A színezett betonban megjelenő kiválás: okai, megelőzése és a pigmentgyártó szállító szerepe

A fehér virágzás egy piros burkolólap felületén általában színproblémaként jelentkezik. Valójában sószállítási probléma. Az elszíneződés (efflorescence) színezett betonban az a lerakódás, amely akkor keletkezik, amikor a víz oldott sókat szállítva eléri a beton felületét, majd elpárolog. A pigment nem a só, és legtöbb esetben nem is az ok – de vízben oldódó tartalma egy olyan paraméter, amelyet számszerűen meg lehet adni és tesztelni, így ez az egyik kevés olyan tényező, amelyre a szállítóra hivatkozhatunk.

Mi valójában az elszíneződés (efflorescence) színezett betonban

Az elszíneződés (efflorescence) három lépésben alakul ki, és mindhárom lépésnek bekövetkeznie kell: oldható sók jelenléte a pórusvízben; víz migrációja a párolgási felületre kapilláris áramlás és diffúzió útján; valamint párolgás, amely során a sók kristályosodnak. Ha bármelyik lépést kizárjuk, a virágzás nem jelenik meg – ezért ez egy nedvesség- és sóprobléma, nem pedig színprobléma.

A beton felületén megjelenő foltok leggyakoribb oka a kalcium-karbonát. A szabad mész – kalcium-hidroxid, Ca(OH)₂ – a cement hidratációja során keletkezik, oldódik a pórusvízben, a felületre jut, és ott reagál a levegő szén-dioxidjával, kalcium-karbonátot (CaCO₃) képezve, amely alacsony oldhatóságú, és fehér lerakódásként válik ki.

Három fehér felületi jelenség gyakran összekeveredik egymással, és mindegyiknek más az oka:

Csak az első eset sószállítási probléma. A kifagyásosodás szintén két fázisban írható le: elsődleges , gyártás és keményedés közben, amikor a termékeket nedvesen keményítik vagy rossz levegőáramlás mellett tárolják, és másodlagos , később az üzemelés során, amikor a víz kívülről jut be – eső, öntözés, talajvíz vagy lemosás révén.

Miért súlyosabb ugyanaz a fehér réteg színezett betonon

Szürke betonon egy vékony fehér lerakódás enyhén világosabb foltként jelenik meg. Vörös, fekete vagy barna pigmentált felületen ugyanaz a lerakódás magas kontrasztú jelölésként látszik, ezért a vevő szemében a tűrés határa sokkal szigorúbb. A lerakódás maga nem változott; csak a láthatósága nőtt.

A pigment maga nem mozog. A vasoxid pigmentek vízben oldhatatlan szervetlen oxidrészecskék, ezért ott maradnak, ahol a mátrixba helyezték őket; a fehér réteg, ellentétben vele, olyan anyagból épül fel, amely oldódik, vízzel együtt mozog, majd a felületen újra kristályosodik.

A pigment akkor kerül vitára, amikor a benne jelen lévő oldható sóterhelést vizsgáljuk. A vasoxid-fokozatokat vízben oldódó anyag határértékére szállítják vízben oldódó anyag határértéke , amelyet általában a közzétett műszaki adatlapon a következő tartományban tüntetnek fel: 0.3% MAX , a szulfát-tartalom pedig ugyanebben a kategóriában a második paraméterként szerepel.

Azok a négy tényező, amelyek döntik el, hogy megjelenik-e a felületi sókiválás (bloom)

- Víz. A pórusrendszer a pályája, és a víz-cement arány a fő irányító tényezője. Egy merevebb keveréket, amelyet a megmunkálhatóság érdekében nem vízzel hígítanak, sűrűbb felszíni réteggel fejeznek be, így kevesebb víz éri el az elpárologtatási felületet, és kevesebb só jut vele együtt a felszínre. A kötési víz is számít bemeneti tényezőnek: a lefolyó vagy permetező víz, amely maga is oldott sókat tartalmaz, növeli a sóterhelést, ezért a megjelenés szempontjából kritikus munkálatoknál általában tisztított ivóvizet használnak kötésre.

Cement. A szabad mész a leggyakoribb lerakódás alapanyaga, ezért a cement lúgossága – amelyet általában a gyártmánytanúsítványon nátrium-oxid-ekvivalensként adnak meg – és a szabad mész viselkedése határozza meg, mennyi oldható anyag áll rendelkezésre. Ha egy projekt múltjában már előfordult a „bloom” jelenség, és a keverékterv ezt lehetővé teszi, akkor egy alacsonyabb lúgoldatást biztosító cement megadása az egyik kevés olyan upstream beavatkozási lehetőség, amely rendelkezésre áll.

Homok és kavics. Mosatlan vagy tengeri eredetű homok klóridot és magas finomságtartalmat is tartalmazhat. A klóridok növelik az oldható sók mennyiségét, a finomszemcsék pedig ugyanazon konzisztencia eléréséhez nagyobb vízigényt okoznak. Egy mosott, jól osztályozott homok olcsóbb megoldás, mint bármely pigmentváltoztatás.

Adalékanyagok. A kalcium-klorid gyorsítók gyakran említett okozói az effloreszkencia és a klór-tartalom növekedésének; ha gyorsításra van szükség, általában klórmentes típusokat írnak elő helyette. A vízcsökkentő adalékanyagok szintén módosíthatják a vízkiválást, és így befolyásolhatják, mennyi víz jut fel a felszínre, amíg az elem még megmunkálható állapotban van.

Külső víz. Egy megfelelően készített elem szolgálati ideje alatt is effloreszkenciózhat, ha nedvesen marad; ezért a lejtés, a vízelvezetés és a illesztés határozza meg, hogy milyen mértékig kerül sor a pigmentválasztás tesztelésére.

Amire a pigmentbeszállító kötelezett – és amire nem

A pigment egy tételes pozíció a sóegyenlegben. Valós tételes pozíció, és vizsgálható:

Amire a szállító nem tud hatást gyakorolni: a víz–cement arány, hogy a homokot lemosták-e, hogyan keményedtek meg az elemek, és hogyan tárolták őket. Egy pigment, amely a vízoldhatósági határon van, hibátlan lehet egy túl nedves keverékben, amelyet állandó víz alatt keményítettek.

Megelőzés, a hatékonyság sorrendjében

1. Először a vizet kell szabályozni. A keveréktervezés által megengedett legalacsonyabb víz-cement arányt alkalmazza, és ne adjon hozzá vizet a helyszínen a könnyebb feldolgozhatóság érdekében. Ez a sók felületre jutását okozó pórhálózat szabályozásának legnagyobb egyedi eszköze.
2. Rögzítse a szilárd anyagokat. Használjon mosott homárt egy megadott szemcseméret-eloszlás szerint, tartsa távol a kloridokat az adalékanyagtól és a keverővíztől, és nem-kloridos gyorsítószert írjon elő, ha gyorsításra van szükség.
3. Sűrűség érdekében végezze el a felületkezelést, nem pedig fényesség érdekében. A teljes tömörítés és egyenletes felületkezelés lezárja a felső réteget. A túlzott simítás a habarcsot és a finom szemcséket felfelé húzza, és gyenge réteget hagyhat maga után, amely később porosodik vagy krétaszerűen szóródik – ez egy másik hiba, amelyet gyakran effloreszcenciaként jelentenek.
4. Egyenletesen kösse, majd hagyja megszáradni. A kötés támogatja a szilárdságfejlődést, de egyben nyitva tartja a nedvesség útját is, ezért a módszert és időtartamot célszerű szabályozni, nem maximalizálni. A kemény vízzel végzett medencés kötés közben sók kerülnek a betonba.
5. Csomagolás előtt szárítsa meg. A palettázás és a csomagolás nedves állapotban történő elvégzése nedvességet zár be a felületek közé, és gyakran okozza az elsődleges effloreszkencia kialakulását a burkolólapokon.
6. Válasszon áthatoló vízrepellenszerűt filmképző helyett. A szilán- és sziloxán alapú vízrepellensek csökkentik a víz behatolását, miközben a felület továbbra is párologtatni tud. A filmképző bevonatok nedvességet tartanak vissza a film alatt, ami gyakran súlyosbítja a „bloom” jelenséget nedves aljzaton.
7. Távolítsa el a meglévő bloomot szárazon. Száraz kefézés után tisztítóvízzel való öblítés és teljes szárazítási időszak eltávolítja az újonnan lerakódott anyagot anélkül, hogy azt a felületbe nyomná. Savas mosást szürke beton esetén alkalmaznak, de egységesen színezett felületeken a felszín színét megváltoztathatja, ezért először próbálja ki egy tartalék egységen.

Hogyan ellenőrizze, mielőtt nagyobb mennyiségre vállalkozna

Az effloreszkencia rendszerhatás, ezért a rendszeren kell ellenőrizni: egy olyan próba, amely a szállító pigmentjét használja, de nem a vevő cementjét, homokját, adalékanyagát, keményedési ciklusát és tárolási körülményeit, majdnem semmit nem tesztel.

1. Készítsen próbaegységeket a tényleges anyagokból — saját cement, homok, adalékanyag és adalékanyag-adagolási arány, valamint a kívánt felületi minőség. Tartalmazzon egy palettát, amelyet pontosan úgy keményítettek és tároltak, mint a gyártási folyamat során, mert ezen a palettán jelenik meg elsődlegesen az effloreszkencia, ha egyáltalán megjelenik.
2. Értékelés a keményítés után történjen, nem a kiképzés pillanatában. Ellenőrizze 7 nap múlva, majd ismét 28 nap múlva, ugyanolyan megvilágítás mellett, egy előre megegyezett feltételek mellett tárolt referencia mintához képest. A „hibás szín”-ről szóló viták többsége tulajdonképpen a referencia mintával kapcsolatos vita.
3. Dokumentumokra, ne ígéretekre építsen. Az egészben színezett beton esetében a referencia pont ASTM C979 / C979M-16 ,Az egészben színezett betonhoz használatos pigmentek szabványos specifikációja — vízfelvétel, lúgállóság, szulfátok, vízoldhatóság, levegőn történő keményítés stabilitása, fényállóság és a szállítmány színegyezése. A cement- és mészalapú építőanyagokban használt pigmentek esetében EN 12878 tartalmazza a követelményeket és a vizsgálati módszereket. ASTM C1400-23 ,Az új téglafalak fehérítési hajlamának csökkentésére szolgáló szabványos útmutató , a téglafalakra, nem pedig betonelemekre vonatkozik, de az oldható sók korlátozására és a nedvességátvitel szabályozására vonatkozó elvei alkalmazhatók a burkolati elemek és csempék gyártásában. ASTM C936 / C936M a tömör betonból készült egymásba kapcsolódó burkolóelemek termék-követelményeit tartalmazza.
4. Kérje a szállítótól a tételfájlt — a szállított tétel vízoldható anyag-tartalmát, szulfát-tartalmát és lúgállóságát; a ΔE értéket a szállító szabványos mintájához képest; valamint egy megőrzött referencia-mintát.

Amikor a pigment valóban nem a változó tényező

A pigment kiválasztása megváltoztatja az árnyalatot, a színmélységet, a színezőerőt és a diszpergálási viselkedést. Nem változtatja meg a beton pórust szerkezetét, a keverékben lévő víz mennyiségét, a cement lúgtartalmát vagy az elemek szárítási módját. Így amikor fehérítés jelenik meg, először az okot meghatározó kérdések merülnek fel: a keverék víz–cement aránya, a homok milyen anyagokat tartalmaz, valamint az elemeket hogyan szárították és tárolták.

A SZÁLLÍTÓRÓL

A Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. 26 éve gyárt vasoxid pigmenteket, éves termelési kapacitása 50 000 tonna, és ügyfeleket szolgál ki 150-nél több országban és régióban. A vasoxid vörös sorozat tartalmazza az 110-es, 130-as és 190-es fokozatokat, valamint nano-, ultrafinom-, könnyen diszpergálható, sav- és lúgálló, illetve élelmiszer-kontakt fokozatokat, továbbá gyári színösszeállítást is kínálnak. A vállalat rendelkezik REACH-, RoHS-, CE- és ISO-tanúsítvánnyal, valamint IATA DGR-engedéllyel légi szállításra és IMDG-kódos engedéllyel tengeri szállításra. A minimális rendelési mennyiség 1 metrikus tonna, 25 kg-os szövetzsákban, azonnal elérhető raktárról; kis minták külön kerülnek szállításra tesztelés céljából, és nem számítanak bele a minimális rendelési mennyiségbe. Raktáron lévő termékek 3–5 munkanapon belül szállíthatók, egyedi igényekre készített termékek 7–15 munkanapon belül. A minőségellenőrzés a nyersanyagok vizsgálatától kezdődik és a késztermék ellenőrzésénél ér véget, és több tételből származó színegyezési adatok (ΔE) igény esetén elérhetők.

Cikkünk Vas-oxid pigment adagya betonhoz: kg/m³ a Hírek szekcióban a hozzáadási arányokról és arról, hogyan ellenőrizhetők saját anyagaitokkal szemben.

Ahhoz, hogy egy pigmentet saját keverékötökkel és keményedési ciklusotokkal összevessetek, mielőtt a színezett betonban megjelenő kifagyás vita tárgyává válna, küldjétek el nekünk a cement és homok adatait, a hozzáadási arányotokat és a keményedési módszereteket, és kérjetek egy műszaki leírást és egy próbamintát. Kapcsolat: [email protected] / +86-13400211655.