Дозування пігменту оксиду заліза для бетону: кг на м³ — посібник для виробників товарного та збірного бетону

Кольоровий бетон рідко виходить непридатним через замовлення неправильного пігменту. Він виходить непридатним через неправильну дозу пігменту в суміші або через те, що доза, яка спрацювала в лабораторному відрі, ніколи не була правильно перенесена на бетонозмішувальний завод. Покриття, що виглядає блідо й вимито на момент приймання, збірний елемент, який відхиляють через відхилення в кольорі порівняно з затвердженим зразком, замовлення бруківки, де за два послідовні робочі дні отримують візуально різні відтінки червоного — у більшості випадків пігмент працював точно так, як і було вказано. А от швидкість дозування — ні.

Два питання мають бути вирішені до того, як буде поставлено перший кубічний метр. Перше — це норма дозування, виражена в одиниці, яку бетонозмішувальний завод може фактично зважити. Друге — це протокол випробувань, що підтверджує: саме ця норма забезпечує заданий колір у заданому складі бетону. Цей посібник охоплює обидва аспекти, а також документацію, яку закупівельні команди повинні надати, якщо проект керується технічними специфікаціями.

Типова норма дозування пігменту оксиду заліза для бетону

Норма дозування пігменту оксиду заліза для бетону виражається двома способами, і плутанина між ними — одна з найпоширеніших причин розбіжностей між спеціфікатором та бетонозмішувальним заводом.

У масових частках цементу. Більшість специфікацій для бетону з інтегральним забарвленням вказують дозування оксиду заліза у відсотках від маси цементу в суміші. Загальноприйнята галузева практика передбачає діапазон приблизно від 2 % до 5 % за масою цементу, при цьому значна частина архітектурних, дорожніх та попередньо виготовлених робіт виконується в межах від 2 % до 3 %. Нижня межа цього діапазону дає приглушені, піщані та пастельні відтінки — буфи, бліді охри, м’які теракоти. Верхня межа дає насичені, глибокі відтінки, де колір має бути визначальною рисою поверхні, а не лише легким відтінком.

За масою бетону. Заводи з виробництва бетонних сумішей зазвичай працюють у кілограмах на кубічний метр, оскільки саме в таких одиницях дозує контролер суміші. Перерахунок із відсотків від маси цементу — це проста арифметика, але його потрібно виконувати заново кожного разу, коли змінюється вміст цементу в суміші.

Ці цифри є початковою точкою для пробного замішування, а не його замінником. Вони передбачають суміш із звичайною щільністю, пігмент середньої міцності та сірий цемент. Зміна будь-якого з цих параметрів призведе до зміни значення.

Одне відмінне положення, яке варто чітко прописати в технічному завданні: інтегральне фарбування та поверхневі сухі твердіння (dry-shake hardeners) дозуються в абсолютно різних масштабах. У суміші з інтегральним фарбуванням пігмент рівномірно розподіляється по всій глибині бетону й дозується на кубічний метр. Сухий твердінь (dry-shake hardener) розсипається на свіжу поверхню й дозується на квадратний метр площі поверхні, причому його витрата на одиницю матеріалу значно вища. Технічні завдання, що плутають ці дві одиниці виміру, призводять або до слабко забарвлених плит, або до бюджету на твердінь, який не має жодного відношення до реального обсягу робіт.

Що змінює значення дозування

Швидкість дозування, яка забезпечила вказане червоне забарвлення в одному виробі, може дати інше червоне забарвлення у сусідньому виробі навіть за використання того самого пігменту з тієї самої партії. Більшість різниці пояснює шість змінних.

1. Вміст цементу та колір цементу. Це найбільший окремий чинник. Цемент — це світла матриця, яку пігмент має забарвити, тому більше цементу означає, що потрібно більше пігменту для досягнення такої самої насиченості кольору. Колір основи цементу має таке саме значення: одна й та сама доза червоного оксиду заліза в сірому цементі та в білому цементі дає дві чітко різні результати, а зміна складу суміші з одного типу на інший вимагає нового випробування.

2. Колір піску та заповнювача. Бетон приблизно на три чверті складається з заповнювача за об’ємом. Пісок темнішого кольору, багатший на залізо або видобутий місцево з помітними варіаціями кольору, змінює колір затверділого бетону навіть тоді, коли всі інші параметри залишаються незмінними. Якщо під час проекту змінюється джерело постачання піску, слід очікувати зміни кольору й провести нове випробування замість того, щоб розраховувати на незмінність.

3. Ступінь пігменту та його тонуюча сила. Пігменти оксиду заліза не є взаємозамінними між різними ступенями. Високостійкий і стандартний ступені одного й того самого номінального кольору забезпечують різну глибину кольору при однаковій дозі. Заміна одного ступеня іншим без коригування дози або без повторного випробування — поширена причина скарг на відхилення кольору між партіями. Якщо зміна ступеня неминуча, її слід розглядати як переробку складу суміші, а не як прямий аналогічний замінник.

4. Відношення води до цементу. Вища вміст води розбавляє колір на затверділій поверхні, збільшує ризик пористості поверхні та сприяє виникненню ефлоресценції. Якщо на об’єкті вже борються з ефлоресценцією або поверхневим «квітінням», частина рішення, як правило, полягає у співвідношенні вода–цемент та режимі затвердіння, а не в дозі пігменту.

5. Поверхневий фініш та затвердіння. Поверхня, загладжена шпателем, поверхня з насічкою гребінчастим інструментом та поверхня з промитим видимим заповнювачем — це різні способи подання одного й того самого бетону. Метод і тривалість затвердіння також впливають на те, яка частина поверхневого шару, багатого пігментом, залишається непошкодженою. Два плити з однаковими складами суміші та дозами пігменту можуть мати різний відтінок лише через те, що одну з них затверджували під поліетиленовою плівкою, а іншу залишили відкритою.

6. Зразок, проти якого оцінюється колір. Скарги щодо кольору часто пов’язані з еталоном порівняння, а не з бетоном. Зразок-еталон, який шість місяців перебував на сонці, не є дійсним зразком для порівняння. Зберігайте захищений фізичний еталон, домовтеся письмово про умови його зберігання та фотографуйте його за постійного освітлення разом із кожним виробничим зразком.

Як перевірити дозування перед запуском масового виробництва

Швидкість дозування залишається гіпотезою, доки її не протестовано в матеріалах, які будуть фактично використовуватися. Перевірка проводиться в три етапи, і пропуск другого етапу — найпоширеніший і найбільш витратний «скорочений» підхід.

Етап 1 — лабораторне випробування. Виготовте невеликі партії, використовуючи саме той цемент, пісок, заповнювач, добавку та співвідношення компонентів, що вказані в робочому складі суміші. Проведіть щонайменше три заміси: за цільовим складом, приблизно на 20 % нижче та приблизно на 20 % вище. Відлийте кубики або невеликі плити з кожної партії, витримайте їх у однакових умовах та порівняйте між собою. Мета трьохточкового випробування — не лише вибрати оптимальну дозу, а й визначити чутливість суміші до похибок у дозуванні, що вказує заводу, наскільки жорсткими мають бути допуски при дозуванні.

Етап 2 — випробування на заводі. Відтворіть обрану дозу в умовах промислового виробництва. Ефективність змішування, точність дозування, тривалість змішування та порядок додавання компонентів відрізняються між лабораторним і промисловим змішувачами, і будь-який із цих факторів може вплинути на результат. Беріть зразки на початку, у середині та наприкінці завантаження, а не в одній точці, оскільки перша й остання частини вивантаження можуть відрізнятися. Цей етап перетворює лабораторний результат у промислову дозу.

Етап 3 — оцінка після затвердіння. Оцінюйте колір на 7-й та 28-й день, а не під час розопалювання. Бетон продовжує змінюватися під час висихання й затвердіння, а вологий колір у момент розопалювання не є кінцевим коліром. Оцінка на 28-й день відповідає тому, що клієнт побачить під час передачі об’єкта, тому саме вона має бути остаточною для затвердження.

Під час пробного виробництва зберігайте документацію, яка забезпечує відтворюваність результату: сертифікат аналізу пігменту, спеціально складений для цієї партії, ревізію складу суміші, за якою проводився пробний випуск, записи про дозування з заводського випробування та зразок-еталон, взятий із кожної заливки. Коли через три місяці під час реалізації проекту виникає запит щодо кольору, ці документи дають відповідь за хвилини замість тижнів.

Правильне оформлення документації

Для проектів, що базуються на специфікаціях, дозування становить лише половину того, що має підготувати команда закупівель. Іншу половину складає файл відповідності, і пігмент, який ідеально працює, але надходить без документації, створює проблему під час передачі, незалежно від його кольору.

Документи, які варто запросити до кваліфікації постачальника:

• Сертифікати аналізу, специфічні для кожної партії для конкретних марок, що постачаються — вміст оксиду заліза, вологість, pH, водорозчинні солі, залишок на сітці — замість загальних технічних паспортів продукту.
• Декларація про відповідність вимогам REACH для вантажів, призначених для ЄС, та відповідна документація щодо маркування CE для будівельних матеріалів.
• Паспорти безпеки (SDS/MSDS) у потрібній мові та форматі для ринку призначення.
• Звіти про випробування на важкі метали від незалежної сторони від акредитованої лабораторії, що охоплюють заборонені метали, релевантні для даної сфери застосування.
• Дані щодо узгодженості кольору в кількох партіях у межах щонайменше трьох–п’яти послідовних виробничих партій, виражене значеннями delta-E та відносною силою забарвлення. Цей документ найчастіше пропускають, але саме він найбільш точно передбачає, чи збіжиться наступний контейнер із попереднім.

Один практичний аспект, що має таке ж значення, як і самі документи: показники зразків і показники масового виробництва не є автоматично тотожними. Якщо зразки постачальника відповідають вимогам, але показники його виробничих партій відхиляються, це свідчить про проблему контролю виробничого процесу, яку самі лише документи не вирішать. Запитайте, як вимірюють узгодженість кольору в рутинному виробництві — а не лише те, що вимірюють під час подання зразків.

Дозування — це рішення щодо специфікації, а не звичка

Дозування пігменту оксиду заліза для бетону — це невелика кількість, але її вплив на прийняття забарвленого бетонного проекту є непропорційно великим. Норму слід вказувати в одиниці, яку завод може точно зважити, прив’язуючи її до вмісту цементу в реальному складі суміші, і підтверджувати трьохетапним випробуванням із матеріалів, які будуть використовуватися в серійному виробництві. Якщо цю роботу виконано правильно, вона триває кілька тижнів і вимагає кількох пробних партій. Якщо ж вона виконана неналежно, це призводить до необхідності повторного заливання, відмови від поставки готових залізобетонних виробів або спору щодо кольору під час передачі об’єкта.

У компанії Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. пігменти на основі оксиду заліза для бетону та промислового фарбування виробляються з урахуванням 26-річного досвіду виробництва й постачаються разом із документацією, необхідною для проектів, що вимагають точного дотримання специфікацій. Наші марки відповідають вимогам REACH, RoHS, CE та ISO; крім того, ми маємо сертифікати відповідності IATA DGR та IMDG Code для повітряних і морських перевезень класифікованих пігментних вантажів — тому документація ніколи не стає вузьким місцем, коли вантаж потрібно швидко відправити. Кожна партія супроводжується сертифікатами відповідності (COA) для конкретної партії, документацією SDS/MSDS та звітами про незалежні випробування. З річною потужністю виробництва 50 000 тонн і експортними операціями, що обслуговують клієнтів у понад 150 країнах, ми забезпечуємо як масові замовлення, так і оціночні роботи.

Мінімальна кількість замовлення для оптових марок — 1 метрична тонна; стандартні поліетиленові мішки по 25 кг відправляються зі складу. Малі зразки для тестування й оцінки надаються окремо й не враховуються у мінімальній кількості замовлення, тож формулювальник або завод із приготування сумішей може перевірити глибину кольору й рівномірність розподілу власної суміші перед виробничим замовленням. За запитом доступні індивідуальне підбір кольору, коригування розміру частинок та спеціальне упакування; багато наших клієнтів роблять повторні замовлення вже роками.

Щоб обговорити конкретну рецептуру суміші, отримати дані щодо стабільності кольору або замовити оціночні зразки наших червоних, жовтих, чорних, коричневих, зелених або синіх марок оксиду заліза, зверніться до нашої технічної команди або перегляньте повний асортимент продукції.