پرداخت یکنواخت، لایه سطحی را می‌بندند. پرداخت بیش از حد با تراولینگ، خمیر و ذرات ریز را به سمت بالا می‌کشد و ممکن است لایه‌ای ضعیف ایجاد کند که بعداً گرد و غبار یا پودر می‌شود — عیبی متفاوت که اغلب به‌عنوان افلورسنس گزارش می‌شود.
4. به‌صورت یکنواخت عمل آب‌دهی انجام دهید، سپس اجازه دهید خشک شود. آب‌دهی به رشد مقاومت کمک می‌کند، اما همچنین مسیر رطوبتی را باز نگه می‌دارد؛ بنابراین روش و مدت زمان آن باید مدیریت شود، نه اینکه حداکثر شود. آب‌دهی با آب سخت، در حین عمل آب‌دهی، نمک اضافی به ملات اضافه می‌کند.
5. قبل از پیچیدن، ابتدا خشک شود. چیدن و بسته‌بندی واحدها روی پالت در حالت تر، رطوبت را در برابر سطوح محبوس می‌کند و اغلب به‌عنوان عامل اصلی ظهور افلورسنس اولیه روی سنگ‌های فرشی گزارش می‌شود.
6. repellent نفوذی را به جای repellent فیلمی انتخاب کنید. Repellent‌های سیلان و سیلوکسان نفوذ آب را کاهش می‌دهند، در حالی که سطح را قادر می‌سازند بخارات را آزاد کند. پوشش‌های تشکیل‌دهنده فیلم ممکن است رطوبت را زیر فیلم نگه دارند و اغلب گزارش شده است که در زیرلایه مرطوب، پدیده bloom را تشدید می‌کنند.
7. Bloom موجود را خشک بردارید. پاک‌سازی با برس خشک، سپس شستشو با آب تمیز و دوره کامل خشک‌شدن، رسوب تازه را بدون فشار دادن آن به درون سطح از بین می‌برد. شستشو با اسید در بتن خاکستری استفاده می‌شود، اما در سطوح رنگی یکپارچه ممکن است رنگ سطح را تغییر دهد؛ بنابراین ابتدا آن را روی یک واحد اضافی آزمایش کنید.

روش تأیید قبل از تعهد به تولید انبوه

افلورسنس یک اثر سیستمی است، بنابراین باید در کل سیستم تأیید شود: آزمایشی که از رنگدانه تأمین‌کننده استفاده می‌کند اما از سیمان، شن، افزودنی، چرخه عمل‌آوری و شرایط انبارداری خریدار استفاده نمی‌کند، تقریباً هیچ چیزی را آزمایش نمی‌کند.

1. واحدهای آزمایشی را با مواد واقعی ریخته‌گری کنید. — سیمان، شن، ماسه و افزودنی‌های خود را مشخص کنید، نرخ افزودن مورد نظر و پایان‌دهی. یک پالت را به‌همان شیوه‌ای که در تولید عملیات پخت و نگهداری می‌شود، پخت و نگهداری کنید، زیرا این پالت جایی است که اگر ترشح اولیه رخ دهد، نمایان می‌شود.
2. ارزیابی را پس از پخت انجام دهید، نه در زمان جدا کردن از قالب. در روز هفتم و دوباره در روز بیست‌و‌هشتم بررسی کنید، در نور یکسان و در مقایسه با نمونه مرجعی که تحت شرایط توافق‌شده نگهداری شده است. بیشتر اختلافات درباره «رنگ نادرست»، در واقع اختلاف درباره نمونه مرجع است.
3. بر اساس اسناد عمل کنید، نه بر اساس تضمین‌ها. نقطه مرجع برای بتن رنگی یکپارچه عبارت است از ASTM C979 / C979M-16 ,مشخصات استاندارد برای رنگ‌دانه‌ها در بتن رنگی یکپارچه — قابلیت تر شدن توسط آب، مقاومت در برابر قلیاها، سولفات‌ها، حلالیت در آب، پایداری در شرایط پخت جوی، مقاومت در برابر نور و تطابق رنگ محموله. برای رنگ‌دانه‌های مورد استفاده در مواد ساختمانی مبتنی بر سیمان و آهک، EN 12878 الزامات و روش‌های آزمون را پوشش می‌دهد. ASTM C1400-23 ,راهنمای استاندارد برای کاهش پتانسیل ظهور افلورسنس در دیوارهای جدید سنگ‌فرش این راهنما برای دیوارهای سنگ‌فرش نوشته شده است، نه واحدهای بتنی؛ با این حال، اصول آن در مورد محدودسازی نمک‌های محلول و کنترل انتقال رطوبت به تولید فرش‌های راهرو و کاشی‌ها نیز قابل اعمال است. ASTM C936 / C936M شرایط محصول را برای واحدهای فرش‌ریز بتنی متراکم و قفل‌شونده مشخص می‌کند.
4. از تأمین‌کننده پروندهٔ دستهٔ تحویلی را بپرسید — مقدار مواد محلول در آب، محتوای سولفات و مقاومت در برابر قلیایی برای دستهٔ تحویلی؛ اختلاف رنگ (ΔE) نسبت به نمونهٔ استاندارد تأمین‌کننده؛ و یک نمونهٔ مرجع ذخیره‌شده.

در جایی که رنگ‌دانه واقعاً عامل متغیر نباشد

انتخاب رنگ‌دانه بر روی رنگ، عمق رنگ، قدرت رنگ‌آمیزی و رفتار پخش‌شدن تأثیر می‌گذارد. اما ساختار منافذ بتن، مقدار آب در مخلوط، محتوای قلیایی سیمان یا نحوهٔ خشک‌شدن واحدها را تغییر نمی‌دهد. بنابراین، هنگامی که پدیدهٔ «بلوم» ظاهر می‌شود، ابتدا باید این سؤالات مطرح شوند تا علت آن شناسایی گردد: نسبت آب به سیمان در زمان ریختن مخلوط، نوع آلاینده‌های موجود در شن و ماسه، و روش‌های عمل‌آوری و انبارسازی واحدها.

درباره تأمین‌کننده

شرکت فناوری هبئی تیان هوئی باو محدوده، به مدت ۲۶ سال رنگدانه‌های اکسید آهن تولید کرده است و ظرفیت تولید سالانهٔ آن ۵۰٬۰۰۰ تن است و مشتریان خود را در بیش از ۱۵۰ کشور و منطقه تأمین می‌کند. سری اکسید آهن قرمز شامل درجات ۱۱۰، ۱۳۰ و ۱۹۰ می‌شود و همچنین درجات نانو، فوق‌العاده ریز، آسان‌پراکنده، مقاوم در برابر اسید و باز، و مناسب برای تماس با مواد غذایی را نیز شامل می‌شود؛ علاوه بر این، تطبیق رنگ مستقیم از کارخانه ارائه می‌شود. گواهینامه‌های داشته‌شده شامل REACH، RoHS، CE و ISO است و برای حمل هوایی از DGR سازمان بین‌المللی حمل‌ونقل هوایی (IATA) و برای حمل دریایی از کد IMDG استفاده می‌شود. حداقل مقدار سفارش ۱ تن متریک در کیسه‌های بافته‌شدهٔ ۲۵ کیلوگرمی است که از انبار موجود است؛ نمونه‌های کوچک جداگانه برای آزمایش ارسال می‌شوند و در محاسبهٔ حداقل مقدار سفارش لحاظ نمی‌شوند. کالاهای موجود در انبار ظرف ۳ تا ۵ روز کاری ارسال می‌شوند و کالاهای سفارشی ظرف ۷ تا ۱۵ روز کاری تحویل داده می‌شوند. کنترل کیفیت از آزمایش مواد اولیه تا بازرسی محصول نهایی انجام می‌شود و داده‌های سازگان‌پذیری رنگ در دفعات مختلف تولید (ΔE) نیز بر اساس درخواست در دسترس است.

مقالهٔ ما میزان مصرف رنگدانه اکسید آهن برای بتن: کیلوگرم در هر متر مکعب بخش اخبار شامل نرخ‌های افزودن و نحوهٔ تأیید آن‌ها در برابر مواد خود شماست.

برای ارزیابی رنگدانه در برابر مخلوط و چرخهٔ سخت‌شدن خود قبل از پدیدار شدن افلورسنس در بتن رنگی که ممکن است منجر به اختلاف نظر شود، جزئیات سیمان و شن خود، نرخ افزودن و روش سخت‌شدن را برای ما ارسال کنید و درخواست برگهٔ مشخصات فنی و نمونهٔ آزمایشی دهید. تماس: [email protected] / +86-13400211655.