Diagram över förhållandet mellan vatten och cement. Med tillstånd av Lanxes Corp.
Att tillsätta ytterligare vatten under brooming skapar inkonsekventa färgstrimmor.
Att bli duktig på grunderna innan man går vidare till svårare uppgifter är viktigt i det mesta, särskilt när det gäller dekorativ betong. Framgång i den här branschen bygger på en betongfundament, bokstavligen och bildligt talat. Detta kommer från erfarenhet och en djupgående förståelse för produkterna och processen. Ingenting är mer grundläggande för arkitektonisk eller dekorativ betong än integrerat färgad betong. Att bli bekant med integrerad färg, hur den fungerar, faktorer som påverkar den slutliga färgen och metoder för att åtgärda problem med färgad betong är viktiga steg mot att bli expert på alla aspekter av dekorativ betong.
- Bakgrund för färgad betong
- Hur betong färgas
- Water cement ratio is critical factor to producing consistent color
- Den roll som den grå cementet spelar i den slutliga färgen.
- Det krävs korrekt härdning
- När du placerar stora områden av färgad betong
- Erbjud underhållstjänster för den färgade betong du installerar.
- Tekniker som kan rädda en platta med inkonsekvent färg
Bakgrund för färgad betong
I början av 1950-talet introducerade F.D. Davis Company entreprenörer i södra Kalifornien för idén om att tillsätta syntetisk järnoxid, som vid den tiden var en avfallsprodukt från kemisk tillverkning, till sin gråa betongblandning. Genom att tillsätta detta färgade pulver till traditionell grå betong blev det möjligt att uppnå ett brett spektrum av jordfärger. Vi har gått femtio år framåt och 2004 användes mer än 204 miljoner pund syntetisk järnoxid för att färga cementbaserade produkter enbart i Nordamerika. Även om vi kanske inte kommer att upprepa den typen av tillväxt under de kommande femtio åren, förväntas dekorativ betong fortsätta att leda alla andra segment av betongkonstruktion i tillväxt långt in i framtiden. Eftersom järnoxidpigment används i de flesta dekorativa betongprodukter och integrerat färgad betong i sig är det största marknadssegmentet för dekorativ betong, är det då inte rimligt att ta sig tid att förstå denna populära och viktiga byggsten i vår bransch?
Hur betong färgas
Förståelsen av hur man undviker och åtgärdar problem börjar med att man förstår hur produkten fungerar, liksom viktiga faktorer som påverkar slutresultatet. Först måste vi använda rätt termer. Färg för betong är inte ett färgämne, en fläck eller en färg. Det är pigment, som antingen bryts ur marken eller oftast tillverkas i enorma kemiska fabriker runt om i världen. De finns i pulverform, flytande form och i granulatform, och ingen form är bättre än den andra. För att förstå hur betong färgas behöver man bara veta att järnoxidpigmentpartiklar är tio gånger mindre i storlek än en cementpartikel. När färg läggs till en cementbaserad blandning täcker de mindre pigmentpartiklarna de större cementpartiklarna. 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.
Färgad betong kommer ofta att granskas noga eftersom färgen förstorar problem som inte skulle vara en faktor i grå betong.
När det gäller de viktigaste faktorerna som påverkar färgen är den mest kritiska förhållandet mellan vatten och cement. Att kontrollera den mängd vatten som tillsätts i betongblandningen är avgörande för att producera en jämn färg. Tillsatsen av vatten förändrar betongen permanent, vilket vanligtvis gör den slutliga färgen ljusare. Ett exempel: Den första betongbilen anländer och placeras som den är. Den andra betongen får 5 gallon vatten tillsatt. Vid middagstid har den sista lastbilen fått 15 gallon vatten tillsatt. du har nu tre olika färgade plattor! Använd slumpkontrollerande tillsatser som finns tillgängliga hos leverantörer av färdiga betongblandningar. Eller använd pulverform för användning på arbetsplatsen från tillverkare som Fritz Pack. Dessa produkter underlättar ditt arbete samtidigt som de eliminerar vatten som tillsätts på arbetsplatsen! Detta gäller inte bara när ytterligare vatten tillsätts till betongblandningen, utan även när vatten tillsätts till ytan under efterbehandlingsprocessen.
Om ytan håller på att torka ut, eller om vädret är varmt och blåsigt, använd inte vatten! Använd i stället ett medel för att kontrollera ytans avdunstning. Dessa kemikalier för ytförångningskontroll finns hos de flesta betongdistributörer och är ett måste för alla som lägger någon typ av dekorativ betong. Medan alla dessa ytförångningskemikalier bromsar betongens hydratisering i varma och blåsiga förhållanden, är vissa till och med utformade för att hjälpa till med att avsluta vätning av färghärdare om betongen torkar ut för snabbt.
Den roll som den grå cementet spelar i den slutliga färgen.
Den andra nyckelfaktorn att ta hänsyn till är den roll som den grå cementet spelar i den slutliga färgen. Tänk på att den färg du lägger till i blandningen måste överrösta betongens grå grundfärg. Dessa två färger kommer samman för att bilda den slutliga färgen som vi ser. Det är därför färgerna (i grå cement) är alla mörkare jordtoner. Det går att uppnå ljusare färgnyanser i betong, men då måste man använda dyrt vitt cement. Ett annat viktigt övervägande när det gäller grå cement är att de inte alla har samma nyans av grått. I en nyligen genomförd jämförelsestudie av Portland typ I-cement från flera leverantörer i norra Kalifornien varierade färgen från nästan vitt till slagskeppsgrått.
Detta förstärker praxis att upprätthålla konsistens från parti till parti. Handla med välrenommerade leverantörer av färdigblandad betong som vidtar åtgärder för att kontrollera dessa variabler, och byt aldrig leverantör av färdigblandad betong mitt i ett projekt med färgad betong! Se till att din RM-leverantör förstår sig på färgad betong och att de använder cement från samma parti (eller åtminstone samma cementföretag!) för hela jobbet. Om ett arbete börjar med ljus cement och sedan kompletterar RM-leverantören med cement av en annan färg kan man räkna med färgskillnader. Efter vattenrelaterade problem är cement en viktig orsak till färgskillnader vid stora gjutningar.
Det krävs korrekt härdning
De återstående faktorerna är visserligen inte lika kritiska, men de är viktiga och måste beaktas och kontrolleras: Det är viktigt att betong härdas på rätt sätt för att minska ytliga krympsprickor och få rätt hållfasthet. Det är ännu viktigare för färgad betong eftersom bristande härdning ger inkonsekventa färger. Små färg- eller nyansskillnader i grå betong märks sällan.
Dessa små färgskillnader kan ofta hindra betalningen eller till och med leda till att betongen måste avlägsnas och gjutas om. För att undvika detta potentiella problem rekommenderas alltid användning av en matchande färgad härdningsmassa eller färgvax vid gjutning av färgad betong.
I själva verket är vissa tillverkares färgkort och färgprover baserade på en finish med en färgad härdningsmassa. Flera Cure and Seal-produkter (uppfyller ASTM 1315) finns också på marknaden. Se till att det står att de inte är gulnande, att de är rodnadsbeständiga eller att de är avsedda för dekorativ betong. Vanliga C-309-härdningar missfärgar färgad betong och icke-C309-härdningar (dvs. penetrerande härdningar) håller inte kvar fukten på ett jämnt sätt. Använd inte polyetenfolie. Rynkor som inte är i kontakt med plattan kommer att härda (färga) annorlunda än områden i fast kontakt.
När du placerar stora områden av färgad betong
Den sista av de viktigaste faktorerna som påverkar färgen är förberedelse av underlaget, placering, finish och underhåll. Som med de flesta frågor inom arkitektonisk betong tenderar färg att förstora ovanstående frågor som förbises eller inte uppmärksammas i grå betong. När man placerar stora områden av färgad betong under dagar, veckor eller månader bör man ta hänsyn till förmågan att bibehålla färgkonsistensen.
Observera att bryta upp de stora områdena med band av olika färg och/eller textur. För stora gjutningar av en färg kan det vara värt att överväga att använda en färghärdare med torr skakning som tar de flesta färgrelaterade ytvariabler ur bilden.
Erbjud underhållstjänster för den färgade betong du installerar.
Frågan om underhåll när det gäller färgad betong kommer ofta aldrig upp när produkten säljs eller marknadsförs. Detta beror på att grå betong anses vara ett underhållsfritt material. Än en gång, lägg till färg till betong och du kan förvänta dig att de som skriver checken kommer att granska slutprodukten från den dag den gjuts och under många år framöver. Utan regelbunden rengöring och omförsegling kommer färgen att förändras. Lägg märke till att jag sa förändras, inte bleknar. Om du använder rena järnoxidpigment, vilket de flesta välrenommerade leverantörer gör, kommer dessa färger inte att blekna. Åratal av ytpåverkan, t.ex. utblomstring, föroreningar, smuts och trafik, tar ut sin rätt på betongytan och ger ett utseende av blekning. Minns du hur vi diskuterade hur färg omger cementpartiklar för att överrösta det grå och ge den valda färgen? När dessa färgomgärdade cementpartiklar slits bort börjar man se bitar av sand och andra små icke-färgade aggregat i betongen. Dessa naturliga färger gör att färgen ser blekt ut. Vanligtvis ger en bra rengöring och försegling tillbaka den ursprungliga färgen även efter år av försummelse och bristande underhåll. I ett försök att undvika framtida återbud och missnöje hos kunderna har smarta applicatörer runt om i landet börjat erbjuda underhållstjänster för den färgade betong de installerar. Varje år, eller vid behov, tar de ut en överenskommen avgift för att återvända och återförsegla sitt arbete. Detta håller inte bara deras namn färskt i kundernas medvetande för framtida arbeten, utan genererar också en trevlig inkomst på upprepad basis.
Tekniker som kan rädda en platta med inkonsekvent färg
Tyvärr tenderar jag att få många samtal efter det att betongen har gjutits där en eller flera av de ovan nämnda faktorerna är i spel. När inkonsekvent färg blir ett problem i ditt projekt kan en eller flera av följande tekniker rädda plattan från att behöva rivas ut och ersättas.
Yteseffekter kan ge inkonsekvent färg.
När den är rengjord och förseglad kommer den rätta färgen i betongen till liv.
Den vanligaste och mest kostnadseffektiva metoden för att hantera fläckiga, inkonsekventa eller felaktiga färger är att dölja dem med en tonad tätning. Att lägga till färg till tätningsmedel har använts i åratal för att täcka färgproblem. Vad de flesta applicatörer inte är medvetna om är att färgade tätningsmedel finns i vatten- och lösningsmedelsbaserad form samt i flera olika nivåer av glans och opacitet. Du kan köpa en färdigblandad färgad tätningsmassa eller tillsätta färgkoncentrat till klara tätningsmassor på plats. De viktigaste faktorerna som måste beaktas i beslutsprocessen för att avgöra vilken typ av färgad tätningsmedel som ska användas är baserade på den yta som ska beläggas (förseglad eller icke förseglad), täckningsgrad eller opacitet och vilken typ av glans som önskas. Om man lägger på flera lager av en färgad tätningsmassa kan man så småningom få en helt ogenomskinlig beläggning, men detta är varken rekommenderat eller önskvärt. Vanligtvis räcker det med ett eller två lager för att ge önskad effekt. Fast ämnesinnehållet och typen av bärare tenderar att bestämma tätningsmedlets genomskinlighet (hur mycket man kan se genom den färgade tätningsmedlet). Vattenbaserade tätningsmedel med högre solidhalt tenderar att vara mer ogenomskinliga än lösningsmedelsbaserade tätningsmedel med lägre solidhalt. Lösningsmedelsbaserade tätningsmedel har också alltid högre glans än vattenbaserade tätningsmedel. Jag rekommenderar att du gör några undersökningar och tester och att du pratar med din lokala distributör eller tillverkarens representant om deras utbud av färgade tätningsmedel. Beroende på vilken typ av färgad tätningsmedel som används är den typiska materialkostnaden per kvadratfot 0,07-0,25 dollar.
En annan beprövad metod för att ändra färg är användning av vattenbaserade fläckar. Antingen aktuella akrylfärger eller vattenbaserade penetrerande färgämnen har använts för att ändra ljusare betong till en mörkare färg. Eftersom dessa typer av fläckar vanligtvis är mycket genomskinliga är denna metod begränsad till plattor där det finns breda områden med svagt varierande färger, inte där färgen är boty eller innehåller strimmor. Beroende på typen av färgning kommer materialkostnaden att uppgå till 0,02-0,07 dollar per kvadratfot. Den enda nackdelen med denna lösning är att den kommer att kräva samma typ av underhåll som de tätningsmedel som nämns ovan.
Som en sidoanmärkning vill jag varna för att använda färghärdare och släpppulver för att skapa hemmagjorda färgade tätningsmedel. Dessa torra pulver kan påverka filmutvecklingen hos de flesta tätningsmedel, vilket kan leda till en helt ny uppsättning problem.
Den sista och mest kostsamma metoden för att åtgärda inkonsekventa färger är användningen av polymermodifierade tunnskiktstoppningar. Dessa mikrotunna toppings har kommit långt under de senaste åren när det gäller vidhäftning, hållfasthet, frys- och upptiningstålighet och hållbarhet. De finns i både invändiga och utvändiga kvaliteter, i praktiskt taget vilken färg som helst, och kan färdigställas så att de ser ut precis som betong. De flesta kräver minimal förberedelse av ytan (på ren, sund betong) och håller i flera år med minimalt underhåll. Beroende på typ av överlagring kommer materialkostnaden per kvadratfot att ligga mellan 0,70 och 1,50 dollar.
Integralt färgad betong förblir en stapelvara i världen av dekorativ betong. Även om tekniken har förändrats lite under de senaste 50 åren, fortsätter dess användningsområden och popularitet att växa. Medan Sun Belt-regionerna i landet har känt till fördelarna med färgad betong och dess möjligheter att tjäna pengar i flera år, upptäcker andra områden först nu dess många användningsområden och estetiska värde. Oavsett om du är en etablerad yrkesman inom dekorativ betong eller om du funderar på att ge dig in i arkitektonisk betong, är det en viktig byggsten för att bli expert att förstå grunderna för integrerat färgad betong och hur man felsöker vanliga problem!
Chris Sullivan skriver feature-artiklar för The Concrete Network. Han är vice ordförande för försäljning och marknadsföring för ChemSystems Inc.
.