Pigmento de Óxido de Ferro e Luz Solar: De Onde Vêm as Queixas de Desbotamento

Em resumo: A cor óxido de ferro resiste melhor à luz solar do que a maioria dos materiais ao seu redor. Quando uma superfície colorida parece desbotada após dois verões, normalmente o pigmento ainda está presente e algo acima dele mudou. Aprenda a distinguir o esbranquiçamento (chalking) da sujeira e do desgaste antes de entrar em contato com o fornecedor, e redija a cláusula sobre desbotamento de modo que um ensaio laboratorial possa resolver a controvérsia posteriormente.

Um pavimento instalado há três anos retorna como uma foto tirada no telefone e uma única frase: 'a cor desapareceu'. Analise atentamente a foto. As unidades sob a árvore ainda apresentam tonalidade próxima à da amostra aprovada. Já as expostas diretamente ao sol parecem desgastadas. Essa diferença é uma pista, e aponta para a superfície.

A luz solar não penetra na matriz curada e não extrai o pigmento dela.

O pigmento é a última coisa a desaparecer

Os pigmentos de óxido de ferro são inorgânicos. A cor está na rede cristalina, não em uma molécula orgânica cujas ligações a luz ultravioleta pode quebrar. Um óxido de ferro vermelho (Fe2O3) que já passou por um forno a várias centenas de graus não será rearranjado pela luz do dia ao nível do solo. Vermelhos e amarelos em alvenaria antiga continuam sendo percebidos como vermelhos e amarelos muito tempo depois de o revestimento acima deles ter se degradado.

Portanto, quando um cliente diz que a cor desbotou, aceite a observação e questione a causa. Essas são duas tarefas distintas, e apenas uma delas é de sua responsabilidade.

O que realmente é o empoeiramento

O empoeiramento (um pó esbranquiçado deixado para trás quando o aglutinante em si se degrada) é a causa mais comum de reclamações de desbotamento em revestimentos. O aglutinante na superfície absorve a dose de radiação UV, suas cadeias poliméricas se rompem e o que resta é uma camada em pó que dispersa a luz de volta ao observador. Abaixo dela, o pigmento permanece inalterado. O olho percebe uma cor mais clara e menos intensa e a chama de desbotamento.

O teste com fita resolve a questão em cerca de um minuto. Pressione uma fita transparente sobre a superfície, levante-a e cole-a em um cartão branco. Pó branco na fita indica descascamento (chalking). Quase nada na fita significa que é preciso procurar em outro lugar. O grau de descascamento é avaliado comparando-se com escalas ilustradas nas normas ASTM D4214 e ISO 4628-6.

A sujeira é o segundo impostor. Película de tráfego, pólen, borracha de pneus e poeira atmosférica acumulam-se no perfil da superfície, e um vermelho que ficou marrom-acinzentado costuma ser, na verdade, um vermelho coberto por uma película. Lave uma pequena área com detergente neutro e uma escova macia antes de emitir qualquer opinião. Metade das reclamações que chegam a um fornecedor de pigmentos é resolvida nessa etapa.

Em concreto, leia a superfície antes da mistura

O pigmento em um bloco de concreto está incorporado à pasta de cimento. Ele não pode migrar, a chuva não o lixivia e não está simplesmente depositado na face, à espera de ser atacado. Assim que a unidade for curada, a cor faz parte da própria pedra.

O que realmente muda situa-se na fração superior de um milímetro:

• Eflorescência (depósito branco de sais trazidos à superfície pela evaporação da umidade) aparece como névoa numa face escura.
• Carbonatação, a reação lenta da pasta de cimento com o dióxido de carbono do ar, altera tonalmente uma face não protegida ao longo dos anos.
• Desgaste. A camada superficial é intencionalmente fina, e uma década de tráfego pedonal somada à passagem de uma máquina de limpeza mecânica remove parte dela.
• Diferenças de compactação e cura desde o primeiro dia, que dizem respeito à prensa e não ao pigmento.

Nenhum destes casos corresponde a uma falha do pigmento. Todos são relatados como tal, normalmente com uma fotografia tirada às quatro da tarde, com o sol atrás da câmara.

O depósito branco constitui um tema próprio e tem as suas próprias contramedidas, descritas em eflorescência em concreto colorido . O lado da prensa do mesmo problema é abordado em dry-cast versus wet-cast .

A graduação que, de facto, se desloca

O óxido férrico preto (Fe3O4) é a exceção digna de menção explícita. Sob exposição prolongada ao ar livre, ele pode sofrer oxidação em direção ao óxido vermelho-avermelhado, e um preto que adquiriu um tom marrom após várias estações realizou uma reação química, não uma fraude. Se o preto precisa permanecer preto, isso constitui um argumento a favor de uma camada de acabamento ou de uma abordagem alternativa — e é melhor discutir isso antes do pedido do que após o primeiro verão.

O amarelo tem um limite de natureza distinta. Seu limite é a temperatura, não a luz, e os valores correspondentes estão indicados em estabilidade térmica do óxido de ferro amarelo . Tenha em mente a temperatura de processamento quando uma peça amarela retorna com tonalidade marrom, pois o forno é culpado mais provável do que o sol.

O que um ensaio acelerado pode e não pode revelar

Três métodos cobrem a maioria dos pedidos que chegam acompanhados de reclamações sobre desbotamento:

• ASTM G154, lâmpadas UV fluorescentes com ciclos de condensação.
• ASTM G155, arco de xenônio.
• ISO 4892-2 e ISO 4892-3, as mesmas duas fontes de luz especificadas para plásticos.

Todos eles comprimem o tempo. Nenhum prevê anos ao ar livre com precisão útil. Um resultado de 1.000 horas classifica razoavelmente bem duas formulações uma contra a outra. Transforme esse valor em "doze anos na Flórida" e você estará lendo um documento comercial, não um relatório de ensaio. Qualquer laboratório que ofereça essa conversão está apenas chutando, e o palpite tende a favorecer quem pagou pelo trabalho.

O que um ensaio realmente fornece é uma comparação que você pode defender, desde que ambas as amostras tenham sido inseridas simultaneamente, sobre o mesmo substrato, com a mesma espessura de filme e tenham saído com um valor de ΔE (um único número para a diferença total de cor) medido conforme ASTM D2244.

Lado a Lado

Uma cláusula de desbotamento que resiste a um argumento

A maioria das ordens de compra indica "resistência à cor" ou "não desbotável", e é aí que começam os problemas, pois nenhuma dessas expressões pode ser testada. Quatro linhas realizam o trabalho real:

• O método. Nomear a norma ASTM G154 ou ISO 4892-2 e o ciclo.
• A dose. Horas de exposição, indicadas como horas. Não como anos.
• O limite. Um valor ΔE, medido conforme a norma ASTM D2244, em comparação com um padrão retido (uma amostra física selada da cor aprovada).
• A amostra. Quem prepara o corpo de prova, sobre qual substrato e com qual espessura de filme.

No caso do concreto, adicione um quinto ponto: a amostra de aprovação é uma placa fundida a partir da mistura de produção e curada da mesma forma como a planta a cura. Um cubo moldado em laboratório não reproduzirá a face prensada, e um valor ΔE medido na amostra errada é pior do que não ter nenhum número. Se o próprio limite ainda estiver sendo discutido, definir uma tolerância ΔE explica como escolher um limite que você consiga defender perante o cliente.

Coloque um rack no exterior.

Ensaios acelerados pertencem aos fornecedores e às disputas. Um rack instalado atrás da planta pertence a você e custa quase nada para operar.

1. Fixe uma estrutura voltada para o equador, com inclinação aproximada de 45°, livre de sombras provenientes de edifícios, cercas e árvores.
2. Instale placas provenientes da produção, além de uma placa de cada grau que você está avaliando.
3. Mantenha um conjunto de controle guardado em uma gaveta escura. Sem ele, você não terá nada com que comparar daqui a três anos.
4. Leia a cor no estado seco, ao mesmo tempo do dia, sob a mesma iluminação e anote o valor de ΔE.
5. Fotografe cada placa ao lado de um cartão de referência de cor. As fotos distorcem a cor, mas uma foto com um cartão de referência pode ser comparada e verificada.
6. Anote a data, o número do lote e os meses de exposição no verso de cada placa.

O primeiro ano nessa prateleira ensina mais do que qualquer ficha técnica, pois é a sua areia, o seu cimento e o seu clima. É também a evidência mais barata que você jamais terá quando um cliente enviar a foto com apenas uma frase.

SOBRE O FORNECEDOR

A Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. produz pigmentos sintéticos de óxido de ferro há 26 anos, abrangendo tons vermelho (Fe2O3), amarelo (α-FeOOH, um óxido de ferro hidratado), preto (Fe3O4), marrom e tonalidades compostas verde e azul para concreto, revestimentos, plásticos e cerâmicas. A ordem mínima é de 1 tonelada (1.000 kg). Fornecemos padrões retidos, marcação por lote e dados de ensaio que uma cláusula de desbotamento pode efetivamente utilizar, e informaremos quando a reclamação diante de você estiver situada na superfície do seu produto, em vez de estar presente em nosso saco.

Envie um e-mail para [email protected] ou ligue para +86-13400211655 para iniciar um teste com sua própria mistura e suas próprias condições climáticas.