Eflorescența în betonul colorat: cauze, prevenire și rolul furnizorului de pigmenți

O floare albă pe o cărămidă roșie este de obicei raportată ca fiind o problemă de culoare. Este, de fapt, o problemă de transport al sărurilor. Eflorescența în betonul colorat reprezintă depozitul rămas după ce apa care conține săruri dizolvate ajunge la suprafața betonului și se evaporă. Pigmentul nu este sărura și, în majoritatea cazurilor, nu este nici cauza — dar conținutul său solubil în apă este un parametru care poate fi specificat numeric și testat, ceea ce îl face una dintre puținele părți ale acestei probleme pentru care un furnizor poate fi ținut responsabil.

Ce este, de fapt, eflorescența în betonul colorat

Eflorescența se formează în trei etape, iar toate cele trei trebuie să aibă loc: prezența sărurilor solubile în apa din pori; migrarea apei către o suprafață de evaporare prin curgere capilară și difuzie; și evaporarea, care lasă sărurile să cristalizeze. Eliminați oricare dintre aceste trei elemente și nu va apărea nicio eflorescență — motiv pentru care aceasta este o problemă legată de umiditate și săruri, nu o problemă de colorare.

Sarea cel mai frecvent raportată în eflorescența betonului este carbonatul de calciu. Varul liber — hidroxidul de calciu, Ca(OH)₂ — este eliberat în timpul hidratării cimentului, se dizolvă în apa din pori, migrează spre suprafață și reacționează acolo cu dioxidul de carbon din atmosferă, formând carbonat de calciu (CaCO₃), care are solubilitate scăzută și precipită sub formă de depozit alb.

Trei stări albe de suprafață sunt adesea confundate între ele, având cauze diferite:

Doar prima reprezintă o problemă de transport al sărurilor. Eflorescența este descrisă, de asemenea, în două faze: primar , în timpul fabricării și al întăririi, când unitățile sunt întărite umede sau stocate cu o mișcare slabă a aerului, și categorie secundară , ulterior, în exploatare, datorită pătrunderii apei din exterior — ploaie, irigație, umiditate ascendentă sau spălare.

De ce aceeași eflorescență este mai vizibilă pe betonul colorat

Pe betonul gri, un depozit alb subțire este perceput ca o zonă ușor mai deschisă la culoare. Pe o suprafață pigmentată roșu, negru sau maro, același depozit formează o marcă de contrast ridicat, astfel încât toleranța privind aspectul estetic este mult mai strictă în ochii cumpărătorului. Depozitul nu s-a modificat; s-a modificat doar vizibilitatea sa.

Pigmentul în sine nu migrează. Pigmenții de oxid de fier sunt particule anorganice insolubile în apă, deci rămân în locul în care au fost introduse în matrice; eflorescența, dimpotrivă, se formează din materiale care se dizolvă, se deplasează odată cu apa și se recristalizează la suprafață.

Pigmentul intră în discuție doar prin încărcătura sa de săruri solubile. Calitățile de oxid de fier sunt furnizate în conformitate cu un limită de substanțe solubile în apă , frecvent menționată în fișele tehnice publicate, în jurul valorii de 0,3% MAX , cu conținutul de sulfat ca al doilea parametru din aceeași familie.

Cele patru intrări care determină apariția eflorescenței

Apă. Rețeaua de pori reprezintă calea de migrare, iar raportul apă-ciment este principalul factor de control asupra acesteia. Un amestec pus mai rigid și finisat fără adăugarea de apă pentru îmbunătățirea lucrabilității are un strat superficial mai dens, astfel încât o cantitate mai mică de apă ajunge la suprafața de evaporare și, implicit, o cantitate mai mică de sare este transportată împreună cu ea. Apa de întărire este considerată o intrare: inundarea sau pulverizarea cu apă care conține deja săruri dizolvate contribuie la încărcarea cu săruri; prin urmare, lucrările la care aspectul este esențial sunt, în mod obișnuit, întărite cu apă potabilă curată.

Ciment. Calciul liber este materia primă pentru depozitul cel mai frecvent întâlnit; astfel, conținutul de alcalini al cimentului — exprimat, de obicei pe certificatul de fabrică ca echivalent de oxid de sodiu — și comportamentul acestuia privind calciul liber determină cantitatea de material solubil disponibil. În cazul unui proiect cu istoric de eflorescență și dacă compoziția amestecului o permite, specificarea unui ciment cu o eliberare redusă de alcalini reprezintă una dintre puținele măsuri preventive disponibile.

Nisip și agregat. Nisipul neted sau de origine marină poate conține cloruri și o cantitate ridicată de particule fine. Clorurile contribuie la încărcarea cu săruri solubile, iar particulele fine măresc cerința de apă pentru aceeași grad de lucrabilitate. Un nisip spălat și bine granulat reprezintă o soluție mai ieftină decât orice modificare a pigmentului.

Aditivi. Acceleratorii pe bază de clorură de calciu sunt frecvent menționați ca factori care contribuie atât la eflorescență, cât și la încărcarea cu cloruri; acolo unde este necesară accelerarea, se specifică în mod obișnuit tipuri fără clorură. Aditivii reducători de apă pot, de asemenea, modifica comportamentul de exsudare și, astfel, pot influența cantitatea de apă care migrează către suprafață în timp ce elementul este încă plastic.

Apă externă. Un element corect realizat poate totuși prezenta eflorescență în exploatare dacă rămâne umed, motiv pentru care înclinarea, drenajul și rostuirea determină gradul în care decizia privind pigmentul este pusă efectiv la încercare.

Ce vă datorează furnizorul de pigmenți — și ce nu vă datorează

Pigmentul reprezintă un singur articol în bilanțul sărurilor. Este un articol real și este supus testării:

Ceea ce furnizorul nu controlează: raportul apă-ciment, dacă nisipul a fost spălat, modul în care elementele au fost întărite și modul în care au fost stocate. Un pigment aflat la limita sa de solubilitate în apă poate fi lipsit de vinovăție într-un amestec plasat umed și întărit sub apă stagnată.

Prevenirea, în ordinea eficienței sale

1. Controlați mai întâi apa. Plasați la cel mai scăzut raport apă-ciment permis de compoziția amestecului și nu adăugați apă pe șantier pentru a obține lucrabilitatea dorită. Aceasta este cea mai importantă măsură unică asupra rețelei de pori care transportă sărurile către suprafață.
2. Stabilizați substanțele solide. Utilizați nisip spălat, cuprins într-un interval granulometric specificat, mențineți clorurile în afara agregatelor și a apei de amestec și specificați un accelerator fără cloruri acolo unde este necesară accelerarea.
3. Finalizați pentru densitate, nu pentru luciu. Compactarea completă și o finisare uniformă închid stratul superficial. Trecerea excesivă cu trowel-ul ridică pasta și particulele fine spre suprafață și poate lăsa un strat slab, care ulterior se pulverizează sau se decolorează — o defecțiune diferită, adesea raportată ca eflorescență.
4. Uscăți uniform, apoi lăsați să se usuce. Întărirea sprijină dezvoltarea rezistenței, dar menține și o cale deschisă pentru umiditate, astfel încât metoda și durata sunt gestionate, nu maximizate. Umplerea cu apă dură adaugă săruri în timpul întăririi.
5. Uscați înainte de a acoperi. Prelucrarea pe paleți și acoperirea unităților în timp ce sunt încă umede reține umiditatea pe fețele acestora și este frecvent raportată ca factor principal al eflorescenței primare la pavaj.
6. Alegeți un repelent penetrant, nu unul filmogen. Repelentele pe bază de silan și siloxan reduc pătrunderea apei, lăsând în același timp suprafața să elimine vaporii. Acoperirile filmogene pot reține umiditatea sub film, iar această situație este frecvent raportată ca agravând eflorescența pe un suport umed.
7. Eliminați eflorescența existentă în stare uscată. Perierea uscată, urmată de spălare cu apă curată și o perioadă completă de uscare, elimină depozitul proaspăt fără a-l împinge în interiorul suprafeței. Spălarea cu acid este utilizată pe betonul gri, dar pe suprafețele colorate integral poate modifica culoarea superficială; testați-o mai întâi pe o unitate suplimentară.

Cum să verificați înainte de a vă angaja în producție în volum

Eflorescența este un efect de sistem, deci trebuie verificată la nivelul sistemului: un test care folosește pigmentul furnizorului, dar nu cimentul, nisipul, adaosul sau condițiile de întărire și depozitare ale cumpărătorului, testează practic nimic.

1. Turnați unități de probă cu materialele reale — cimentul, nisipul, agregatul și adaosul proprii, doza de adăugare prevăzută și finisajul intenționat. Includeți o paletă întărită și depozitată exact în modul în care se întărește și se depozitează producția, deoarece pe acea paletă apare eflorescența primară, dacă aceasta urmează să apară.
2. Evaluarea se face după întărire, nu la demulare. Verificați la 7 zile și din nou la 28 zile, în aceeași lumină, comparând cu o mostră de referință păstrată în condiții convenite. Cele mai multe dispute legate de «culoare greșită» sunt de fapt dispute legate de mostra de referință.
3. Lucrați pe baza documentelor, nu pe baza asigurărilor. Pentru betonul colorat integral, punctul de referință este ASTM C979 / C979M-16 ,Specificare standard pentru pigmenți destinați betonului colorat integral — umectabilitatea cu apă, rezistența la alcalii, sulfatii, solubilitatea în apă, stabilitatea la întărire atmosferică, rezistența la lumină și potrivirea culorii pentru livrare. Pentru pigmenții utilizați în materialele de construcții pe bază de ciment și var, EN 12878 acoperă cerințele și metodele de încercare. ASTM C1400-23 ,Ghid standard privind reducerea potențialului de eflorescență în pereții noi de zidărie este scris pentru pereții de zidărie, nu pentru elementele de beton, dar principiile sale privind limitarea sărurilor solubile și controlul transferului de umiditate se aplică producției de pavaje și plăci. ASTM C936 / C936M acoperă cerințele privind produsul pentru unitățile de pavaj din beton solid, interblochante.
4. Cereți furnizorului dosarul lotului — substanțe solubile în apă, conținut de sulfat și rezistență la alcalii pentru lotul livrat; ΔE față de standardul furnizorului; și o mostră de referință păstrată.

Unde pigmentul nu este, într-adevăr, variabila

Alegerea pigmentului modifică nuanța, intensitatea, puterea de colorare și comportamentul de dispersie. Nu modifică însă structura porilor betonului, cantitatea de apă din amestec, conținutul de alcalii din ciment sau modul în care elementele au fost uscate. Așadar, când apare o eflorescență, întrebările care identifică cauza vin în primul rând: raportul apă-ciment la care a fost turnat amestecul, ce conține nisipul și cum au fost întreținute și stocate elementele.

DESPRE FURNIZOR

Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. produce pigmenți de oxid de fier de 26 de ani, cu o capacitate anuală de producție de 50.000 de tone și livrează clienți din peste 150 de țări și regiuni. Seria de oxid de fier roșu include gradele 110, 130 și 190, precum și variante nano, ultrafine, ușor dispersabile, rezistente la acizi și alcalii, și pentru contact cu alimente, plus potrivirea directă a culorii din fabrică. Certificările deținute includ REACH, RoHS, CE și ISO, iar pentru transportul aerian se aplică IATA DGR, iar pentru transportul maritim – Codul IMDG. Cantitatea minimă de comandă este de 1 tonă metrică, ambalată în saci din material textil de 25 kg, disponibilă din stoc; eșantioane mici sunt furnizate separat pentru teste și nu se calculează în cadrul CMQ. Produsele din stoc sunt expediate în 3–5 zile lucrătoare, iar cele personalizate – în 7–15 zile lucrătoare. Controlul calității acoperă întreaga gamă, de la testarea materiilor prime până la inspecția produsului finit, iar datele privind consistența culorii între loturi multiple (ΔE) sunt disponibile la cerere.

Articolul nostru Dozajul de pigment de oxid de fier pentru beton: kg pe m³ din secțiunea Știri acoperă ratele de adăugare și modul de verificare a acestora în raport cu propriile dvs. materiale.

Pentru a evalua un pigment în raport cu amestecul și ciclul de întărire proprii, înainte ca eflorescența în betonul colorat să devină un litigiu, trimiteți-ne detaliile despre cimentul și nisipul dvs., rata de adăugare și metoda de întărire, iar apoi solicitați o fișă tehnică și o probă experimentală. Contact: [email protected] / +86-13400211655.