Hiện tượng muối trắng trên bê tông có màu: Nguyên nhân, cách phòng ngừa và vai trò của nhà cung cấp sắc tố

Một lớp phấn trắng trên viên gạch lát màu đỏ thường bị báo cáo là vấn đề về màu sắc. Thực tế, đây là vấn đề vận chuyển muối. Hiện tượng ố muối trên bê tông màu là lớp cặn còn lại sau khi nước mang theo muối hòa tan di chuyển đến bề mặt bê tông và bay hơi. Chất tạo màu không phải là muối, và trong hầu hết các trường hợp, nó cũng không phải nguyên nhân gây ra hiện tượng này — tuy nhiên, hàm lượng chất tan trong nước của chất tạo màu là một thông số có thể quy định bằng con số và kiểm tra được, do đó đây là một trong số ít yếu tố của vấn đề này mà nhà cung cấp có thể chịu trách nhiệm.

Hiện tượng ố muối trên bê tông màu thực chất là gì

Hiện tượng ố muối hình thành qua ba bước, và cả ba bước đều phải xảy ra: (1) muối hòa tan hiện diện trong nước lỗ rỗng; (2) nước di chuyển đến bề mặt bay hơi thông qua dòng mao dẫn và khuếch tán; (3) quá trình bay hơi để lại muối kết tinh. Loại bỏ bất kỳ một trong ba yếu tố trên thì hiện tượng phấn trắng sẽ không xuất hiện — vì vậy đây là vấn đề liên quan đến độ ẩm và muối, chứ không phải vấn đề về màu sắc.

Loại muối thường được báo cáo nhất trong hiện tượng phấn trắng trên bê tông là canxi cacbonat. Vôi tự do — canxi hiđroxit, Ca(OH)2 — được giải phóng khi xi măng thủy hóa, hòa tan trong nước lỗ rỗng, di chuyển lên bề mặt và phản ứng tại đó với khí carbon dioxide trong không khí để tạo thành canxi cacbonat (CaCO3), chất có độ tan thấp và kết tủa dưới dạng lớp trắng.

Ba hiện tượng bề mặt màu trắng thường bị nhầm lẫn với nhau, và mỗi loại có nguyên nhân khác nhau:

Chỉ hiện tượng đầu tiên mới liên quan đến vấn đề vận chuyển muối. Hiện tượng phấn trắng còn được mô tả theo hai giai đoạn: chính , trong quá trình sản xuất và bảo dưỡng, khi các đơn vị được bảo dưỡng ướt hoặc lưu trữ trong điều kiện lưu thông không khí kém, và phía thứ cấp , sau đó trong quá trình sử dụng, do nước xâm nhập từ bên ngoài — mưa, tưới nước, độ ẩm dâng lên hoặc rửa trôi.

Tại sao hiện tượng trắng bợn giống nhau lại nghiêm trọng hơn trên bê tông có màu

Trên bê tông xám, một lớp cặn trắng mỏng sẽ trông như một vùng sáng hơn chút ít. Trên bề mặt bê tông có màu đỏ, đen hoặc nâu, cùng lớp cặn đó lại tạo thành vệt tương phản cao, nên ngưỡng chấp nhận của người mua khắt khe hơn nhiều. Bản thân lớp cặn không thay đổi; chỉ độ nhìn thấy rõ của nó là thay đổi.

Chính bản thân sắc tố không di chuyển. Các sắc tố oxit sắt là những hạt oxit vô cơ không tan trong nước, nên chúng giữ nguyên vị trí ban đầu trong ma trận; ngược lại, hiện tượng trắng bợn hình thành từ vật liệu tan trong nước, di chuyển theo nước và kết tinh lại trên bề mặt.

Vị trí mà sắc tố tham gia vào vấn đề này là lượng muối hòa tan mà nó mang theo. Các loại oxit sắt được cung cấp theo giới hạn chất hòa tan trong nước , thường được ghi trên các bảng dữ liệu kỹ thuật công bố trong khu vực khoảng 0.3% TỐI ĐA , với hàm lượng sunfat là thông số thứ hai trong cùng một nhóm.

Bốn yếu tố đầu vào quyết định việc xuất hiện hiện tượng trắng muối.

.Mạng lỗ rỗng là con đường di chuyển, và tỷ lệ nước-xi măng là yếu tố kiểm soát chính đối với nó. Một hỗn hợp được đổ đặc hơn và hoàn thiện mà không thêm nước để tăng độ dễ thi công sẽ tạo thành lớp bề mặt đặc hơn, do đó ít nước hơn tiếp cận được bề mặt bay hơi và ít muối hơn bị vận chuyển theo. Nước dưỡng hộ cũng được tính là một yếu tố đầu vào: ngâm nước hoặc phun nước dưỡng hộ — nếu bản thân nước đó chứa muối hòa tan — sẽ làm tăng tải muối; vì vậy, đối với các công trình yêu cầu cao về ngoại quan, người ta thường dùng nước sinh hoạt sạch để dưỡng hộ.

Xi măng. Vôi tự do là nguyên liệu thô cho loại cặn phổ biến nhất, nên hàm lượng kiềm của xi măng — thường được ghi trên chứng nhận nhà máy dưới dạng tương đương natri oxit — và hành vi giải phóng vôi tự do của nó xác định lượng vật liệu hòa tan sẵn có. Trong trường hợp một dự án từng gặp hiện tượng trắng muối và thiết kế cấp phối cho phép, việc quy định sử dụng xi măng có khả năng giải phóng kiềm thấp hơn là một trong số ít biện pháp điều chỉnh từ phía đầu vào có thể áp dụng.

Cát và đá dăm. Cát chưa rửa hoặc cát có nguồn gốc từ biển có thể chứa muối clorua và hàm lượng hạt mịn cao. Clorua làm tăng tải trọng muối hòa tan, trong khi hạt mịn làm tăng nhu cầu nước để đạt được độ dễ đổ tương đương. Việc sử dụng cát đã rửa sạch và được phân cấp tốt là giải pháp tiết kiệm chi phí hơn bất kỳ thay đổi nào đối với bột màu.

Phụ gia. Chất thúc đẩy canxi clorua thường được báo cáo là nguyên nhân gây ra cả hiện tượng ố trắng và gia tăng tải trọng clorua; khi cần tăng tốc độ đông kết, người ta thường quy định dùng các loại chất thúc đẩy không chứa clorua thay thế. Các phụ gia giảm nước cũng có thể làm thay đổi hành vi tách nước, do đó ảnh hưởng đến lượng nước di chuyển lên bề mặt trong khi sản phẩm vẫn còn ở trạng thái dẻo.

Nước bên ngoài. Một sản phẩm được chế tạo đúng cách vẫn có thể xuất hiện hiện tượng ố trắng trong quá trình sử dụng nếu nó luôn ẩm ướt; vì lý do này, độ dốc, hệ thống thoát nước và kỹ thuật chèn mạch (jointing) sẽ quyết định mức độ mà quyết định lựa chọn bột màu thực sự bị kiểm tra.

Những gì nhà cung cấp bột màu cam kết với bạn — và những gì họ không cam kết

Bột màu chỉ là một mục trong bảng cân bằng muối. Đây là một mục thực tế và có thể kiểm tra được:

Những yếu tố nhà cung cấp không kiểm soát được: tỷ lệ nước-xi măng, việc cát có được rửa sạch hay không, phương pháp dưỡng hộ các cấu kiện và cách thức bảo quản chúng. Một sắc tố ở giới hạn hòa tan trong nước có thể hoàn toàn vô can trong hỗn hợp được đổ ướt và dưỡng hộ dưới lớp nước đọng.

Các biện pháp phòng ngừa, theo thứ tự hiệu quả giảm dần

1. Kiểm soát nước trước tiên. Đổ bê tông ở tỷ lệ nước-xi măng thấp nhất mà thiết kế hỗn hợp cho phép, và không thêm nước tại hiện trường để cải thiện độ dễ đổ. Đây là yếu tố tác động mạnh nhất đến mạng lỗ rỗng — nơi vận chuyển muối lên bề mặt.
2. Ổn định hàm lượng chất rắn. Sử dụng cát đã được rửa sạch trong phạm vi cấp phối quy định, loại bỏ clorua ra khỏi cốt liệu và nước trộn, đồng thời yêu cầu dùng chất tăng cứng không chứa clorua khi cần tăng tốc quá trình đông kết.
3. Hoàn thiện bề mặt nhằm đạt độ đặc chắc, chứ không vì độ bóng. Đầm kỹ toàn bộ và hoàn thiện đồng đều sẽ khép kín lớp bề mặt. Việc xoa bóp quá mức làm vữa và hạt mịn dâng lên trên, có thể tạo thành một lớp yếu dễ bị bong tróc hoặc phấn hóa về sau — một dạng khuyết tật khác, thường bị nhầm lẫn với hiện tượng ố trắng.
4. Làm khô đồng đều, sau đó để khô tự nhiên. Quá trình bảo dưỡng giúp tăng cường độ bền nhưng cũng giữ cho đường dẫn ẩm vẫn mở, do đó phương pháp và thời gian bảo dưỡng được kiểm soát chứ không tối đa hóa. Ngâm nước cứng trong quá trình bảo dưỡng làm tăng hàm lượng muối.
5. Làm khô trước khi bọc. Xếp chồng và bọc các đơn vị khi còn ẩm sẽ giữ ẩm ép sát bề mặt, đây là nguyên nhân phổ biến gây ra hiện tượng phấn trắng sơ cấp trên các viên lát.
6. Chọn chất chống thấm dạng thấm sâu thay vì dạng màng. Các chất chống thấm silane và siloxane giảm khả năng thấm nước trong khi vẫn để bề mặt thoát hơi ẩm. Các lớp phủ tạo màng có thể giữ ẩm bên dưới màng, thường bị báo cáo là làm trầm trọng thêm hiện tượng phấn trắng trên nền ẩm.
7. Loại bỏ lớp phấn trắng hiện có khi khô. Chà khô, sau đó rửa bằng nước sạch và để khô hoàn toàn sẽ loại bỏ lớp lắng đọng mới mà không đẩy chúng vào sâu trong bề mặt. Rửa axit được dùng trên bê tông xám, nhưng trên các bề mặt bê tông có màu nguyên khối, việc này có thể làm thay đổi màu bề mặt, nên cần thử nghiệm trước trên một đơn vị dự phòng.

Cách xác minh trước khi triển khai quy mô lớn

Hiện tượng ố trắng là một hiệu ứng hệ thống, do đó phải được kiểm chứng trên toàn bộ hệ thống: một thử nghiệm sử dụng sắc tố của nhà cung cấp nhưng không dùng xi măng, cát, phụ gia, chu kỳ bảo dưỡng và điều kiện lưu trữ của bên mua gần như không kiểm tra được điều gì cả.

1. Đúc các mẫu thử bằng vật liệu thực tế — bao gồm xi măng, cát, đá, phụ gia do chính đơn vị sở hữu, tỷ lệ bổ sung dự kiến và bề mặt hoàn thiện. Bao gồm một pallet được bảo dưỡng và lưu trữ đúng y như quy trình sản xuất thực tế, bởi vì pallet đó là nơi xuất hiện chủ yếu hiện tượng ố trắng nếu hiện tượng này xảy ra.
2. Đánh giá sau khi bảo dưỡng, chứ không phải ngay lúc tháo khuôn. Kiểm tra vào ngày thứ 7 và lần nữa vào ngày thứ 28, dưới cùng một điều kiện ánh sáng, so sánh với mẫu chuẩn được giữ trong điều kiện đã được hai bên thỏa thuận. Phần lớn tranh chấp liên quan đến "màu sai" thực chất là tranh chấp về mẫu chuẩn.
3. Làm việc dựa trên tài liệu, không dựa vào những cam kết bằng lời. Điểm chuẩn cho bê tông có màu đồng nhất là ASTM C979 / C979M-16 ,Tiêu chuẩn Kỹ thuật cho Sắc tố Dùng trong Bê tông Có Màu Đồng Nhất — khả năng ướt nước, khả năng chống kiềm, sunfat, độ tan trong nước, độ ổn định khi đóng rắn trong khí quyển, khả năng chống ánh sáng và độ khớp màu của lô hàng. Đối với bột màu dùng trong vật liệu xây dựng dựa trên xi măng và vôi, EN 12878 quy định các yêu cầu và phương pháp thử nghiệm. ASTM C1400-23 ,Hướng dẫn tiêu chuẩn về giảm nguy cơ xuất hiện muối trắng trên tường xây mới , được viết dành riêng cho tường xây chứ không phải cho các khối bê tông, nhưng các nguyên tắc của nó về hạn chế muối hòa tan và kiểm soát sự truyền ẩm cũng áp dụng được cho sản xuất gạch lát và gạch ốp lát. ASTM C936/C936M quy định các yêu cầu đối với các khối lát bê tông đặc có khả năng liên kết chéo.
4. Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp hồ sơ lô hàng — hàm lượng chất tan trong nước, hàm lượng sunfat và khả năng chống kiềm của lô hàng đã giao; giá trị ΔE so với mẫu chuẩn của nhà cung cấp; và một mẫu tham chiếu được lưu giữ.

Nơi mà sắc tố thực sự không phải là yếu tố biến đổi

Việc lựa chọn sắc tố làm thay đổi sắc độ, độ đậm, cường độ tạo màu và hành vi phân tán. Nó không làm thay đổi cấu trúc lỗ rỗng của bê tông, lượng nước trong hỗn hợp, hàm lượng kiềm trong xi măng hay cách thức sấy khô các đơn vị. Vì vậy, khi xuất hiện hiện tượng phấn trắng (bloom), những câu hỏi đầu tiên nhằm xác định nguyên nhân cần tập trung vào: tỷ lệ nước–xi măng của hỗn hợp khi đổ, tạp chất có trong cát và phương pháp dưỡng hộ cùng cách thức bảo quản các đơn vị.

GIỚI THIỆU NHÀ CUNG CẤP

Công ty TNHH Công nghệ Hà Bắc Thiên Huệ Bảo đã sản xuất bột màu oxit sắt trong 26 năm, với công suất sản xuất hàng năm đạt 50.000 tấn và cung cấp cho khách hàng tại hơn 150 quốc gia và vùng lãnh thổ. Dòng bột màu oxit sắt đỏ bao gồm các cấp độ 110, 130 và 190, cùng các loại nano, siêu mịn, dễ phân tán, chịu axit và kiềm, dùng tiếp xúc thực phẩm, cũng như dịch vụ phối màu trực tiếp từ nhà máy. Các chứng nhận mà công ty sở hữu bao gồm REACH, RoHS, CE và ISO, kèm theo IATA DGR cho vận chuyển bằng đường hàng không và IMDG Code cho vận chuyển đường biển. Đơn hàng tối thiểu là 1 tấn mét khối, đóng bao dệt 25 kg, sẵn hàng trong kho; mẫu nhỏ được cung cấp riêng biệt cho mục đích thử nghiệm và không tính vào MOQ. Hàng có sẵn giao trong vòng 3–5 ngày làm việc, hàng tùy chỉnh giao trong vòng 7–15 ngày làm việc. Kiểm soát chất lượng được thực hiện xuyên suốt từ kiểm tra nguyên vật liệu đầu vào đến kiểm tra sản phẩm hoàn thành, và dữ liệu về độ đồng nhất màu giữa nhiều lô (ΔE) có thể cung cấp theo yêu cầu.

Bài viết của chúng tôi Liều lượng sắc tố oxit sắt cho bê tông: kg trên m³ trong mục Tin tức đề cập đến tỷ lệ bổ sung và cách kiểm tra chúng dựa trên vật liệu của bạn.

Để đánh giá một loại sắc tố trên hỗn hợp và chu kỳ dưỡng hộ cụ thể của bạn trước khi hiện tượng phấn trắng xuất hiện trên bê tông màu trở thành tranh chấp, vui lòng gửi cho chúng tôi thông tin về xi măng và cát bạn sử dụng, tỷ lệ bổ sung và phương pháp dưỡng hộ; đồng thời yêu cầu bảng đặc tả kỹ thuật và mẫu thử. Liên hệ: [email protected] / +86-13400211655.