Pigment tlenku żelaza do zaprawy i fugi do płytek: typowa konfiguracja produkcji mieszanki suchej

Ta strona opisuje typową konfigurację zastosowania , a nie nazwany projekt klienta. Żaden klient, zakład ani zamówienie nie są identyfikowane, ponieważ żaden materiał specyficzny dla danego projektu nie został udostępniony do publikacji. Poniżej przedstawiono konfigurację stosowaną zwykle wtedy, gdy producent suchych zapraw, klejów do płytek lub fug do płytek potrzebuje koloru zapewniającego spójność partii po partii: które gatunki pigmentów są wykorzystywane, na którym etapie procesu decyduje się właściwie o kolorze oraz przy jakich warunkach wynik może ulec zmianie. Ponieważ opisany scenariusz jest typowy, a nie oparty na pomiarach rzeczywistych, nie podano tutaj danych porównawczych „przed i po” — w rozdziale 3 dokładnie określono, jakie pomiary musiałby przeprowadzić zakład, aby je uzyskać.

Tło zastosowania: miejsce, w którym zaczyna się problem z kolorem

Sucha mieszanka zaprawy lub zaprawa do fugowania płytek to proszek wytwarzany fabrycznie — cement w połączeniu z uziarnionym napełniaczem (piasek krzemionkowy, proszek wapienny lub ich mieszanina), a także dodatkami takimi jak etery celulozy do utrzymywania wody i polimer redyspersyjny zapewniający przyczepność. Jest ona pakowana w worki w stanie suchym i wymieszana z wodą na budowie. Ponieważ w mieszalniku nie ma wody, barwnik dodawany jest w postaci suchego proszku i mieszany z innymi składnikami stałymi. Jest to inna operacja niż dawkowanie barwnego roztworu do betonu gotowego do użycia, a właśnie dlatego poniższe rodzaje uszkodzeń występują w zakładach produkujących suche mieszanki, a nie w betoniarniach.

Skargi dotyczące koloru, które producenci suchych mieszank zaprawy najczęściej zgłaszają, dzielą się na cztery grupy:

• Przesunięcie odcienia między partiami. Dwie partie przygotowane według tego samego przepisu po utwardzeniu mają nieco różniące się odcienie.
• Punktowanie i paskowanie. Na utwardzonej powierzchni pojawiają się małe ciemne plamki lub krótkie linie, najczęściej w cienkich warstwach, np. w fugach między płytkami.
• Kolor fugi w stosunku do koloru płytek. Stosunek kolorystyczny jest oceniany na tle dużej powierzchni płytek. Ponieważ obszar szwu jest mały i charakteryzuje się wysokim kontrastem, różnica odcieni, która w płycie podłogowej przeszłaby niezauważona, staje się wyraźna na ścianie wyłożonej płytkami.
• Wrażliwość ważeniowa. Pigment stanowi niewielką część partii. Jeśli partia o masie 1000 kg zawiera 300 kg cementu, a pigment dodawany jest w ilości 3% masy cementu, to masa pigmentu wynosi 9 kg. Błąd ważenia o wartości 0,5 kg przy tej masie 9 kg oznacza zmianę zawartości pigmentu o 5,5% — wartość ta mieści się w zakresie, który kontrola dopasowania kolorów ma wykryć, a taki błąd łatwo uzyskać na wadze odpowiedniej do ważenia piasku, ale zbyt grubej do ważenia pigmentu.

Typowa konfiguracja: sposób określania pigmentu tlenku żelaza do zaprawy i fugi do płytek.

Krok 1 — Przypnij wzorzec do własnej podstawy klienta. Wyschnięty kolor spoiny na bazie cementu to kolor pigmentu w połączeniu z kolorem podłoża: odcieniem szarości cementu, odcieniem napełniacza, wodą dodaną na budowie oraz procesem dojrzewania. Stopień (klasa) podany bez tych czynników to jedynie domysł; punktem wyjścia powinien być więc docelowy odcień lub zachowany wzorzec wzorcowy wraz z próbką proszku podłoża dostarczonego przez klienta.

Krok 2 — wybierz stopień (klasę) według położenia odcienia, a nie według przyzwyczajenia. W obrębie rodziny produktów jednego producenta numer stopnia (klasy) wskazuje położenie na osi odcieni. Sztuczne tlenki żelaza czerwone — np. stopień 130 i stopień 190 — mają tę samą chemię (alfa-Fe2O3, indeks barwników Colour Index Pigment Red 101, numer CAS 1309-37-1); numer jest skrótem stosowanym przez dostawcę, a żadna norma ISO ani ASTM nie określa, co oznacza „130”. Odcień zmienia się wraz z rozmiarem cząstek pierwotnych, więc zastąpienie jednego stopnia (klasy) innym oznacza zmianę receptury, a nie prostą wymianę na równoważny produkt.

Krok 3 — Ustalić szybkość dodawania barwnika względem masy spoiwa, a nie objętości. Produkty do suchego mieszania są dawkowane wagowo, dlatego ilość barwnika określa się jako procent masy cementu (spoiwa). W mieszankach cementowych z barwnikiem całkowicie zintegrowanym szybkość dodawania barwnika podaje się zwykle w zakresie niskich jednocyfrowych wartości procentowych względem masy cementu; praktyczna wartość jest ustalana na podstawie docelowej barwy oraz stopnia ciemności podłoża. Obliczenia są proste:

Powyżej typowego zakresu wartości raportowanych ograniczeniem staje się nie kolor, lecz utwardzony zaprawy, ponieważ zawartość barwnika konkurowa z frakcją spoiwa odpowiadającą za wytrzymałość mechaniczną. Gdy pożądany odcień nie zostanie osiągnięty w ramach tego zakresu, właściwą reakcją jest zmiana klasy barwnika lub przeanalizowanie materiałów podstawowych, a nie dalsze zwiększanie ilości barwnika.

Krok 4 — Kontrolować rozkład mieszanki suchej. Pigment, który jest dodawany na wierzch pełnej partii, musi być rozprowadzany przez mieszadło do każdej części mieszanki, ale nie zawsze się to udaje. Typową praktyką jest wstępne wymieszanie pigmentu z częścią napełniacza, aby utrzymać poziom napełnienia mieszalnika w zakresie zaprojektowanym dla danego urządzenia oraz pobranie próbek gotowej partii w trzech punktach — u góry, w środku i przy odpływie — w celu potwierdzenia jednolitości odcieni przed zapakowaniem partii. Istotność tego aspektu ma charakter optyczny: niedyspergowane aglomeraty zachowują się jak kilka dużych ciemnych cząstek zamiast wielu małych, równomiernie rozproszonych, dlatego postrzegane są jako plamy i smugi, nawet jeśli masa pigmentu w partii jest dokładnie prawidłowa.

Krok 5 — Stabilizacja strony dostaw. Parametry określające barwę w układzie cementowym to te, które należy wpisać do specyfikacji zakupowej: zawartość Fe2O3, siła koloryzująca, pochłanianie oleju, pozostałość na sicie, zawartość substancji rozpuszczalnych w wodzie, materiały lotne (ISO 787-2, Ogólne metody badań barwników i substancji rozrzedzających — Część 2: Oznaczanie masy lotnej w temperaturze 105 °C ) oraz różnicy barw względem ustalonego wzorca. Gdy nabywca korzysta z dokumentu ramowego, odpowiednimi normami są ASTM C979 / C979M-16 ( Standard Specification for Pigments for Integrally Colored Concrete ) oraz EN 12878 (barwniki do koloryzacji materiałów budowlanych opartych na cementach i/lub wapniach). Posiadane certyfikaty to REACH, RoHS, CE oraz ISO, a także IATA DGR dla przewozu lotniczego i IMDG Code dla przewozu morskiego; w przypadku zakładu produkującego zaprawy importującego sklasyfikowane barwniki drogą morską dokumentacja IMDG stanowi część zamówienia, a nie formalność. Minimalna ilość zamówienia wynosi 1 tonę metryczną w workach o pojemności 25 kg z tkaniny, dostępna od magazynu; próbki o małej objętości są dostarczane do celów testowych i nie wliczane do minimalnej ilości zamówienia.

Co decyduje o wyniku — oraz czego ta strona nie określa ilościowo

Ta strona zawiera brak pomierzonych wartości , ponieważ opisuje typową konfigurację, a nie rzeczywisty projekt. Podawanie tutaj wartości procentowych, różnic w odcieniach kolorów lub wskaźników odrzuceń oznaczałoby ich wymyślenie.

Można określić zmienne wpływające na wynik oraz osoby lub podmioty odpowiedzialne za każdą z nich:

Zakład zaprawowy, który preferuje dane liczbowe zamiast oceny jakościowej, śledziłby cztery parametry w każdej partii: różnicę w kolorze (ΔE) stwardniałej zaprawy w porównaniu z wzorcem referencyjnym; rzeczywistą wagę dodawanego barwnika na tonę spoiwa w stosunku do wartości docelowej; liczbę partii wymagających ponownego koloryzowania; oraz dopasowanie koloru szwu do koloru płytki oceniane po stwardnieniu, a nie na mokrej mieszance. Te cztery parametry przekształcają powyższą tabelę w wielkość komercyjną.

Warto rozróżnić dwa problemy, które na pierwszy rzut oka wydają się identyczne. Wykwit — biała warstwa węglanów pojawiająca się na powierzchniach związanych cementem — nie jest wadą barwnika i nie można jej usunąć poprzez zmianę barwnika. Powstaje on z rozpuszczalnych soli przenoszonych przez wodę na powierzchnię i utlenianych tam; kontrolę wykwi tu zapewnia zawartość wody, proces dojrzewania oraz suszenie podłoża. Ten mechanizm opisano szczegółowo w naszym artykule poświęconym wykwitowi w betonie kolorowym.

Typowe warunki i ograniczenia do sprawdzenia przed określeniem parametrów

• Jasne odcienie pastelowe to problem podstawowy, a nie problem jakości barwnika. Na cementcie szarym osiągalny zakres odcieni żółtych przesuwa się w kierunku oliwkowego i ciepłego ochru. Odcień pastelowy wymaga cementu białego i jasnego napełniacza; żadna klasa barwnika nie zdoła pokonać tej różnicy.
• Intensywne odcienie mają mechaniczny pułap. Ponieważ stężenie dodatku mieści się w powszechnie podawanym zakresie, cel wymagający większego stężenia niż ten zakres pozwala osiągnąć można jedynie poprzez zmianę klasy barwnika lub przeanalizowanie podstawy, a nie poprzez zwiększenie jego dawki.
• Efekty powierzchniowe zwykle pojawiają się wcześniej niż blaknięcie barwnika. Barwniki tlenku żelaza to nieorganiczne barwniki; wybiera się je m.in. ze względu na odporność na działanie światła i warunków atmosferycznych; na zewnętrznych połączeniach granicą widoczności jest częściej osłabiona lub pylistą warstwa powierzchniowa, wykwit powierzchniowy lub uszkodzenia spowodowane czyszczeniem niż sam barwnik.
• Kolor mokry nie jest tym samym co kolor utwardzony. Wyroby cementowe jaśnieją w miarę schnięcia i nadal lekko zmieniają odcień podczas utwardzania, dlatego mieszankę należy oceniać względem wzorca wzorcowego po utwardzeniu — tak samo, jak przygotowano ten wzorzec.
• Zakres. Ta strona dotyczy zapraw suchych, klejów do płytek, fug i tynków, w których barwnik dawkowany jest wagowo względem spoiwa. Dawkowanie dla betonu gotowego i prefabrykatów betonowych, obliczane na metr sześcienny gotowej mieszanki, opiera się na innej metodzie obliczeniowej.

Powiązane materiały

• Dawkowanie barwników tlenku żelaza do betonu: kg na m³ – wskazówki dla producentów betonu gotowego i prefabrykatów betonowych — obliczenia na metr sześcienny betonu w celu porównania z podejściem opartym na masie spoiwa stosowanym tutaj.
• Wykwit na betonie kolorowym: przyczyny, zapobieganie i rola dostawcy pigmentów — dlaczego biała powłoka jest problemem związanym z wodą i utwardzaniem, a nie problemem barwy.
• Tlenek żelaza czerwony 130 do prefabrykowanych kostki brukowej i segmentowych płyt brukowych — ten sam stopień omawiany tutaj do zastosowania na gęstszej powierzchni.

O DOSTAWCY

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. produkuje barwniki tlenku żelaza od 26 lat, z roczną zdolnością produkcyjną wynoszącą 50 000 ton, oraz obsługuje klientów w ponad 150 krajach i regionach. Seria czerwonych tlenków żelaza obejmuje gatunki 110, 130 i 190, a także gatunki nanometryczne i nadmiernie drobnoziarniste, gatunki łatwe do dyspersji w gumie, gatunki odporno na kwasy i zasady, gatunek przeznaczony do kontaktu z żywnością oraz dopasowanie kolorów bezpośrednio w zakładzie; serie żółte, czarne, brązowe, zielone i niebieskie obejmują pozostałe rodziny odcieni stosowane w produktach suchych mieszankach. Posiadane certyfikaty obejmują REACH, RoHS, CE i ISO, a także IATA DGR oraz Kod IMDG. Kontrola jakości obejmuje badania surowców aż po inspekcję gotowych produktów, a dane dotyczące spójności koloru w wielu partiach (ΔE względem ustalonego wzorca) są dostępne na żądanie.

Jeśli produkujesz barwione suchy zaprawy, kleje do płytek lub fugi i chcesz uzyskać pigment tlenku żelaza do zapraw i fug dopasowany do własnego proszku bazowego, prześlij nam docelowy odcień lub wzorzec wzorcowy wraz z używanym cementem i napełniaczem oraz poproś o kartę techniczną i próbkę próbna. Kontakt: [email protected] / +86-13400211655.