Efloresensi pada Beton Berwarna: Penyebab, Pencegahan, dan Peran Pemasok Pigmen

Bunga putih pada ubin paving merah biasanya dilaporkan sebagai masalah warna. Sebenarnya, ini adalah masalah transportasi garam. Efloresensi pada beton berwarna merupakan endapan yang tertinggal ketika air yang mengandung garam terlarut mencapai permukaan beton lalu menguap. Pigmen bukanlah garam tersebut, dan dalam kebanyakan kasus bukan pula penyebabnya—namun kandungan larut-airnya merupakan parameter yang dapat ditentukan secara numerik dan diuji, sehingga menjadikannya salah satu dari sedikit aspek dalam masalah ini yang dapat dipertanggungjawabkan kepada pemasok.

Apa sebenarnya efloresensi pada beton berwarna

Efloresensi terbentuk dalam tiga tahap, dan ketiganya harus terjadi: adanya garam terlarut dalam air pori; perpindahan air menuju permukaan penguapan melalui aliran kapiler dan difusi; serta penguapan yang menyisakan garam untuk mengkristal. Hilangkan salah satu dari ketiganya, maka bunga tidak akan muncul—itulah sebabnya ini merupakan masalah kelembapan-dan-garam, bukan masalah pewarnaan.

Garam yang paling sering dilaporkan dalam efloresensi beton adalah kalsium karbonat. Kapur bebas — kalsium hidroksida, Ca(OH)₂ — dilepaskan saat semen menghidrasi, larut dalam air pori, berpindah ke permukaan, lalu bereaksi di sana dengan karbon dioksida atmosfer membentuk kalsium karbonat (CaCO₃), yang memiliki kelarutan rendah dan mengendap sebagai endapan putih. Sulfat dan klorida juga muncul, bila bahan-bahan atau air pencampur membawanya masuk.

Tiga kondisi permukaan berwarna putih sering tertukar satu sama lain, dan penyebabnya berbeda:

Hanya yang pertama merupakan masalah transportasi garam. Efloresensi juga dijelaskan dalam dua tahap: utama , selama proses pembuatan dan pengeringan, di mana unit dikeringkan dalam keadaan basah atau disimpan dengan sirkulasi udara yang buruk, serta sekunder , kemudian selama masa pakai, dipicu oleh masuknya air dari luar — hujan, penyiraman, kelembapan naik, atau pencucian.

Mengapa bunga putih (bloom) yang sama tampak lebih buruk pada beton berwarna

Pada beton abu-abu, endapan putih tipis terlihat sebagai area yang sedikit lebih terang. Pada permukaan berpigmen merah, hitam, atau cokelat, endapan yang sama menjadi tanda kontras tinggi, sehingga toleransi dalam pandangan pembeli jauh lebih ketat. Endapan itu sendiri tidak berubah; yang berubah adalah tingkat keterlihatannya.

Pigmen itu sendiri tidak berpindah. Pigmen oksida besi merupakan partikel oksida anorganik yang tidak larut dalam air, sehingga tetap berada di posisi awalnya dalam matriks; sebaliknya, bloom terbentuk dari material yang larut, bergerak bersama air, lalu mengkristal ulang di permukaan.

Pigmen baru masuk dalam pembahasan ketika membawa muatan garam terlarut di dalamnya. Jenis-jenis oksida besi dipasok sesuai batas kadar zat larut dalam air , yang umumnya tercantum dalam lembar data teknis resmi di kisaran 0.3% MAKS , dengan kandungan sulfat sebagai parameter kedua dalam keluarga yang sama.

Empat masukan yang menentukan apakah munculnya bloom terjadi

Air. Jaringan pori adalah jalur utama, dan rasio air-semen merupakan pengendali utama terhadapnya. Campuran yang dipadatkan lebih kaku dan diselesaikan tanpa penambahan air guna meningkatkan kepraktisan menghasilkan lapisan permukaan yang lebih padat, sehingga lebih sedikit air mencapai permukaan penguapan dan lebih sedikit garam yang terbawa ke sana. Air perawatan dihitung sebagai masukan: perendaman atau penyemprotan dengan air yang mengandung garam terlarut justru menambah beban garam; oleh karena itu, pekerjaan yang sangat memperhatikan penampilan biasanya dirawat menggunakan air bersih layak konsumsi.

Semen. Kapur bebas merupakan bahan baku deposit paling umum, sehingga kandungan alkali semen—yang umumnya dinyatakan dalam sertifikat pabrik sebagai ekuivalen natrium oksida—dan perilaku kapur bebasnya menentukan jumlah material terlarut yang tersedia. Jika suatu proyek memiliki riwayat munculnya bloom dan desain campuran memungkinkannya, menetapkan penggunaan semen dengan pelepasan alkali yang lebih rendah merupakan salah satu dari sedikit opsi pengendalian di tahap awal yang tersedia.

Pasir dan agregat. Pasir yang tidak dicuci atau berasal dari laut dapat mengandung klorida dan kandungan partikel halus (fines) yang tinggi. Klorida menambah beban garam terlarut, sedangkan partikel halus meningkatkan kebutuhan air untuk mencapai tingkat kemudahan pengerjaan (workability) yang sama. Pasir yang telah dicuci dan bergradasi baik merupakan solusi yang lebih murah dibandingkan mengubah jenis pigmen.

Bahan tambah. Akselerator kalsium klorida sering dilaporkan sebagai penyumbang utama terhadap efloresensi dan beban klorida; bila diperlukan akselerasi, biasanya digunakan jenis non-klorida sebagai penggantinya. Bahan tambah pereduksi air juga dapat mengubah perilaku pengeluaran air (bleeding), sehingga memengaruhi jumlah air yang berpindah ke permukaan saat beton masih dalam kondisi plastis.

Air eksternal. Unit yang diproduksi secara benar tetap dapat mengalami efloresensi selama masa pakai jika tetap basah; oleh karena itu, kemiringan permukaan (fall), sistem drainase, dan pengecoran sambungan (jointing) menentukan sejauh mana keputusan pemilihan pigmen benar-benar diuji.

Apa yang wajib disediakan pemasok pigmen — dan apa yang tidak

Pigmen merupakan salah satu pos dalam neraca garam. Ini adalah pos nyata dan dapat diuji:

Apa yang tidak dikendalikan pemasok: rasio air-semen, apakah pasir dicuci, cara unit-dirawat, dan cara penyimpanannya. Sebuah pigmen pada batas kelarutan dalam airnya dapat tidak bersalah dalam campuran yang ditempatkan dalam kondisi basah dan dirawat di bawah genangan air.

Pencegahan, berdasarkan urutan efektivitasnya

1. Kendalikan air terlebih dahulu. Gunakan rasio air-semen serendah mungkin sesuai desain campuran, dan jangan tambahkan air di lokasi untuk meningkatkan kemudahan pengerjaan. Ini merupakan faktor tunggal paling dominan yang memengaruhi jaringan pori tempat garam berpindah ke permukaan.
2. Kendalikan bahan padat. Gunakan pasir yang telah dicuci dalam rentang gradasi yang ditentukan, jauhkan klorida dari agregat dan air pencampur, serta tentukan penggunaan akselerator tanpa klorida bila diperlukan akselerasi.
3. Finishing dilakukan untuk mencapai kepadatan, bukan kilap. Pemadatan penuh dan finishing yang konsisten menutup lapisan permukaan. Over-trowelling menarik pasta dan partikel halus ke atas dan dapat menghasilkan lapisan lemah yang kemudian berdebu atau berkapur—cacat berbeda yang sering dilaporkan sebagai efflorescence.
4. Keringkan secara merata, lalu biarkan kering. Pengeringan mendukung pengembangan kekuatan tetapi juga menjaga jalur kelembapan tetap terbuka, sehingga metode dan durasinya diatur secara cermat, bukan dimaksimalkan. Perendaman dengan air sadah menambahkan garam selama proses pengeringan.
5. Keringkan sebelum dibungkus. Penumpukan dan pembungkusan unit dalam keadaan masih basah menjebak kelembapan di permukaan dan sering dilaporkan sebagai penyebab utama efloresensi primer pada paving block.
6. Pilih bahan penolak tembus (penetrating repellent) alih-alih lapisan film. Bahan penolak silane dan siloxane mengurangi penetrasi air sambil membiarkan permukaan tetap mampu melepaskan uap. Pelapis pembentuk film dapat menjebak kelembapan di bawah lapisan, yang umumnya dilaporkan memperparah efloresensi pada substrat lembap.
7. Hilangkan efloresensi yang sudah ada secara kering. Sikat kering, lalu bilas dengan air bersih dan berikan periode pengeringan penuh untuk menghilangkan endapan baru tanpa mendorongnya masuk ke dalam permukaan. Pencucian asam digunakan pada beton abu-abu, tetapi pada permukaan berwarna integral dapat mengubah warna permukaan; oleh karena itu, uji coba terlebih dahulu pada unit cadangan.

Cara memverifikasi sebelum Anda memesan dalam jumlah besar

Efloresensi adalah efek sistem, sehingga harus diverifikasi pada tingkat sistem: uji coba yang menggunakan pigmen pemasok tetapi bukan semen, pasir, bahan tambah, siklus perawatan, dan kondisi penyimpanan pembeli hampir tidak menguji apa-apa.

1. Cetak unit uji coba dengan bahan asli — semen, pasir, agregat, dan bahan tambah milik sendiri, laju penambahan yang direncanakan serta finishing yang dimaksud. Sertakan satu palet yang dirawat dan disimpan secara persis seperti proses produksi, karena palet itulah tempat efloresensi primer muncul jika memang terjadi.
2. Evaluasi dilakukan setelah perawatan, bukan saat pelepasan cetakan. Periksa pada hari ke-7 dan kembali pada hari ke-28, di bawah pencahayaan yang sama, dengan membandingkannya terhadap sampel acuan yang disimpan dalam kondisi yang disepakati. Sebagian besar sengketa mengenai "warna salah" sebenarnya adalah sengketa mengenai acuan.
3. Bekerja berdasarkan dokumen, bukan jaminan. Untuk beton berwarna integral, titik acuan adalah ASTM C979 / C979M-16 ,Spesifikasi Standar untuk Pigmen pada Beton Berwarna Integral — kemampuan air membasahi, ketahanan terhadap alkali, sulfat, kelarutan dalam air, stabilitas pengeringan atmosferik, ketahanan terhadap cahaya, dan kesesuaian warna pada pengiriman. Untuk pigmen yang digunakan dalam bahan bangunan berbasis semen dan kapur, EN 12878 mencakup persyaratan dan metode pengujian. ASTM C1400-23 ,Panduan Standar untuk Mengurangi Potensi Efloresensi pada Dinding Batu Baru , ditulis khusus untuk dinding batu, bukan untuk unit beton, namun prinsip-prinsipnya mengenai pembatasan garam larut dan pengendalian perpindahan kelembapan juga berlaku bagi produksi paving dan ubin. ASTM C936 / C936M mencakup persyaratan produk untuk unit paving beton saling-kait padat.
4. Minta file lot kepada pemasok — zat larut dalam air, kandungan sulfat, dan ketahanan terhadap alkali untuk lot yang dikirim; nilai ΔE dibandingkan dengan standar pemasok; serta sampel referensi yang disimpan.

Di mana pigmen benar-benar bukan variabelnya

Pemilihan pigmen mengubah warna, kedalaman, kekuatan pewarnaan, dan perilaku dispersi. Pigmen tidak mengubah struktur pori beton, jumlah air dalam campuran, kandungan alkali semen, atau cara unit-unit tersebut dikeringkan. Jadi, ketika muncul efloresensi, pertanyaan-pertanyaan yang membantu menemukan penyebabnya harus diajukan terlebih dahulu: rasio air-semen pada saat pengecoran, kandungan yang dibawa pasir, serta cara unit-unit tersebut dirawat dan disimpan.

TENTANG PEMASOK

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. telah memproduksi pigmen besi oksida selama 26 tahun, dengan kapasitas produksi tahunan sebesar 50.000 ton, serta memasok pelanggan di lebih dari 150 negara dan wilayah. Seri besi oksida merah meliputi kelas 110, 130, dan 190, ditambah varian nano, ultra-halus, mudah terdispersi, tahan asam dan basa, serta kelas yang aman untuk kontak dengan makanan, serta layanan pencocokan warna langsung dari pabrik. Sertifikasi yang dimiliki mencakup REACH, RoHS, CE, dan ISO, serta IATA DGR untuk pengangkutan udara dan IMDG Code untuk pengangkutan laut. Kuantitas pemesanan minimum adalah 1 ton metrik dalam kantong anyaman 25 kg yang tersedia dari stok; sampel kecil disediakan secara terpisah untuk pengujian dan tidak diperhitungkan dalam MOQ. Barang yang tersedia di stok dikirim dalam waktu 3–5 hari kerja, sedangkan barang pesanan khusus dikirim dalam waktu 7–15 hari kerja. Pengendalian mutu dilakukan mulai dari pengujian bahan baku hingga inspeksi produk jadi, dan data konsistensi warna antar-batch (ΔE) dapat disediakan atas permintaan.

Artikel kami Dosis Pigmen Besi Oksida untuk Beton: kg per m³ di bagian Berita mencakup laju penambahan dan cara memverifikasinya terhadap bahan-bahan Anda sendiri.

Untuk mengevaluasi suatu pigmen terhadap campuran dan siklus perawatan Anda sendiri sebelum efloresensi pada beton berwarna menjadi suatu perselisihan, kirimkan kepada kami detail semen dan pasir Anda, laju penambahan Anda, serta metode perawatan Anda, lalu mintalah lembar spesifikasi dan sampel uji. Hubungi: [email protected] / +86-13400211655.