تولید کننده و مجری کفپوشهای صنعتی سیمانی و رزینی با سابقه طولانی در زمینه بتن کف و داشتن کادر فنی متخصص و نیرو اجرایی متعهد اماده خدمت رسانی در زمینه مشاوره، طراحی و اجرای پروژه های بتن صنعتی کف می باشد:
بتن کف ، بتن رنگی، بتن هارد تاپ(بتن سخت) ، اپوکسی، بتن کف گرانیتی، بتن ماله پروانه ای ، بتن ضد سایش، بتن پارکینگ و بتن کف سوله
شماره تماس:
09129352108
به نام خدا
بتن رنگی
مقدمه
رشــد شــگفت آور تولیــد بتن در چند ســال اخیــر باعث انجــام پروژه های زیبا و چشــمگیری در جهان شــده اســت .بتن سخت شده بعنوان یک ســنگ مصنوعی در نظر گرفته می شود؛ که این امر نتیجه مخلوط کردن مصالح ســیمانی، آب و مصالح ســنگدانه ای و در بعضی مواقع افزودنی های مورد نیاز با یکدیگر بوده؛ که در طی مراحل مشــخص و با مقادیر کنترل شده با هم ساختار بتنی را تشکیل می دهد.در ســال های اخیر ســریع ترین پیشرفت ها در محدوده تکنولوژی بتن صورت گرفته است و افزایش در رقابت ساخت و اســتفاده از مصالح و تکنولوژی جدید ساخت، موقعیت بتن را بعنوان یک ماده مهم ســازه ای تثبیت کرده است .تکامل تدریجی بتن در جهان منجر به تنوع زیاد در تولید انواع قطعات بتنی گردیده اســت که این تنوع مصــرف، روز به روز درحال افزایش است .بپیشــرفت تکنولــوژی و بدســت آوردن افزودنی هــای خاص مؤثر، که در جهت رنگی کردن بکار می رود؛ ســبب گردید تا از تأثیر آن در جهت رنگی کردن بتن و از بیــن بردن بزرگ ترین ضعف آن، یعنی رنگ خشــن و غیر متعــارف، بکار گرفته شود که با این اصلاح، کاربرد وسیع و هر چه بیشتر آن را در عرصه وســیع عمرانی، راه، ایمنی حمل ونقل جاده ای و غیره بدنبال خواهیم داشت.
سیستم تولید
ســاخت بتن رنگــی در دهه اخیــر از طرح های نوین تحقیقاتی در ســطح جهان به شــمار می آید. ساخت آســان و کاربرد متنوع این ماده رنگی برای استفاده کنندگان بسیار حائز اهمیت بوده و وسعت بکارگیری آن را روشن می سازد.روش های مختلفی جهت رنگــی کردن بتن در جهان وجــود دارد .با توجه بــه پارامترهای موجود در ســاخت بتن، می توان دو حالــت کلی را جهت رنگی کردن بتن معرفی کرد؛ روش اول با اســتفاده از ســیمان رنگی و مصالح رنگی است؛ که این روش برای کشورهایی قابل اجرا می باشد که مانند کشورهندوستان هم برای سیمان رنگی و هم برای مصالح رنگی معــادن خاص جهت اســتخراج دارند .روش دیگر جهت رنگی کردن بتن استفاده از رنگدانه های معدنی بــودهکه امــروزه جهت رنگ کــردن بتن اســتفاده می گردد .روش تولید بتن رنگی اساســا تفاوتی با تولید بتن معمولی ندارد و رنگ، به آسانی به مخلــوط اضافه می گردد .همچنین در بیشــتر موارد بتن رنگی، مشابه بتن غیر رنگی، با استفاده از ابزار آلات و تکنیک های یکسان ساخته می شود. در این روش رنگدانه های معدنی به صورت ذرات بســیار ریز( در حد یک دهم قطر ذرات ســیمان) جهت ایجاد چسبندگی مناسب به سیمان، و افزایش اســتحکام رنگ با سیمان مخلوط می گردد و سپس مخلوط حاصل به ســنگدانه اضافه شــده تا پس از اختلاط کامل، رنگ یکنواختی را ارائه دهد. از آنجایــی کــه بتن هــای امــروزی بایــد در محیط هایی که تا اندازه ای حاد و سخت می باشند مثل محیط های آلوده شهری، مکان های پر رفت و آمد ســواره روها و در حاشیه ســواحل دریایی جان سالم بدر برند؛ باید دارای خواص مکانیکی و فیزیکی و شیمیایی مطلوب و پایداری باشند. در ادامــه روش های مختلف رنگی کردن بتن که هر کدام ویژگی های مخصوص به خود را دارند بطورخلاصه شرح داده شده است:
انواع سیمان های رنگی
استفاده از سیمان رنگی
رنگ بتن به رنگ ســیمان مصرفــی در مخلوط بتن بســتگی دارد .امروزه علاوه بر ســیمان پرتلند خاکستری اســتاندارد، چهار نوع اصلی سیمان نیزاستفاده می گردد که بر رنگ تأثیر گذار می باشند:
۱-سیمان پرتلند سفید
این نوع ســیمان کمترین مقدار اکســید آهن و اکسید منگنز را دارد و رنگ سفید و تا حدی متمایل به خاکستری ایجاد می کند .این نوع سیمان همراه با عوامــل رنگ کننده جهت تولید ســیمان رنگی، مخلوط می گردد .سیمان سفید عموما برای ساختار بتن معماری در ملات دوغاب و رنگهای سیمانی نیزبکار می رود.
۲-سیمان پرتلند استاندارد
این نوع ســیمان معمولا از ســیمان خاکستری معمولی، رنگی روشن-تر دارد و رنگ آن تقریبا برنزه یا نخودی رنگ است که نتیجه مواد خام مصرفی درفرآیند تولید می باشد.
۳-سیمان سنگدانه ای
این نوع ســیمان رنگ های مختلفی از رنگ برنزه تولید می کند .بتن های ســاخته شده با این سیمان رنگ بســیار روشــن دارد؛ ولی ممکن اســت تحت سایش و گذشــت زمان مقداری از شدت رنگ آنهاکم سیمان رنگی خاصگردد.
۴-سیمان رنگدانه ای
معمولا ایــن نوع ســیمان ترکیبی از ســیمان ســفید و مواد رنگی اســت و رنگ حاصل شــده از این نوع ســیمان بســیار یکنواخت و بادوام است .از محدودیت های ســیمان رنگی هزینه بالای آنهاست و دیگر اینکه دسترســی به رنگ های خاص مشکل است .توســط ســیمان رنگدانه ای می توان بیشتر رنگ ها را تولید کرد؛ اما دسترســی به این رنگ ها بر پایه سفارش خاص آن می باشند، از این رو قیمت آن ها بالاست.
رنگ های شیمیایی
این رنگ ها با مواد رنــگ کننده دیگر متفاوتند؛ زیرا آن ها بر ســطح بتن عمل آورده شــده که عمر آنهــا حداقل یک ماه اســت و عــاری از تمام مواد خارجی می باشــند،رنگهای شــیمیایی، محلول های آبی حاوی نمک های فلزی هســتند که با نفوذ واکنش با بتن، رسوب رنگی غیرمحلول و مقاوم به سایش را در حفرات تخلخل های بتن ایجاد می کننــد .معمولا رنگ هــای متفاوتی را می تــوان با اســتفاده از رنگ های شــیمیایی به دســت آورد.رنگ تنهایک پوشــش نمیباشد وبا نفوذ آن تا عمق معینی، رنگ دیگر پوســته پوسته و ترک دار نمی گردد و سایش سطح تا اندازه ای کمتر می گــردد؛ از اینرو در محل های پر رفت و آمد ایده خوبی بوده و مناســب تر از رنگ کردن مستمر بتن می باشد. رنگ حاصل شــده، بســته به تخلخــل، عمر و ترکیب شــیمیایی بتن، متغیر خواهد بود .برای بتن در معرض هوازدگی یا ســایش، رنگ های ســیاه یا تیره معمولا نتایج بهتــری می دهند و از رنگ های شیمیایی در مکان هایی که به یک پوشش رنگارنگ. صرفا جهت تزئین نیاز می باشد، استفاده می گردد.
بتن رنگی در جاده ها
رنگدانه های اکسیدی مینرالی
رنگدانه ها به طور وسیع در بسیاری از کارخانه های رنگ، پلاســتیک و محصولات ســاختمانی استفاده می شــوند .بزرگ ترین مصرف کننــدگان رنگدانه در صنعــت، تولید کنندگان بلوک، سنگ فرشــها و کاشی های سقف می باشــند .رنگدانه ها به صورت ذرات ریزتر از ســیمان بکار می رونــد .این مواد به مخلوط بتن اضافه شــده بطوری کــه درون خمیر ســیمان پخش می شوند و خمیر سیمان و رنگدانه، تشــکیل یک ژل رنگی می دهد که این ژل با خمیر ســیمان رنگی، ســطح ســنگدانه ها را در مخلوط بــرای ایجاد رنگی یکنواخت می پوشــاند و به مرور زمان هیدراته شــده و با چســباندن اجزاء مخلوط به همدیگر، به شــکل جرم ســنگ مانندی که بتن رنگی نامیده می شــود، سخت می گردند .رنگدانه ها یا طبیعی هســتند و یا مصنوعــی که می توانند در محیط های آلی و غیر آلی حضور پیدا کنند و ایجادنمای رنگی نمایند رنگدانه هــای مینرالی دامنه کاملــی از رنگها را دارا می باشــند و دوام و شــدت رنگ آن ها نسبت به رنگدانه های طبیعی بیشــتر اســت؛ و همچنین تمیزتر، روشن تر، مقاوم تر، یکنواخت تر و خالص تر می باشند؛ از این رو از رنگدانه های طبیعی گران تر می باشند .رنگدانه های مینرالی پیشنهاد شده برای رنگ کردن بتن مطابق جدول (۱) است.
جدول (۱)رنگدانه های مینرالی پیشنهاد شده برای رنگ کردن بتن
رنگ | رنگدانه های مورد استفاده |
ابی | کبالت ابی یا ابی لاجوردی |
قهوه ای | ماده ای قهوه ای رنگ مرکب از هیدروکسید اهن،دی اکسید منگنز،سیلیس وکربنات کلسیم یا اکسیداهن قهوه ای |
زرد نخودی | اکسید اهن زرد یا گل اخری زرد محتوای باریم و کلسیم و fe2o3 |
خاکستری | اکسید اهن سیاه منگنز و کربن بلاک |
سبز | اکسید کرومیم با مخلوطی از اکسید اهن زرد و ابی لاجوردی |
قرمز | اکسید اهن قرمز |
با ترکیب رنگدانه های مختلف می توان رنگ های دیگری نیز به دست آورد.رنگدانه ها موادی هســتند که نســبت به تأثیر اسیدها، قلیایی ها، نور خورشید، گرما و سایر اثرات فیزیکی و شیمیایی مقاوم می باشند و خواص اصلی آنها ثابت می ماند.به دلیل این که رنگدانه ها، خاصیت ترشــوندگی ضعیفی دارنــد؛ توزیع-پذیــری یکنواخت و کامل آنها در طی ســیکل مخلوط کردن مشــکل بوده و این ممکن اســت باعث تضعیــف یکنواختی رنگ و همچنین رگه ای شــدن و یا چسبیدن غیر همگن رنگ گردد. بــرای حفظ و نگهداری یک رنــگ یکنواخت در سرتاسر مخلوط، تمامی مصالح باید به دقت از طریق وزنی کنترل شود و سیمان خشک با رنگدانه قبل از آنکه به مخلوط اضافه گردد باید کامل با هم درآمیزند تا از تشکیل رگه های رنگی غیر یکنواخت جلوگیری شــود .همچنین به منظور حصــول یکنواختی بایدزمان اختلط طولنی تر از حالت معمولی باشد. میزان رنگدانه مصرفی بســتگی بــه اثر مطلوب آن و خواص مخلوط دارد و رنگهای روشــن توسط اســتفاده یک یا دو درصد( درصد وزنی ســیمان) بدســت می-آیند، رنگ های ملایم با اســتفاده سه یــا چهار درصد رنگدانه و رنگ هــای تیره با پنج یا شش درصد رنگدانه بدست می آیند .در حالت کلی میزان مجاز رنگدانه طبق استاندارد تعیین شده باید معادل و یا کمتر از ده درصد وزن ســیمان باشد؛ و زمانی که ترکیبی از رنگدانه ها جهت تولید رنگی با شــدت مطلوب استفاده می گردد؛ میزان مجاز تمام رنگدانه های ترکیب شده نبایستی از حد مجاز تک تک رنگدانه ها تجاوز کند
افزودنیهای رنگ کننده
بهترین روش جهت رنگ کردن کامل و یکنواخت بتن، استفاده از افزودنی های رنگ کننده می باشد؛ که با کوشش و تلاش بزرگترین تولید کنندگان موادرنگ کننده بتن تهیه می گردند.افزودنی هــای رنگ کننده به طــور خاص برای اســتفاده در مخلوط آماده بتن طراحی شــده اند و نسبت به رنگدانه های خاص، نمایش بهتری را ارائه می کنند .این افزودنی ها اجزاء ســازنده هماهنگی هســتند که به صورت ذرات ریز، آســیاب شده اند و ترکیبی همــوژن و یکنواخت دارند و نســبت به رنگدانه ها مزایای بهتری دارند؛ به طوری که کنترل کننده گیرش و کاهنده آب نیز هســتند .محدودیت اصلی افزودنی های رنگ کننده، هزینه آن هاست که این هزینه می تواند نســبت بــه هزینه رنگدانه های خام، بیشــتر از ۸۰ درصد گرانتر باشد .هزینه تمام شده بســتگی به ضخامت مقطع و همچنین شدت رنگ مطلوب دارد.
سخت کننده های رنگی
ســخت کننده های رنگی محصــولت آماده ای هستند که برای رنگ کردن، سخت کردن و پرداخت کف هــای بتنی حیاط هــا، اســتخرها، پیاده روها، آبراه ها و دیگر ســطوح افقی اســتفاده می شــوند.
ســخت کننده های رنگی در مکان هایی که شدت رنگ بالا و مقاومت سایشــی و لغزشی احتیاج است،کاربرد دارند.طریقه کاربرد ســخت کننده هــای رنگی به این صورت است که بعد از این که بتن به نقطه ای رسید کــه دیگر رطوبت اضافی بر ســطح آن وجود ندارد؛ ولی هنوز خاصیت خمیری دارد، سخت کننده های رنگی روی سطح پاشیده می شود .در هنگام پاشیدن سخت کننده ها نباید آب بر روی سطح بتن ریخته شــود؛ چون رطوبت لازم برای چســباندن ســخت کننده های رنگی به ســطح و ایجاد دانسیته مناسب سطح رنگ شده، از خود بتن تأمین می گردد.
بتن رنگی در جاده ها
رنگهای دانه ریز
یک روش ســریع برای رنگ کردن سیستم های سیمانی، استفاده از دانه های ریز معدنی فشرده شده می باشد؛ که این دانه ها از یک رنگدانه و یک عامل توزیع کننده تشکیل شده اند.اثر رنگی کــردن دانه های ریز حاصل شــده، بر سیستم های ســیمانی معادل یا قویتر از پودرهای استاندارد می باشد .در ساخت دانه ها از یک چسب جهت نگهداشــتن رنگدانه ها در کنار هم اســتفاده می گردد؛ که این چسب در بعضی از انواع رنگدانه ها ممکن اســت در آب حل گردد کــه در این صورت رنگ به آســانی در هر نوع مخلــوط پخش و توزیع می گردد .اما در صورتی که چسب در آب حل نگردد میزان رنگ حاصل و یکنواختی آن به شکسته شدن رنگدانه ها توسط شن و ماسه در حین مخلوط کردندر دستگاه مخلوط کن بستگی دارد.
طراحی مخلوط بتن رنگی
یک برنامه ریــزی دقیق در طراحی مخلوط برای تولید بتن رنگی مطلوب لازم می باشد .این طراحی مخلوط بتن، بر پایه اجزاء سازنده آن به صورت زیردسته بندی می شود:
■نوع و رنگ سیمان ■
■نوع و میزان مجاز رنگدانه ■
■نوع و میزان مجاز افزودنی ■
■نوع رنگ و دانه بندی و تمیزی شــن و ماسه مصرفی ■
■نسبتهای ثابت( بخصوص حفظ یک نسبت آب به سیمان ثابت) ■
انتخاب سیمان
ســیمان های خاکستری برای بیشــتر بتن های رنگی خوب اســت؛ اما سیمان ســفید ممکن است برای حداکثر وضوح رنگ های روشــن لازم باشــد. بــرای کاهش تغییر رنگ و یکنواختی رنگ در طول انجام کار باید از یک نوع سیمان در کل کار استفاده گردد.
انتخاب رنگدانه
رنگدانه های اســتفاده شــده بــرای رنگ کردن بتن، اکســیدهای فلزی طبیعی یا مصنوعی مطابق اســتاندارد ASTM می باشند؛ که با مخلوط کردن با چنــد رنگدانه می توان به یک دامنه وســیعی از رنگ ها دست یافت .میزان معمول افزودن رنگدانه۲ درصد وزن سیمان می باشد؛ و بعد از آن شدت رنگ افزایش می یابد .رنگدانه های ریزتر تأثیر بیشــتری دارند و معمولا ذرات رنگدانه با قطر متوســط کمتر از ۸۰ میکرون، بر کیفیت رنگ بتن تأثیر بســزایی دارند.یک رنگدانه مطلوب برای اســتفاده در بتن باید خواص ذیل را دارا باشد:
■قدرت رنگ کنندگی مطلوب و مناسب( ایجاد یــک رنگ کامل و مقاوم در بتن ســخت شــده در مقادیر مصرفی و معمولی) ■
■سخت شدن بتن( هیدراتاسیون )یک واکنش شیمیایی است .از اینرو رنگدانه نباید تحت تأثیر این واکنش قرار گیرند. ■
■ طبیعتی ثابت و مقاوم در برابر کم رنگ شدن داشــته باشد؛ که این امر مستلزم دارا بودن مقاومت شــیمیایی بالا به علاوه مقاومت در برابر نور ماوراءبنفش خورشید و هوازدگی می باشد. ■
■از نظر اقتصادی با صرفه باشد. ■
■سمی و مضر نباشد. ■
انتخاب سنگدانه
خمیر سیمان( ســیمان، آب، رنگدانه )سطح هر ســنگدانه را می پوشــاند و ایجاد یک رنگ قوی با سطح پایانی صاف می کند .در بتن سفید با سطحی صاف، ســنگدانه های تیره می تواننــد از لیه های نازک خمیر ســطح، ایجاد سایه ای تیره کرده و یک ظاهر خال دار را باعث گردند؛ از اینرو توصیه شــده است برای بتن رنگی با رنگ روشن یا بتن سفید، ازشن و ماسه سفید یا روشن استفاده گردد. ســنگدانه ها باید از هــر گونــه ناخالصی که بر ســطح بتن تأثیر منفی می گذارد، عاری باشــند. مثل سنگدانه های درشــت باید از اکسیدهای آهن عاری باشــند؛ زیرا این ناخالصی باعث لکه دار شدن سطح بتن می گردد .ســنگدانه های ریز نیز باید ازناخالصی های آلی عاری باشند
دقت در مخلوط کردن
تجهیزات مخلوط کردن بتنی باید عاری از روغن، گریس، زنگ زدگی و آلودگی های دیگر باشند تا ازایجاد تغییر رنگ در بتن جلو گیری گردد. در طــی مخلوط کردن باید به مــوارد زیر توجه زیادی گردد:
■کارآیی ■
■نسبت آب به سیمان ■
■زمان مخلوط کردن ■
برای بتن رنگی پیشــنهاد شده است که حداکثر اســلامپ بین ۴ تا ۵ اینچ حفظ گردد و اگر اسلامپ بیشتر احتیاج اســت از کاهنده آب به جای افزودن آب استفاده شــود؛ زیرا آب اضافی یکنواختی رنگ بتن را کاهش می دهد.بــرای اختلاط اجزا بتــن، ابتدا باید ســیمان و رنگدانه جداگانه با هم مخلوط شــوند و ســپس به مخلوط بتن اضافه گردند .شــرایط آب و هوا نیز بر رنــگ تأثیر می گذارد و رطوبت بالا شــدت رنگ را کاهش می دهد؛ زیرا نسبت آب به سیمان در سطح، بعــد از پایان یافتن کار افزایــش می یابد .همچنین قرار دادن بتن ریخته شده در هوای سرد باعث باقی ماندن رطوبت در سطح می شود و در نتیجه کاهش شدت رنگ ایجاد می گردد.
تأثیر رنگدانه های معدنی بر مقاومت
افــزودن رنگدانه هــا، آب مورد نیــاز را افزایش، مقاومــت بتــن را کاهش و احتمال تــرک خوردن اتفاقی را افزایش می دهــد ASTM C979 .میزان کاهش مقاومت توســط رنگدانه ها را تا ۱۰ درصد و BS 1049تا ۲۰ درصد، مجاز می داند. هنگامی که بتن رنگی با رنگدانه، نســبت به بتن غیررنگــی مقایســه می گردد؛ بتن رنگــی با مقدار حداکثــر رنگدانه، نباید مقاومت فشــاری ۲۸ روزه کمتر از نود درصد مقاومت فشاری بتن غیر رنگی را داشته باشد و نســبت آب به سیمان در آن نباید از ۱۱۰درصد این نســبت برای بتن غیر رنگی بیشتر باشد.
تأثیر عمل آوردن ، بر مقاومت و عمر بتن
عمــل آوردن یکــی از فاکتورهــای خیلی مهم در تعییــن مقاومت بتن می-باشــد کــه به درجه هیدراتاســیون بستگی دارد .عمل آوردن از سه جزءتشکیل می شود :رطوبت، دما، زمان.ترتیب اثر عمــل آوردن در رطوبت بر مقاومت را می تــوان به این صورت بیان کرد که در مدت زمان وجود رطوبت در بتــن، مقاومت آن با زمان افزایش می یابد و همانطوری که فرآیند هیدراتاسیون نزدیک به کامل شــدن می باشد؛ ســرعت افزایش مقاومت نیــز با زمان کاهش می یابد .کســب مقاومت، برای مخلوط های با نســبت آب به ســیمان کم، سریعتر از مخلوط های با نسبت آب به سیمان بیشتر است. این موضوع به این دلیل اســت که در حالت نسبت آب به سیمان کم، ذرات سیمان به یکدیگر نزدیکتر بوده و ســریعتر یک سیســتم ژلی پیوســته ایجاد میگردد.
کاربرد بتن رنگی در جاده ها
تعیین مقاومت کششی و فشاری بتن های رنگی ساخته شده با رنگدانه های سرامیکی
اخیرا گروه تحقیقاتی جهاد دانشگاهی یزد موفق به ساخت رنگدانه هایی با استفاده از مواد سرامیکی تولید شــده در داخل کشور شده است؛ که می توان از آن ها برای تولید ســیمان رنگی و در نتیجه بتن رنگی استفاده کرد .در حال حاضر این رنگدانه ها در سه رنگ سبز، زرد و قرمز قهوه ای موجود می باشد. نتایج آزمایشــات فشــاری بر روی ملات ســیمانی ساخته شــده با این رنگدانه ها را می توان در شکل (۱)مشاهده کرد .همانطور که ملاحظه می شود در اغلب موارد مقاومت فشــاری و کششی افزایش پیدا کرده اســت البته به شرطی که میزان رنگدانه ها درملات از ۱۰ درصد وزن سیمان تجاوز نکند. طــرح اختلاط مــورد اســتفاده برای ســاخت ملات ســیمانی را می توان در جدول (۲) مشاهده کــرد .آزمایش بر روی نمونه هــای مکعبی۵×۵×۵سانتی متر انجام شده است.
جدول : (۲) مقادیر لازم مواد اولیه مصرفی جهت ساخت نمونه های بتنی
مواد نمونه | میزان شن و ماسه(کیلوگرم) | میزان سیمان (کیلو گرم) | میزان اب (کیلو گرم) | میزان پیگمنت(کیلو گرم) | میزان افزودنی(کیلو گرم) |
برای یک متر مکعب | ۱۴۷۸ | ۵۹۰ | ۲۵۰ | بر حسب درصدی از وزن سیمان موجود(برای نمونه های رنگی) | صفر تا یک درصد وزن سیمان موجود |
برای یک نمونه | ۱۸۴/۰ | ۰۷۳/۰ | ۰۳۱/۰ |
برای ۹ نمونه | ۶۵۴/۱ | ۶۵۷/۰ | ۲۷۹/۰ |
در ایــن مقاله جهت بررســی مقاومت فشــاری و کششــی بتن های ســاخته شــده با رنگدانه های ســرامیکی، نمونه های مکعبی و اســتوانه ای در دو حالت ســاخته و مورد آزمایش قرار گرفته است .در این آزمایش از رنگدانه ســبز اســتفاده شده است و سیمان مورد استفاده در هر دو حالت سیمان سفید می باشد .حالت های آزمایش به شرح ذیل است:
حالــت اول : به میــزان ۴ درصد وزن ســیمان،رنگدانه ســبز به بتن اضافه شده اســت و تعداد۴ عدد نمونه مکعبی و ۱ عدد نمونه اســتوانه ای تهیه شده است حالــت دوم : در این حالت ۴ عدد نمونه مکعبی و۱عدد نمونه استوانه ای با استفاده از بتن معمولی و بدون رنگدانه، به عنوان نمونه شاهد ساخته شده است. نمونه هــای مکعبــی در هر دو حالت بــه ابعاد ۱۵×۱۵×۱۵ســانتی متر و نمونه های استوانه ای به قطر ۱۵ و ارتفاع ۳۰ سانتی متر می باشد. طــرح اختلاط مورد اســتفاده در ایــن آزمایش مطابق جدول (۳) است
جــدول : (۳) طــرح اختلاط مورد اســتفاده برای تعیین مقاومت فشاری و کششی بتن های رنگی
مصالح مورد استفاده | وزن در یک متر مکعب(کیلوگرم) |
شن ۵/۲ | ۴۵۰ |
شن ۵/۱ | ۴۵۰ |
ماسه | ۹۰۰ |
سیمان | ۴۰۰ |
اب | ۲۰۰ |
بــرای تعیین مقاومت فشــاری در ســنین ۷ و ۲۸روزه، ۲ عــدد از نمونه هــای مکعبی در هر دو حالت تحت آزمایش مقاومت فشــاری قرار گرفت وهمچنین جهت تعیین مقاومت کششی در سن۲۸ روزه، نمونه های اســتوانه ای در هر دو حالت تحت آزمایش شکافت قرار گرفت که نتایج کلیه آزمایشات را می توان در جداول (۴) و (۵) مشاهده کرد
جدول : (۵) نتایج آزمایش مقاومت کششــی نمونه های استوانه ای
سن | نیروی فشاری بر خسب نیوتن | مقاومت کششی بر حسب مگا پاسگال |
بتن معمولی | بتن رنگی | بتن معمولی | بتن رنگی |
۲۸ روزه | ۷۰۱۸۶ | ۹۰۲۱۸ | ۹۹۳/۰ | ۲۷۷/۱ |
*مقاومت کششی با استفاده از فرمول T= 2P/πLd محاسبه شــده اســت که در این فرمول P نیرو بر حسب نیوتن، L طول نمونه بر حســب میلیمتر، d قطر نمونه بر حســب میلیمتر وTمقاومت کششی بر حسب مگاپاسکال است.
نتیجه گیری
افزودن رنگدانه های ســرامیکی روشــی ساده و مطلوب جهت رنگی کردن بتن می باشد. رنگدانه هــای ســرامیکی ابتــدا باعــث افزایش مقاومت فشــاری بتن رنگی می شود ولی با افزایش مقدار رنگدانه از حد بهینه، مقاومت کاهش می یابد با توجه به مقاومت فشاری و شدت رنگ مطلوب، میــزان مجــاز افزودن بــرای بعضــی رنگدانه های سرامیکی در بتن رنگی ۵ درصد و برای بعضی دیگرحداکثر ۱۰ درصد است.هر چه ذرات پیگمنت ریزتر و غیر کروی تر باشد مقاومت بیشــتر می گردد و همچنین شــدت رنگ بالاتری بدست می آید.
جدول : (۴) نتایج آزمایش مقاومت فشاری نمونه های مکعبی
سن | نمونه | مقاومت فشاری بر حسب مگاپاسگال | میانگین مقاومت فشاری بر حسب مگاپاسگال |
| | بتن معمولی ا بتن رنگی | بتن معمولی | بتن رنگی |
۷روزه | نمونه اول | ۲۲/۴۷ | ۲۶/۶۵ | ۷۲/۴۱ | ۷۸/۵۷ |
| نمنه دوم | ۲۲/۳۶ | ۲۹/۵۰ | | |
۲۸روزه | نمونه اول | ۳۲/۵۸ | ۳۷/۹۲ | ۳۵/۵۳ | ۸۸/۹۱ |
| نمونه دوم | ۳۷/۴۸ | ۳۸/۹۱ | | |
کاربرد بتن رنگی در اماکن مختلف
ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن
این ژل های میکروسیلیس رنگی بر خلاف رنگهای پودری در بتن نه تنها باعث کاهش مقاومت و دوام در بتن نخواهد شد، بلکه این ژلهای رنگی بتن باعث افزایش شدید دوام و مقاومت و استحکام در بتن می گردند.
موارد کاربرد ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگیبتن برای ساخت بتن رنگی:
– انواع سازه های بتن مسلح و غیر مسلح با نمای اکسپوز.
– انواع قطعات بتنی پیش ساخته که به روش قالب های لاستیکی و با سیستم ویبره تولید می گردند.
– انواع موزائیک های ویبره بتنی.
– در انواع قطعات پیش ساخته تولید شده تحت فشار و پرس می توان از این ژل میکروسیلیس رنگی بتن استفاده کرد.
– انواع کفهای بتنی که نیاز به سطوح رنگی با سایش کنترل شده دارند.
– انواع سازه های آب بند، رنگی مثل استخرها که نیاز است بتنی رنگی و آب بند داشته باشند، بدون نیاز به تجدید رنگ و با اطمینان از آب بند بودن جسم بتن این ژل میکروسیلیس رنگی بتن استفاده می شود.
مزایا و برجستگی های ویژه ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن برای ساخت بتن رنگی:
رنگ بتن حاصل شده توسط این ژل میکروسیلیس رنگی بتن از ثبات، یکنواختی و درخشش پایداری برخوردار است، آب بند نمودن و ضد نفوذ شدن بتن با استفاده از این ژل ها، افزایش خاصیت ضد سائیدگی، افزایش مقاومت های فشاری، کششی، خمشی، کاهش توان حمله عوامل مهاجم مثل یون کلروسولفات در بتن های حاوی ژل های میکروسیلیس رنگی بتن و کاهش ضریب وارفتگی، افزایش مقاومت الکتریکی بتن حاوی ژل میکروسیلیس رنگی بتن نسبت به بتن رنگی حاوی پودر رنگ ، سادگی در استفاده و عدم ایجاد مشکلات بهداشتی که پودر رنگ برای کارگران ایجاد می کرد، از مزیت های رقابتی این محصول جدید می باشد.
بسته بندی ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگیبتن برای ساخت بتن رنگی :
ژل های میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن در بسته بندی های سطل و کیسه قابل تحویل است. سطل های ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن این نوع محصول به صورت ۳۰kg، ۱۵kg قابل تحویل می باشد. و کیسه های ضد نفوذ این ژل های میکروسیلیس رنگی بتن هم که با تکنولوژی ابتکاری شرکت فابیر باعث کاهش قیمت تمام شده و راحتی مصرف کلیه محصولات ژل شکل این شرکت گردیده به صورت ۳۰kg، ۱۵kg موجود است.
مشخصات ظاهری ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن برای ساخت بتن رنگی :
حالت ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن: در حالت سکون ژله ای و پس از تکان دادن مایع.
رنگ ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن: قرمز، سبز، زرد، سفید، نارنجی و … .
وزن مخصوص ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن:
– قرمز: حدوداً ۲/۱
– سبز: حدوداً ۱/۶
میزان کلراید ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن: در حد صفر (( بسیار کمتر از حد مجاز استاندارد )).
نیترات ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی: در حد صفر.
نقطه انجماد: کمتر از صفر درجه سانتیگراد.
نقطه اشتعال: ندارد
دستورالعمل مصرف ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن برای ساخت بتن رنگی :
این ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن را به میزان ۴% الی ۸% وزن سیمان مصرفی به بتن اضافه فرمایید. ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن را می توان در هنگام ساخت بتن در بچینگ یا خلاطه و یا میکسر اضافه نمود. در صورت اضافه نمودن ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن در تراک میکسر باید از اختلاط کامل آن در بتن اطمینان حاصل کرد. مطابق تجربیات کارگاهی اختلاط ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی در تراک میکسر با دور اختلاط، ۲ الی ۵ دقیقه زمان نیاز دارد. برای حصول بهترین نتیجه گاهی ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن در کارگاهها به صورت دو جزئی مصرف شده که نتیجه بسیار بهتری مشاهده گردیده بدین ترتیب که قسمتی از ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن در بچینگ و قسمتی هم به عنوان دُز یادآوری حدود ۵ دقیقه قبل از مصرف به تراک میکسر اضافه گردیده است.
عوارض مصرف کمتر یا بیشتر از ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگیبتن برای ساخت بتن رنگی:
مصرف کمتر از ۴% ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن باعث عدم ظهور قدرت واقعی ایجاد روانی و کاهش آب، تأثیر کمرنگ شدن رنگ مورد نظر در بتن ، افت سریعتر خاصیت روانی و کاهش قدرت میزان جذب آهک آزاد و پایین آمدن نسبی کلیه خواص ذکر شده برای بتن حاوی ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن خواهد شد.
مصرف بیش از ۸% وزن سیمان مصرفی از ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگی بتن در بتن و ملات می بایست با آزمایشات قبلی و حتی المقدور با هماهنگی بخش فنی شرکت صورت گیرد.
نکات ایمنی ژل میکروسیلیس اصلاح شده رنگیبتن برای ساخت بتن رنگی:
ترشحات احتمالی آن را،خصوصاً در چشم باید سریعاً با آب سرد شست. بر اساس پروتکل های بین المللی ایمنی برگه MSDS قابل ارائه میباشد و مطالعه آن توصیه می گردد