สีออกไซด์ของเหล็กและแสงแดด: แหล่งที่มาของปัญหาสีซีดจาง

สรุป: สีออกไซด์ของเหล็กทนต่อแสงแดดได้ดีกว่าสิ่งอื่นๆ ที่อยู่รอบข้างส่วนใหญ่ เมื่อพื้นผิวที่มีสีดูจางลงหลังผ่านฤดูร้อนมาสองครั้ง สารให้สีมักยังคงอยู่ครบถ้วน แต่มีบางสิ่งที่อยู่ด้านบนเปลี่ยนไป ควรเรียนรู้วิธีแยกแยะระหว่างการเกิดฝุ่นขาว (chalking) กับสิ่งสกปรก และการสึกหรอ ก่อนติดต่อผู้จัดจำหน่าย และควรเขียนเงื่อนไขการซีดจางไว้ในสัญญาให้ชัดเจน เพื่อให้สามารถใช้การทดสอบในห้องปฏิบัติการยุติข้อโต้แย้งได้ในภายหลัง

แผ่นปูพื้นที่ติดตั้งไปแล้วสามปี กลับมาเป็นเพียงภาพถ่ายทางโทรศัพท์มือถือพร้อมประโยคเดียวว่า ‘สีจางหายไป’ โปรดพิจารณาภาพถ่ายอย่างละเอียด แผ่นที่วางอยู่ใต้ต้นไม้ยังคงมีสีใกล้เคียงตัวอย่างที่ได้รับการอนุมัติมาก แต่แผ่นที่อยู่กลางแดดจัดกลับดูหมองคล้ำ ความแตกต่างนี้คือเบาะแสหนึ่ง และชี้ไปยังพื้นผิวเป็นหลัก

แสงแดดไม่สามารถแทรกซึมเข้าไปในเนื้อวัสดุที่แข็งตัวแล้วและดึงสารให้สีออกมาได้

สารให้สีคือสิ่งสุดท้ายที่จะเสื่อมสภาพ

สีออกไซด์ของเหล็กเป็นสารอนินทรีย์ สีนั้นฝังอยู่ภายในโครงสร้างผลึก ไม่ได้อยู่ในโมเลกุลอินทรีย์ที่พันธะเคมีอาจถูกทำลายโดยรังสีอัลตราไวโอเลต ออกไซด์ของเหล็กสีแดง (Fe2O3) ซึ่งผ่านกระบวนการเผาในเตาที่อุณหภูมิหลายร้อยองศาเซลเซียสแล้ว จะไม่เปลี่ยนรูปจากแสงแดดระดับพื้นดิน โทนสีแดงและสีเหลืองบนผนังโบราณยังคงปรากฏชัดเจนว่าเป็นสีแดงและสีเหลือง แม้ชั้นเคลือบด้านบนจะเสื่อมสภาพไปนานแล้ว

ดังนั้น เมื่อลูกค้าระบุว่าสีจางลง ให้รับรู้ข้อสังเกตนั้น และตั้งคำถามถึงสาเหตุ งานสองส่วนนี้แยกจากกันอย่างชัดเจน และหน้าที่ของคุณมีเพียงส่วนเดียวเท่านั้น

การเกิดผงขาว (chalking) คืออะไร

การเกิดผงขาว (คือผงสีจางที่เกิดขึ้นเมื่อสารยึดเกาะเริ่มเสื่อมสภาพ) เป็นสาเหตุหลักของการร้องเรียนว่าสีจางในผลิตภัณฑ์เคลือบผิว สารยึดเกาะบริเวณผิวสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต พันธะโพลิเมอร์จึงแตกตัวออก และสิ่งที่เหลืออยู่คือชั้นผงบางๆ ที่กระจายแสงกลับเข้าสู่สายตาผู้สังเกต ขณะที่สีแท้ด้านล่างยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ตามการรับรู้ของตา ผู้สังเกตจึงมองเห็นสีที่จางลงและแบนราบกว่าเดิม จึงเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า 'สีจาง'

การทดสอบด้วยเทปใช้เวลาประมาณหนึ่งนาที ให้กดเทปใสลงบนพื้นผิว แล้วลอกขึ้นมาติดกับการ์ดสีขาว หากมีผงสีขาวติดอยู่บนเทป แสดงว่าเกิดปรากฏการณ์ chalky หากแทบไม่มีสิ่งใดติดอยู่บนเทป แสดงว่าควรตรวจสอบจุดอื่นแทน ระดับความรุนแรงของปรากฏการณ์ chalky จะประเมินโดยเปรียบเทียบกับมาตรวัดภาพในมาตรฐาน ASTM D4214 และ ISO 4628-6

สิ่งสกปรกคือตัวแปรปลอมตัวลำดับที่สอง คราบสกปรกจากจราจร ละอองเรณู ยางรถยนต์ และฝุ่นละอองในอากาศสามารถสะสมอยู่ในพื้นผิวได้ สีแดงที่เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลหรือเทา มักเกิดจากชั้นฟิล์มบางๆ ที่หุ้มอยู่ จึงควรล้างบริเวณเล็กๆ ด้วยน้ำยาทำความสะอาดอ่อนๆ และแปรงนุ่มก่อนตัดสินใจใดๆ ครึ่งหนึ่งของคำร้องเรียนที่ส่งถึงผู้จัดจำหน่ายสีจะยุติลงที่ขั้นตอนนี้

บนพื้นคอนกรีต ให้สังเกตพื้นผิวก่อนพิจารณาส่วนผสม

สีที่ใช้ในบล็อกปูพื้นคอนกรีตถูกผนึกไว้ภายในเนื้อปูนซีเมนต์ จึงไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ฝนก็ไม่สามารถชะล้างออกได้ และสีไม่ได้ลอยอยู่บนผิวหน้าเพียงรอให้ถูกทำลาย เมื่อบล็อกแข็งตัวเต็มที่แล้ว สีจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อหิน

สิ่งที่เปลี่ยนแปลงจริงๆ นั้นอยู่ในชั้นผิวที่บางเพียงเศษเสี้ยวของมิลลิเมตร

• การเกิดคราบสีขาว (เกลือสีขาวที่ขึ้นมาบนผิวหน้าเมื่อความชื้นระเหยออกไป) ทำให้พื้นผิวดูพร่ามัวเมื่อมองบนพื้นผิวสีเข้ม
• การคาร์บอเนต (carbonation) คือปฏิกิริยาช้าๆ ของปูนซีเมนต์กับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ ซึ่งส่งผลให้โทนสีของพื้นผิวที่ไม่มีการป้องกันเปลี่ยนไปตามระยะเวลาหลายปี
• การสึกหรอ พื้นผิวชั้นนอกถูกออกแบบให้มีความบางโดยเจตนา และการใช้งานจากผู้คนเดินผ่านเป็นเวลาสิบปีรวมกับการกวาดด้วยเครื่องจักรจะทำให้ชั้นนั้นบางลง
• ความแตกต่างในการอัดแน่นและการบ่มตั้งแต่วันแรก ซึ่งเกิดจากกระบวนการกดขึ้นรูป ไม่ใช่จากสีผสม

สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ความล้มเหลวของสีผสมแต่อย่างใด แต่กลับมักถูกรายงานว่าเป็นความล้มเหลวของสีผสม โดยทั่วไปมีภาพถ่ายประกอบที่ถ่ายตอนสี่โมงเย็น โดยแสงแดดอยู่ด้านหลังกล้อง

คราบสีขาวนี้เป็นประเด็นเฉพาะที่มีมาตรการแก้ไขเฉพาะตัว ซึ่งระบุไว้ใน การเกิดคราบขาวบนคอนกรีตสี ส่วนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการกดขึ้นรูปของปัญหานี้กล่าวไว้ใน dry-cast versus wet-cast .

เกรดที่เคลื่อนตัวจริงๆ

ออกไซด์ของเหล็กสีดำ (Fe3O4) คือข้อยกเว้นที่ควรกล่าวถึงอย่างชัดเจน ภายใต้การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งเป็นเวลานาน มันสามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นออกไซด์สีน้ำตาลแดงได้ และสีดำที่เปลี่ยนไปเป็นสีน้ำตาลหลังผ่านฤดูกาลหลายฤดูนั้นเกิดจากปฏิกิริยาเคมี ไม่ใช่การเสื่อมคุณภาพโดยไม่ชอบธรรม หากต้องการให้สีดำคงความดำไว้ได้จริง นั่นคือเหตุผลที่ควรพิจารณาเคลือบชั้นป้องกันเพิ่มเติม หรือเลือกวิธีอื่นตั้งแต่ต้น และการระบุข้อกำหนดนี้ก่อนสั่งซื้อจะดีกว่าการรอจนถึงหลังผ่านฤดูร้อนแรก

สีเหลืองมีขีดจำกัดแบบหนึ่งที่ต่างออกไป ขีดจำกัดนี้เกิดจากอุณหภูมิ มากกว่าแสง และค่าตัวเลขที่เกี่ยวข้องระบุไว้ใน ความเสถียรต่อความร้อนของสีเหล็กออกไซด์สีเหลือง โปรดคำนึงถึงอุณหภูมิระหว่างการประมวลผลเมื่อชิ้นส่วนสีเหลืองกลับมาเป็นสีน้ำตาล เพราะเตาอบมีแนวโน้มเป็นสาเหตุมากกว่าแสงแดด

สิ่งที่การทดสอบแบบเร่งความเร็วสามารถและไม่สามารถบอกคุณได้

มีสามวิธีที่ครอบคลุมส่วนใหญ่ของกรณีที่มีการร้องเรียนเรื่องการซีดจาง:

• ASTM G154 ใช้หลอดไฟ UV แบบฟลูออเรสเซนต์พร้อมรอบการควบแน่น
• ASTM G155 ใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบเซนอนอาร์ค
• ISO 4892-2 และ ISO 4892-3 ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับแหล่งกำเนิดแสงสองแบบเดียวกันนี้ แต่เขียนขึ้นเฉพาะสำหรับพลาสติก

ทั้งหมดนี้ช่วยย่นระยะเวลาในการประเมิน แต่ไม่มีวิธีใดทำนายอายุการใช้งานจริงภายใต้สภาวะกลางแจ้งได้อย่างแม่นยำเป็นปีๆ ผลลัพธ์จากการทดสอบ 1,000 ชั่วโมงสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสูตรสองแบบได้อย่างสมเหตุสมผล แต่หากแปลงค่าดังกล่าวเป็น "สิบสองปีในฟลอริดา" นั่นหมายความว่าคุณกำลังอ่านเอกสารการขาย ไม่ใช่รายงานผลการทดสอบ ห้องปฏิบัติการใดก็ตามที่ให้การแปลงเช่นนั้นกำลังคาดเดาอย่างไม่มีหลักฐาน และโดยทั่วไปแล้ว การคาดเดานั้นมักเอียงไปทางผู้จ่ายเงินสำหรับงานนั้น

สิ่งที่การทดสอบให้คุณได้คือการเปรียบเทียบที่คุณสามารถปกป้องและยืนยันได้ ตราบใดที่ตัวอย่างทั้งสองชิ้นถูกนำไปทดสอบพร้อมกัน บนพื้นผิวเดียวกัน ที่ความหนาของฟิล์มเท่ากัน และให้ผลลัพธ์ ΔE (ตัวเลขตัวเดียวที่แสดงความแตกต่างของสีโดยรวม) ตามมาตรฐาน ASTM D2244

วางเปรียบเทียบข้างกัน

ข้อกำหนดเรื่องการซีดจางที่ยังคงมีผลแม้หลังจากมีการโต้แย้ง

คำสั่งซื้อส่วนใหญ่ระบุว่า "สีไม่ซีด" หรือ "ไม่ซีดจาง" ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของปัญหา เพราะวลีทั้งสองนี้ไม่สามารถทดสอบได้จริง ส่วนที่ทำหน้าที่สำคัญจริงๆ คือสี่บรรทัดต่อไปนี้:

• วิธีการวิเคราะห์ ระบุมาตรฐาน ASTM G154 หรือ ISO 4892-2 และรอบการทดสอบ
• ขนาดของปริมาณรังสีที่ใช้ ระยะเวลาในการสัมผัส ระบุเป็นจำนวนชั่วโมง ไม่ใช่จำนวนปี
• ขีดจำกัด ค่า ΔE ที่วัดตามมาตรฐาน ASTM D2244 เทียบกับตัวอย่างอ้างอิงที่เก็บรักษาไว้ (ตัวอย่างสีที่ได้รับการอนุมัติในรูปแบบตัวอย่างกายภาพที่ปิดผนึก)
• ตัวอย่าง ใครเป็นผู้จัดทำตัวอย่างทดสอบ บนพื้นผิวชนิดใด และที่ความหนาของฟิล์มเท่าใด

สำหรับคอนกรีต ให้เพิ่มข้อที่ห้า: ตัวอย่างที่ใช้ในการอนุมัติคือแผ่นที่หล่อจากส่วนผสมที่ใช้จริงในการผลิต และบ่มตามวิธีที่โรงงานดำเนินการ ลูกบาศก์ที่เทในห้องปฏิบัติการจะไม่สามารถจำลองพื้นผิวด้านหน้าที่ได้รับแรงกดได้ และค่า ΔE ที่วัดจากตัวอย่างที่ไม่เหมาะสมย่อมแย่กว่าการไม่มีค่าใดๆ เลย ถ้ายังมีการโต้แย้งเกี่ยวกับขีดจำกัดนั้นเอง การกำหนดค่าความคลาดเคลื่อน ΔE ทำงานผ่านกระบวนการเลือกขีดจำกัดที่คุณสามารถชี้แจงและปกป้องได้ต่อหน้าลูกค้า

วางแร็คหนึ่งอันไว้ภายนอกอาคาร

การทดสอบแบบเร่งเวลาเป็นหน้าที่ของผู้จัดจำหน่ายและใช้ในการระงับข้อพิพาท ส่วนแร็คที่ติดตั้งไว้ด้านหลังโรงงานเป็นของคุณเอง และต้นทุนในการดำเนินการแทบจะไม่มีเลย

1. ยึดโครงสร้างให้หันไปทางเส้นศูนย์สูตร โดยเอียงประมาณ 45 องศา และต้องไม่มีสิ่งกีดขวางใดๆ เช่น อาคาร รั้ว หรือต้นไม้มาบังแสง
2. ติดตั้งแผ่นตัวอย่างจากสายการผลิตจริง พร้อมด้วยแผ่นตัวอย่างหนึ่งแผ่นจากแต่ละเกรดที่คุณกำลังพิจารณา
3. เก็บชุดตัวอย่างควบคุมไว้ในลิ้นชักมืด ถ้าไม่มีชุดนี้ คุณจะไม่มีอะไรให้เปรียบเทียบเมื่อผ่านไปสามปี
4. อ่านค่าสีขณะแห้ง พร้อมกันในช่วงเวลาเดียวกันของวัน เดียวกันภายใต้แสงเดียวกัน และจดค่า ΔE ไว้
5. ถ่ายภาพแต่ละแผ่นควบคู่กับบัตรอ้างอิงสี ภาพถ่ายอาจบิดเบือนสี แต่ภาพที่มีบัตรอ้างอิงอยู่ด้วยสามารถใช้โต้แย้งได้
6. เขียนวันที่ หมายเลขล็อต และจำนวนเดือนที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมไว้ด้านหลังของแต่ละแผ่น

ปีแรกบนชั้นวางนั้นให้บทเรียนแก่คุณมากกว่าเอกสารข้อมูลใดๆ เพราะมันคือทราย คือปูนซีเมนต์ และคือสภาพอากาศของคุณ นอกจากนี้ยังเป็นหลักฐานที่ถูกที่สุดที่คุณจะมี เมื่อลูกค้าส่งภาพมาพร้อมประโยคเดียว

เกี่ยวกับผู้จัดจำหน่าย

บริษัท เหอเป่ย เถียนฮุ่ยเป่า เทคโนโลยี จำกัด ผลิตสีผสมเหล็กออกไซด์สังเคราะห์มาแล้ว 26 ปี โดยมีสีแดง (Fe2O3), สีเหลือง (α-FeOOH ซึ่งเป็นเหล็กออกไซด์ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ), สีดำ (Fe3O4), สีน้ำตาล และเกรดสีเขียวและสีน้ำเงินแบบผสมสำหรับใช้กับคอนกรีต สารเคลือบ พลาสติก และเซรามิก ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำคือ 1 ตัน (1,000 กิโลกรัม) เราจัดเตรียมมาตรฐานตัวอย่างที่เก็บไว้ รหัสระบุล็อตสินค้า และข้อมูลผลการทดสอบที่สามารถนำไปใช้ได้จริงตามข้อกำหนดเรื่องการซีดจาง และเราจะแจ้งให้ท่านทราบเมื่อข้อร้องเรียนที่ท่านกำลังเผชิญอยู่นั้นเกิดจากพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ท่านผลิตเอง ไม่ใช่จากบรรจุภัณฑ์ของเรา

ส่งอีเมลไปที่ [email protected] หรือโทร +86-13400211655 เพื่อเริ่มการทดลองใช้กับสูตรผสมของท่านเองและสภาพอากาศของท่านเอง