Demir Oksit Pigmenti ve Çimento Hidrasyonu: Sertleşme Süresi ve Dayanım Üzerindeki Etkisi

Kısacası: Demir oksit pigmenti ince bir tozdur ve ince tozlar, beton karışımında su ile katkı maddesiyle diğer tüm bileşenlerle rekabet eder. Çoğu tesisde bu durumun başlangıç süresi ve 28 günlük dayanım üzerindeki etkisi küçüktür; ancak gerçek neden başka yerde iken pigment genellikle suçlanır. Aynı çimento, aynı su/çimento oranı ve aynı kür koşullarıyla bir kontrol karışımı ile bir renklendirilmiş karışım hazırlayın; ardından başlangıç süresini ve küp sonuçlarını karşılaştırın. Bu tek karışım çifti, müşterinizin aslında sorduğu soruyu cevaplar.

Bir parti tesisi Cuma günü renk değiştirir ve küp sonuçları Salı günü düşük çıkar. Pigment ilk olarak suçlanır çünkü görünür şekilde değişen tek bileşendir. Bazen bu adil olur; ancak çoğunlukla değildir.

Renk eklendiğinde karıştırıcıda aslında gerçekleşen budur.

Pigment, yoğun bir sistemde ikinci bir tozdur

Çimento taneleri hidratlanır ve bunu yaparken su alır, aynı zamanda ısı açığa çıkarır. Demir oksit kırmızısı (Fe2O3) bunlardan hiçbirini yapmaz. Portland çimentosu sisteminde kimyasal olarak pasiftir; bu nedenle renklerini on yıllarca korur.

Ancak getirdiği bir şey vardır: yüzey. Tipik entegre boyalı beton dozajında kullanılan bir pigment, çok sayıda çok ince taneciğe eklenir. Bu tanecikler su ister ve karışım hâlâ plastik iken suya ihtiyaç duyarlar. Sonuç genellikle su talebinde küçük bir artış ve aynı slump değerinde biraz daha sert hissedilen plastik bir karışımdır.

Fabrikalarda dikkat edilmesi gereken ikinci bir etki daha vardır. İnce pigment yüzeyleri, hava sürükleyici veya su azaltıcı katkı maddesinin çimentoya ulaşmasından önce bunun bir kısmını taşıyabilir. Parti kartına yazdığınız doz hâlâ tamburdayken, bunun işlev gören kısmı azalmıştır.

Bunu ilk olarak priz süresinde fark edersiniz

Ayar, bir ısı ve kimya olayıdır. Tricalcium silikat (C3S, Portland çimentosundaki ana dayanım veren faz) tepkimeye başlar ve harç sertleşir. Su erişimini çimento tanelerine yavaşlatan her şey bu eğriyi sağa kaydırır.

Uygulamada, pigmentli bir karışım genellikle kontrol örneğine kıyasla biraz daha geç sertleşir. On veya yirmi dakika gecikme yaygındır ve genellikle zararsızdır. Önemli olan, bu kaymanın tutarlı olup olmadığı ve pigment dozu arttıkça kaymanın değişip değişmediğidir.

Bunu çözmek için iki yöntem vardır. Vicat iğnesi yöntemi (ASTM C191, hamur üzerinde yapılan bir penetrasyon iğnesi testi), laboratuvarda net bir sayı verir. Penetrasyon direnci yöntemi (ASTM C403, elekten geçirilmiş harç içine bastırılan bir prob ile yapılan test), agrega içeren gerçek bir karışımda daha iyi çalışır. Her iki yöntem de aynı çimento partisinden alınan bir kontrol örneği ve bir pigmentli örnek üzerinde uygulandığında, kaymanın büyüklüğünü gösterir.

Pigmenti diğer tüm bileşenlerden ayırmak

Dayanım kaybının birçok nedeni vardır. Çimento partisi değişimi, agrega nem oranı, karıştırma toleransı, kürleme ve döküm sıcaklığı sonuçları etkiler. Eğer aynı anda pigmenti ve karışımı değiştirirseniz hiçbir şey öğrenemezsiniz.

Kontrol örneğini dürüst tutun. Aynı çimento silosu, aynı agrega yığını, aynı su-çimento oranı (w/c, suyun ağırlığının çimentonun ağırlığına bölünmesi), aynı katkı maddesi partisi. Sadece pigmenti değiştirin. Her iki karışımdan silindir numunesi alın, bunları yan yana kürleyin ve ASTM C39’e göre 7 ve 28 gün sonra basınç testine tabi tutun.

Eğer renkli karışımın dayanımı her iki yaşta da kontrol örneğinin altına düşüyorsa ve fark artıyorsa, bu gerçek bir etkidir ve ilk olarak dozajı incelemeniz gerekir. Eğer iki sonuç kendi testlerinizin dağılım aralığında kalıyorsa pigment sorununuz değildir; kürleme ve nem koşullarını incelemeniz gerekir.

Dağılımı da dürüstçe açıklayın. İki silindir kanıt oluşturmaz. Tek küplerle yarım megapaskal tartışan beton üretim tesisleri genellikle gürültü hakkında tartışır.

Renkten daha önemli üç şey

Pigmenti kütlece, kaşıkla değil, tartarak karıştırın. İki metreküp hacimli bir partide en yakın kilograma kadar tartılan bir pigment kabul edilebilir. Ancak kürekle eklenen bir pigment kabul edilemez; bunun ardından ortaya çıkan renk değişimi genellikle tedarikçiye yüklenir.

Dağıtma süresi. Döngünün sonunda ilave edilen ve otuz saniye sonra boşaltılan pigment hiç dağılmaz. Bu durumda çizgiler oluşur ve laboratuvarda test edilen karışımdan farklı davranan bir karışım elde edersiniz. Pigmente tam karıştırma süresi verin ve boşaltımı izleyin.

Her zaman kürleme. Renkli beton yüzeyine göre değerlendirilir ve yüzey, kürlemenin ilk görüldüğü yerdir. Erken kuruyan bir pigmentli döşeme lekesiz görünür ve genellikle pigment hatası olarak algılanır. Ancak çoğu zaman öyle değildir.

Fabrika, pigmentin tamburu yerine neredeyse her zaman burada, bu üç noktada hata yapar.

Tek bir dökümle soruyu cevaplayan bir deneme

1. Gerçekten kullanacağınız çimento partisyon numarasını alın ve kontrol ile deneme karışımlarını yalnızca o partisyon için hazırlayın.
2. Başlamadan önce su-çimento oranı ile katkı maddesi dozunu kağıda sabitleyin ve hedeflediğiniz kıvam (slump) değerini not edin.
3. Pigment içermeyen bir kontrol karışımı hazırlayın. Silindirler dökün ve Vicat ya da penetrasyon sertlik ölçümü yapın.
4. Üretim dozunda pigmentli karışımı hazırlayın. Aynı çimento, aynı agrega ve aynı su-çimento oranı kullanın. Silindirleri aynı şekilde dökün ve ölçümleri aynı yöntemle yapın.
5. Her iki karışımın kıvam (slump) değerini kaydedin. Eğer su talebi değiştiyse, hedef kıvama ulaşmak için ne kadar su ya da katkı maddesi eklendiğini not edin.
6. Silindirleri 7 ve 28 günde kırın. Sonuçları birinin defterine değil, parti kayıtlarıyla birlikte saklayın.
7. Üretimde birden fazla pigment dozu kullanıyorsanız, en üst dozda aynı denemeyi tekrarlayın. Etki doza bağlıdır.
8. Pigment partisinden alınan örnek (karşılaştırma amacıyla onaylanan örnek) ile çimento partisinden alınan örneği birlikte saklayın; böylece gelecek yılki tartışmalarınızın arkasında kanıt olur.

Pigment tedarikçinizin burada size borçlu olduğu şey

Bir pigment tedarikçisi, ürününün karıştırıcınızda nasıl davrandığını size söyleyemez. Ürünün içeriğini açıklayabilir ve deneme çalışmanızın geçerliliğini korumanız için aynı ürünü partiden partiye tutarlı şekilde sağlayabilir.

Demir oksit pigmentleri üretiyoruz; 26 yıldır beton, harç, asfalt, kaplamalar, plastikler ve kauçuk için kırmızı (Fe2O3), sarı (α-FeOOH), siyah (Fe3O4), kahverengi ve kompozit yeşil ile mavi kalitelerinde pigmentler üretilmektedir. Minimum sipariş miktarımız 1 ton (1.000 kg)’dur ve deneme miktarları, teklifin referans aldığı üretim partisinden alınabilir; partinin numarası ve analiz sertifikası birlikte verilir.

Eğer renkli bir karışımda belirli bir süre veya dayanım sorusuyla ilgileniyorsanız, lütfen bize karışım tasarımını ve kullandığınız çimento partisini gönderin. Pigment partisini bu çimento partisine uygun şekilde eşleştirerek denemenizde tek değişkenin, test etmek istediğiniz parametre olmasını sağlarız.

İletişim: [email protected] | +86-13400211655