Дозировка пигмента на основе оксида железа для бетона: кг на м³. Руководство для производителей товарного и сборного бетона

Цветной бетон редко не соответствует требованиям из-за заказа неправильного пигмента. Чаще он не соответствует — из-за неверной дозировки в конкретной смеси или потому, что дозировка, успешно применённая в лабораторном объёме, не была корректно перенесена на производственную дозировочную установку. Покрытие, выглядящее бледным и выцветшим при сдаче объекта; сборный элемент, отклонённый из-за отклонения цвета от утверждённого образца; серия тротуарной плитки, где два последовательных дня производства дают заметно разные оттенки красного — во всех этих случаях пигмент работал точно так, как указано в технической документации. А вот дозировка — нет.

Прежде чем будет уложена первая кубическая метр бетона, необходимо решить два вопроса. Первый — это норма дозирования, выраженная в единицах, которые завод по производству бетонных смесей может фактически взвесить. Второй — протокол испытаний, подтверждающий, что указанная норма дозирования обеспечивает требуемый цвет в заданной бетонной смеси. В этом руководстве рассматриваются оба вопроса, а также документация, которую команды по закупкам должны предоставить при проектах, основанных на технических спецификациях.

Типичная норма дозирования пигментов на основе оксидов железа для бетона

Норма дозирования пигментов на основе оксидов железа для бетона указывается двумя способами, и их путаница — одна из наиболее частых причин разногласий между проектировщиком и заводом по производству бетонных смесей.

В массовых долях цемента. Большинство технических требований к бетону с интегральным колерованием указывают дозировку оксида железа в виде процента от массы цемента в составе. В отрасли обычно применяют диапазон примерно от 2 % до 5 % по массе цемента; при этом значительная часть архитектурных, дорожных и сборных изделий приходится на интервал от 2 % до 3 %. Нижний предел этого диапазона даёт приглушённые, песочные и пастельные тона — бежевые, бледно-охристые, мягкие терракотовые оттенки. Верхний предел обеспечивает насыщенные, глубокие тона, когда цвет выступает ключевой характеристикой поверхности, а не просто лёгким оттенком.

По массе бетона. Заводы по приготовлению бетонных смесей обычно оперируют килограммами на кубический метр, поскольку именно в этих единицах работает автоматизированная система дозирования. Пересчёт из процентного содержания относительно цемента — это простая арифметика, однако его необходимо выполнять заново каждый раз при изменении содержания цемента в составе.

Эти значения служат отправной точкой для пробного замеса, а не заменой ему. Они рассчитаны на бетонную смесь нормальной плотности, пигмент средней прочности и серый цемент. Измените любой из этих параметров — и значение дозировки изменится.

Одно различие, которое стоит чётко прописать в техническом задании: интегральное окрашивание и сухие упрочняющие составы, наносимые на поверхность, дозируются в совершенно разных масштабах. В интегрально окрашенной смеси пигмент равномерно распределён по всей толщине бетона и дозируется на кубический метр. Сухой упрочняющий состав рассыпается по свежей поверхности и дозируется на квадратный метр площади поверхности, при этом его расход на единицу объёма материала значительно выше. Технические задания, в которых смешаны эти две единицы измерения, приводят либо к недостаточно окрашенной плите, либо к бюджету на упрочнитель, не имеющему отношения к реальному объёму работ.

Что влияет на значение дозировки

Дозировка, которая обеспечивала указанный оттенок красного в одном образце бетона, может дать иной оттенок красного в соседнем образце, даже при использовании одного и того же пигмента из одной и той же партии. Шесть переменных объясняют большую часть этих различий.

1. Содержание цемента и цвет цемента. Это самый значимый отдельный фактор. Цемент — это светлая матрица, которую пигмент должен окрашивать; следовательно, чем выше содержание цемента, тем больше пигмента требуется для достижения одинаковой насыщенности тона. Не менее важен базовый цвет цемента: одна и та же доза оксида железа красного цвета в сером цементе и в белом цементе даёт два чётко различимых результата, а при замене одного типа цемента другим в составе бетонной смеси требуется новое испытание.

2. Цвет песка и заполнителя. Бетон примерно на три четверти по объёму состоит из заполнителя. Песок более тёмного цвета, с повышенным содержанием железа или добываемый местным способом с заметной вариацией оттенка изменяет цвет затвердевшего бетона даже при неизменности всех остальных параметров. Если в ходе одного и того же проекта источник песка на заводе меняется, следует ожидать изменения цвета и провести повторные испытания, а не полагаться на непрерывность результата.

3. Сорт пигмента и его колерующая сила. Пигменты оксида железа не взаимозаменяемы между разными сортами. Высокосильный и стандартный сорта одного и того же номинального цвета дают различную насыщенность цвета при одинаковой дозировке. Замена одного сорта другим без корректировки дозировки — или без повторных испытаний — часто становится причиной жалоб на различия между партиями. При вынужденной замене сорта следует рассматривать это как переработку состава, а не прямую замену.

4. Водоцементное отношение. Более высокое содержание воды разбавляет цвет затвердевшей поверхности, повышает риск пористости поверхности и делает появление высола более вероятным. Если на объекте уже наблюдается высол или поверхностное помутнение, то решение часто заключается в корректировке водоцементного отношения и режима твердения, а не в изменении дозировки пигмента.

5. Отделка поверхности и твердение. Поверхность, заглаженная стальным шпателем, поверхность с бороздчатой текстурой и поверхность с обнажённым заполнителем после промывки демонстрируют один и тот же бетон совершенно по-разному. Метод и продолжительность твердения также влияют на то, какая часть пигментированного поверхностного слоя остаётся неповреждённой. Два бетонных элемента с идентичным составом смеси и одинаковой дозировкой пигмента могут восприниматься как имеющие разный цвет исключительно из-за того, что один из них твердел под полиэтиленовой плёнкой, а другой — без укрытия.

6. Эталон, относительно которого оценивается цвет. Жалобы на цвет часто связаны не с бетоном, а со стандартом сравнения. Образец-эталон, который шесть месяцев простоял под солнцем, не является допустимым эталоном. Сохраняйте защищённый физический эталон, письменно согласуйте условия его хранения и фотографируйте его при постоянном освещении вместе с каждым производственным образцом.

Как проверить дозировку перед запуском в объёмное производство

Скорость дозирования остаётся гипотезой до тех пор, пока она не будет протестирована в тех материалах, которые будут использоваться на практике. Проверка проходит в три этапа, и пропуск второго этапа — самая распространённая и самая дорогостоящая «оптимизация».

Этап 1 — лабораторные испытания. Изготовьте небольшие партии, используя точно те же цемент, песок, заполнитель, добавку и пропорции смеси, что и в производственном рецепте. Проведите не менее трёх замесов: целевой, на 20 % ниже и на 20 % выше целевого. Из каждой смеси отлейте кубики или небольшие плиты, выдерживайте их в одинаковых условиях и сравните между собой. Цель трёхточечного испытания — не только выбрать оптимальную дозировку, но и оценить чувствительность смеси к погрешностям дозирования, что позволяет заводу определить требуемую точность дозирования.

Этап 2 — заводское испытание. Воспроизведите выбранную дозировку в промышленных масштабах. Эффективность смесителя, точность дозирования, продолжительность перемешивания и последовательность введения компонентов отличаются между лабораторным и промышленным смесителями, и любое из этих различий может повлиять на результат. Отбирайте пробы не из одной точки, а из начала, середины и конца загрузки, поскольку первая и последняя порции выгрузки могут отличаться. Именно этот этап переводит лабораторный результат в промышленную дозировку.

Этап 3 — оценка после отверждения. Оценивайте цвет на 7-й и 28-й дни, а не при распалубке. Бетон продолжает изменяться по мере высыхания и отверждения, а влажный цвет при распалубке не соответствует конечному цвету. Оценка на 28-й день соответствует тому, что клиент увидит при сдаче объекта, поэтому именно она должна служить основанием для завершения процесса одобрения.

Параллельно с пробным замесом сохраняйте всю документацию, обеспечивающую воспроизводимость результата: сертификат анализа пигмента, относящийся к конкретной партии, используемой в пробном замесе; версию состава бетонной смеси, по которой проводился пробный замес; записи о дозировке, сделанные на заводе во время пробного замеса; и образец-эталон, сохранённый от каждой заливки. Когда спустя три месяца в ходе проекта возникает вопрос о цвете, эти документы позволяют ответить на него за минуты, а не за недели.

Правильное оформление документации

Для проектов, основанных на технических спецификациях, объём требуемой документации составляет лишь половину от того, что должна подготовить команда по закупкам. Вторая половина — это файл подтверждения соответствия; пигмент, идеально выполняющий свои функции, но поставляемый без сопроводительной документации, создаёт проблему при передаче, независимо от его цвета.

Документы, которые следует запросить до квалификации поставщика:

• Сертификаты анализа для каждой партии по фактически поставляемым маркам — содержание оксида железа, влажность, pH, водорастворимые соли, остаток на сите — а не общие технические паспорта продукции.
• Декларация соответствия требованиям REACH для грузов, направляемых в ЕС, и соответствующая документация по маркировке CE для строительных изделий.
• Паспорта безопасности (SDS/MSDS) на требуемом языке и в требуемом формате для целевого рынка.
• Отчёты о лабораторных испытаниях на содержание тяжёлых металлов, выполненные сторонней организацией аккредитованной лабораторией и охватывающие тяжёлые металлы, ограниченные для данного применения.
• Данные о согласованности цвета для нескольких партий в течение как минимум трёх–пяти последовательных производственных партий, выражаемое значениями дельта-E и относительной силой окрашивания. Это документ, который чаще всего пропускают, и именно он наиболее точно предсказывает, будет ли следующий контейнер соответствовать предыдущему.

Один практический аспект, имеющий значение, сопоставимое со значением самих документов: показатели образца и показатели массового производства не являются автоматически одинаковыми. Поставщик, чьи образцы проходят проверку, но чьи производственные партии демонстрируют отклонения, сталкивается с проблемой контроля технологического процесса, которую одними лишь документами решить невозможно. Уточните, как измеряется цветовая стабильность в ходе обычного производства, а не только то, что измеряется при представлении образца.

Дозировка — это решение, принимаемое на основе технических требований, а не привычка

Дозировка пигмента оксида железа для бетона — это небольшое количество, оказывающее несоразмерно сильное влияние на принятие проекта цветного бетона. Норму необходимо указать в единицах, которые завод может взвесить, привязав её к содержанию цемента в фактическом составе смеси, и подтвердить трёхэтапными испытаниями на материалах, которые будут использоваться в производстве. При правильном выполнении эта работа занимает несколько недель и требует затрат на несколько пробных замесов. При некачественном выполнении она обходится дороже: необходим повторный залив, отклонение поставки сборного железобетона или спор о цвете при сдаче объекта.

V kompanii Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. pigmenty na osnove zheleznoj okisi dlia betona i promyshlennogo okrashivaniia proizvodiat sia na osnove 26-letnego opyta proizvodstva i postavliaiutsia s dokumentatsiei, neobkhodimoi dlia proektov, osnovannykh na tekhnicheskikh spetsifikatsiiakh. Nashi sorta sootvetstvuiut trebovaniiam REACH, RoHS, CE i ISO, a takzhe dopolnitel’no otvechaiut trebovaniiam IATA DGR i IMDG Code dlia vozdukhnogo i morskogo transporta klassifitsirovannykh pigmentnykh gruzov — tak chto dokumentatsiia ne stanovitsia uzkim mestom pri peremeshchenii gruzov. Kazhdaia postavka soprovozhdaetsia sertifikatami sootvetstviia (COA) po partiiam, dokumentatsiei SDS/MSDS i otchetami o testirovanii, podgotovlennymi nezavisimymi tret’imi storonami. S godovoi proizvodstvennoi moshchnost’iu 50 000 ton i eksportnymi operatsiiami, obsluzhivaiushchimi klientov v bolee chem 150 stranakh, my podderzhivaem kak massovye programmy, tak i ispytatel’nye raboty.

Минимальный объем заказа для оптовых марок составляет 1 метрическую тонну; стандартные мешки по 25 кг из тканого полипропилена отгружаются со склада. Малые образцы для испытаний и оценки поставляются отдельно и не включаются в минимальный объем заказа, поэтому разработчик составов или смесительный завод может самостоятельно проверить глубину цвета и степень дисперсии в своем собственном рецепте до принятия решения о запуске в производство. По запросу доступны индивидуальная колеровка, корректировка размера частиц и персонализация упаковки; многие наши клиенты делают повторные заказы на протяжении многих лет.

Чтобы обсудить конкретный состав смеси, запросить данные о стабильности цвета или заказать образцы для оценки наших марок оксидов железа красного, жёлтого, чёрного, коричневого, зелёного или синего цветов, свяжитесь с нашей технической командой или ознакомьтесь с полным ассортиментом продукции.