Problèmes avec le béton à coloration intégrale

Tableau du rapport eau/ciment. Courtoisie de Lanxes Corp.

Ajouter de l’eau supplémentaire pendant le brochage crée des stries de couleur incohérentes.

Devenir compétent dans les bases avant de passer à des tâches plus difficiles est important dans presque tout, surtout lorsqu’il s’agit de béton décoratif. La réussite dans ce métier repose sur une base en béton, au sens propre comme au figuré. Cela vient de l’expérience et d’une compréhension approfondie des produits et du processus. Rien n’est plus fondamental pour le béton architectural ou décoratif que le béton coloré intégral. Se familiariser avec la couleur intégrale, son fonctionnement, les facteurs qui affectent la couleur finale et les méthodes pour régler les problèmes de béton coloré sont des étapes importantes pour devenir un expert dans tous les aspects du béton décoratif.

Les antécédents du béton coloré

Au début des années 1950, la société F.D. Davis a présenté aux entrepreneurs du sud de la Californie l’idée d’ajouter de l’oxyde de fer synthétique, à l’époque un déchet de la fabrication chimique, à leur mélange de béton gris. En ajoutant cette poudre colorée au béton gris traditionnel, il est devenu possible d’obtenir une large gamme de couleurs aux tons terreux. Avance rapide de cinquante ans, et en 2004, plus de 204 millions de livres d’oxyde de fer synthétique ont été utilisées pour colorer des produits à base de ciment rien qu’en Amérique du Nord. Bien que nous ne puissions pas répéter ce type de croissance au cours des cinquante prochaines années, on prévoit que le béton décoratif continuera de devancer tous les autres segments de la construction en béton en termes de croissance à l’avenir. Puisque les pigments d’oxyde de fer sont utilisés dans la plupart des produits de béton décoratif, et que le béton intégralement coloré est en soi le plus grand segment de marché du béton décoratif, n’est-il pas logique de prendre un peu de temps pour comprendre cet élément de construction populaire et clé de notre industrie ?

Comment le béton se colore

Comprendre comment éviter et résoudre les problèmes commence par comprendre comment le produit fonctionne, ainsi que les principaux facteurs qui affectent le résultat final. Tout d’abord, il faut utiliser les bons termes. La couleur pour le béton n’est pas un colorant, une teinture ou une peinture. Ce sont des pigments, soit extraits du sol, soit le plus souvent fabriqués dans d’immenses usines chimiques à travers le monde. Ils sont disponibles sous forme de poudre, de liquide et de granulés, sans qu’aucune forme ne soit meilleure que l’autre. Pour comprendre comment le béton se colore, il suffit de savoir que les particules de pigment d’oxyde de fer sont dix fois plus petites qu’une particule de ciment. Lorsque de la couleur est ajoutée à un mélange à base de ciment, les plus petites particules de pigment recouvrent les plus grosses particules de ciment. This is why color is dosed based on cement content (sack mix) and nothing else.

Water cement ratio is critical factor to producing consistent color

Changing cements mid-job will result in a color difference.

Inconsistent cure produces inconsistent color which is much more noticeable in colored concrete versus gray concrete.

Close-up of curing differences.

Half the project was cured with a colored curing compound; the other half was not.

Combine different colors and textures. Break up large, integral color projects with different color and texture bands.

Controlling all the variables can produce large, integrally colored concrete projects.

Le béton coloré sera souvent examiné à la loupe parce que la couleur amplifie des problèmes qui ne seraient pas un facteur dans le béton gris.

Lorsqu’il s’agit des principaux facteurs qui affectent la couleur, le plus critique est le rapport eau/ciment. Le contrôle de la quantité d’eau ajoutée au mélange de béton est essentiel pour produire une couleur uniforme. L’ajout d’eau modifie le béton de façon permanente, éclaircissant généralement la couleur finale. Par exemple : Le premier camion de béton arrive et est placé tel quel. On ajoute 5 gallons d’eau dans le deuxième camion. À midi, on ajoute 15 gallons au dernier camion. Vous avez maintenant trois dalles de couleurs différentes ! Utilisez des adjuvants de contrôle de l’affaissement disponibles auprès des fournisseurs de béton prêt à l’emploi. Ou bien utilisez la forme en poudre à utiliser sur le chantier auprès de fabricants tels que Fritz Pack. Ces produits vous facilitent la tâche tout en éliminant l’eau ajoutée sur le chantier ! Cela n’est pas seulement vrai lorsque de l’eau supplémentaire est ajoutée au mélange de béton, mais aussi lorsque de l’eau est ajoutée à la surface pendant le processus de finition.

Si la surface est en train de sécher, ou si le temps est chaud et venteux, n’utilisez pas d’eau ! Au lieu de cela, utilisez un agent de contrôle de l’évaporation en surface. Disponibles chez la plupart des distributeurs de béton, ces produits chimiques de contrôle de l’évaporation de surface sont un must pour quiconque place tout type de béton décoratif. Alors que tous ces produits chimiques d’évaporation de surface ralentissent l’hydratation du béton dans des conditions chaudes et venteuses, certains sont même conçus pour aider à finir de mouiller les durcisseurs de couleur si le béton sèche trop vite.

Le rôle que joue le ciment gris dans la couleur finale.

Le deuxième facteur clé à considérer est le rôle que joue le ciment gris dans la couleur finale. Considérez que la couleur que vous ajoutez au mélange doit dominer la couleur de base grise du béton. Ces deux couleurs se combinent pour former la couleur finale que nous voyons. C’est pourquoi les couleurs (dans le ciment gris) sont toutes des nuances de terre plus foncées. Il est possible d’obtenir des couleurs plus claires dans le béton, mais cela nécessite l’utilisation d’un ciment blanc coûteux. Une autre considération importante concernant le ciment gris est qu’ils ne sont pas tous de la même nuance de gris. Dans une étude comparative récente de ciment Portland de type I provenant de plusieurs fournisseurs en Californie du Nord, la couleur allait de presque blanc à gris cuirassé.

Ceci renforce la pratique consistant à maintenir une cohérence de lot à lot. Traitez avec des fournisseurs de béton prêt à l’emploi réputés qui prennent des mesures pour contrôler ces variables, et ne changez jamais de fournisseur de béton prêt à l’emploi au milieu d’un projet de béton coloré ! Assurez-vous que votre fournisseur de béton prêt à l’emploi comprend le béton coloré et qu’il utilise du ciment provenant du même lot (ou au moins de la même cimenterie !) pour l’ensemble du projet. Si un chantier commence avec du ciment clair et que le fournisseur RM le complète avec une autre couleur de ciment, attendez-vous à des différences de couleur. Après les problèmes liés à l’eau, le ciment est l’un des principaux responsables des différences de couleur dans les grandes coulées.

Durcissement approprié requis

Les autres facteurs, bien que moins critiques, sont importants et doivent être pris en compte et contrôlés : Le durcissement approprié du béton est important pour réduire les fissures de retrait en surface et obtenir la résistance adéquate. C’est encore plus important pour le béton coloré, car l’absence de cure produit une couleur irrégulière. De légères différences de couleur ou de nuance dans un béton gris sont rarement remarquées.

Ces mêmes légères différences de couleur peuvent plus souvent qu’autrement retarder votre paiement ou même entraîner l’enlèvement du béton et sa remise en place. Pour aider à éviter ce problème potentiel, l’utilisation d’un composé de durcissement coloré assorti ou d’une cire colorée est toujours recommandée lors de la coulée de béton coloré.

En fait, certaines cartes de couleurs de fabricants et des échantillons colorés sont basés sur une finition avec un composé de durcissement coloré. Plusieurs produits Cure and Seal (conformes à la norme ASTM 1315) sont également disponibles sur le marché. Assurez-vous qu’ils indiquent qu’ils ne jaunissent pas, qu’ils sont résistants au rougissement ou qu’ils sont destinés au béton décoratif. Les produits de cure C-309 ordinaires décolorent le béton coloré, et les produits de cure non C-309 (c.-à-d. les produits de cure pénétrants) ne retiennent pas l’humidité de façon uniforme. N’utilisez pas de feuilles de polyéthylène. Les plis qui ne sont pas en contact avec la dalle durciront (coloreront) différemment des zones en contact solide.

Lorsque vous placez de grandes surfaces de béton coloré

Le dernier des facteurs clés qui affectent la couleur est la préparation de la sous-base, le placement, la finition et l’entretien. Comme pour la plupart des problèmes dans le béton architectural, la couleur a tendance à amplifier les problèmes ci-dessus qui sont négligés ou inaperçus dans le béton gris. Lorsque vous placez de grandes zones de béton coloré sur plusieurs jours, semaines ou mois, prenez en considération la capacité à maintenir la cohérence de la couleur.

Envisagez de briser les grandes zones avec des bandes de couleur et ou de texture différentes. Pour les grandes coulées d’une seule couleur, il pourrait être utile d’envisager l’utilisation d’un durcisseur de couleur sec sec qui élimine la plupart des variables de surface liées à la couleur.

Offrez des services d’entretien pour le béton coloré que vous installez.

La question de l’entretien en ce qui concerne le béton coloré n’est souvent jamais soulevée lorsque le produit est vendu ou promu. Cela vient du fait que le béton gris est considéré comme un matériau sans entretien. Encore une fois, ajoutez de la couleur au béton et vous pouvez vous attendre à ce que les personnes qui signent le chèque examinent minutieusement le produit final dès le jour où il est coulé et pendant les années à venir. Sans nettoyage et rescellage périodiques, la couleur changera. Remarquez que j’ai dit « changer » et non « s’estomper ». Si vous utilisez des pigments d’oxyde de fer purs, ce que font la plupart des fournisseurs réputés, ces couleurs ne s’altéreront pas. Des années d’effets de surface tels que l’efflorescence, la pollution, la saleté et la circulation ont un impact sur la surface du béton, ce qui donne l’apparence d’une décoloration. Vous vous souvenez que nous avons parlé de la façon dont la couleur entoure les particules de ciment afin de dominer le gris et de donner la couleur choisie ? Au fur et à mesure que ces particules de ciment recouvertes de couleur s’usent, vous commencez à voir des morceaux de sable et d’autres petits agrégats non colorés dans le béton. Ces couleurs naturelles donnent à la couleur un aspect délavé. En général, un bon nettoyage et un scellement font revenir la couleur d’origine, même après des années de négligence et de manque d’entretien. Afin d’éviter les rappels et le mécontentement des clients, des applicateurs astucieux dans tout le pays ont commencé à offrir des services d’entretien pour le béton coloré qu’ils installent. Chaque année, ou selon les besoins, ils facturent un montant convenu pour revenir et refaire l’étanchéité de leur travail. Cela permet non seulement de garder leur nom frais dans l’esprit des clients pour les travaux futurs, mais aussi de générer une belle vapeur de revenus sur une base répétitive.

Techniques qui peuvent sauver une dalle avec une couleur incohérente

Malheureusement, j’ai tendance à recevoir beaucoup d’appels après que le béton a été coulé où un ou plusieurs des facteurs mentionnés ci-dessus sont en jeu. Lorsque la couleur incohérente devient un problème sur votre projet, une ou plusieurs des techniques suivantes peuvent sauver la dalle de devoir être arrachée et remplacée.

Les effets de surface peuvent produire une couleur incohérente.

Après avoir été nettoyé et scellé, la bonne couleur du béton prend vie.

La méthode la plus courante et la plus rentable pour faire face à une couleur tachetée, incohérente ou erronée est de la cacher avec un scellant teinté. L’ajout de couleur aux scellants est utilisé depuis des années pour couvrir les problèmes de couleur. Ce que la plupart des applicateurs ne savent pas, c’est que les scellants teintés sont disponibles à base d’eau et de solvant, ainsi qu’à plusieurs niveaux de brillance et d’opacité. Vous pouvez acheter un scellant coloré pré-mélangé, ou ajouter des concentrés de teinte aux scellants clairs sur place. Les principaux facteurs à prendre en compte dans le processus de décision concernant le type de scellant teinté à utiliser sont basés sur la surface à recouvrir (scellée ou non scellée), le niveau de masquage ou d’opacité et le type de brillant souhaité. Bien que l’application de plusieurs couches d’un scellant coloré puisse éventuellement créer un revêtement totalement opaque, cela n’est ni recommandé ni souhaité. En général, une ou deux couches suffisent pour obtenir l’effet désiré. La teneur en solides et le type de support ont tendance à déterminer la translucidité (la mesure dans laquelle vous pouvez voir à travers le scellant teinté) du scellant. Les scellants à base d’eau à forte teneur en solides ont tendance à être plus opaques que les scellants à base de solvant à faible teneur en solides. De même, les scellants à base de solvant sont toujours plus brillants que les scellants à base d’eau. Je vous recommande d’effectuer des recherches et des tests et de vous renseigner auprès de votre distributeur local ou du représentant du fabricant sur leur offre de scellants teintés. Selon le type de scellant teinté, le coût typique du matériau par pied carré va de 0,07 $ à 0,25 $.

Une autre méthode éprouvée pour changer de couleur est l’utilisation de teintures à base d’eau. Soit les teintures acryliques topiques ou les teintures pénétrantes à base d’eau ont été utilisées pour faire passer le béton de couleur claire à une couleur plus foncée. Comme ces types de teintures sont généralement très translucides, cette méthode est limitée aux dalles où il y a de larges zones de couleurs légèrement différentes, et non pas où la couleur est bâtarde ou contient des stries. Selon le type de teinture, le coût du matériau varie de 0,02 à 0,07 $ par pied carré. Le seul bémol à cette réparation est qu’elle nécessitera le même type d’entretien que les scellants mentionnés ci-dessus.

En guise de remarque secondaire, je veux mettre en garde contre l’utilisation de durcisseur de couleur et de poudre de libération pour créer des scellants teintés maison. Ces poudres sèches peuvent affecter le développement du film de la plupart des scellants, ce qui peut entraîner une toute nouvelle série de problèmes.

La dernière méthode, et la plus coûteuse, pour fixer une couleur incohérente est l’utilisation de toppings à section mince modifiés par des polymères. Ces revêtements micro-minces ont beaucoup progressé au cours des dernières années en ce qui concerne l’adhésion, la solidité, la résistance au gel-dégel et la durabilité. Ils sont disponibles pour l’intérieur et l’extérieur, dans pratiquement toutes les couleurs, et peuvent être finis pour ressembler exactement au béton. La plupart ne nécessitent qu’une préparation minimale de la surface (sur un béton propre et sain) et durent des années avec un entretien minimal. Selon le type de recouvrement, le coût du matériau par pied carré varie de 0,70 $ à 1,50 $.

Le béton à coloration intégrée demeure un élément de base dans le monde du béton décoratif. Si la technologie a peu évolué au cours des 50 dernières années, ses utilisations et sa popularité ne cessent de croître. Si les régions Sun Belt du pays connaissent depuis des années les avantages et le potentiel de rentabilité du béton coloré, d’autres régions découvrent tout juste ses nombreuses utilisations et sa valeur esthétique. Que vous soyez un professionnel établi du béton décoratif ou que vous envisagiez de vous lancer dans le béton architectural, comprendre les bases du béton intégralement coloré et savoir comment résoudre les problèmes courants est un élément clé pour devenir un expert !

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