تولید انواع بتن رنگی با رنگدانه ها(پیگمنت)، نحوه اجرا، کاربردها و …

بتن به عنوان یک مصالح پر کاربرد مدتهاست که در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار گرفته است اما بتن های معمولی کمتر برای نما و زیبا سازی به کار برده شده اند. با افزودن موادی تحت عنوان رنگدانه های( یا پیگمنت های) بتن می توان بتن های رنگی را تولید کرد که گزینه بسیار مناسب برای جایگزینی متریال های گرانبها و سنگهای قیمتی در نماسازی ساختمان محسوب می شوند. به طور کلی می توان گفت که بتن های رنگی جایگزین مقرون به صرفه و دائمی برای پوشش های سطوح تزیینی فراهم می کنند ضمن اینکه در سازه ها طیف وسیعی از رنگ و بافت را ایجاد می کنند.

با افزودن رنگدانه های بتن به طرح اختلاط آن میتوان بتن های رنگی را تولید کرد که در زمینه‌ های متنوعی از جمله مسیر های پیاده رو، نماها و کفپوش ها و … کاربرد دارند. رنگدانه های بتن معمولاً از رنگ ‌های طبیعی موجود در طبیعت گرفته شده‌ اند که پایداری رنگ آنها مطلوب بوده و در محیط های قلیایی مقاومت بسیار خوبی را از خود نشان می دهند. برای ارزیابی ماندگاری رنگ بتن های رنگی دو آزمایش مهم تحت عناوین بونجن و بوشنر انجام می شود که طبق نتایج آن مشخص شده است ماندگاری رنگ دانه ها تا ۲۵ سال تخمین زده شده است.

استفاده از بتن های رنگی می تواند جلوه ای مدرن و جدید به پروژه شما اضافه کند؛ به عنوان مثال می توانید برای پوشش سطح انواع کف ها از آنها انتخاب کنید. عمده ترین دلیل استفاده از رنگدانه های بتن مربوط به جلوه های تزئینی و بافتی سازه میشود. باید توجه داشت که از رنگ دانه هایی استفاده شود که در برابر محو شدن مقاوم باشند بدون اینکه نیازی به ترمیم پیدا کنند.

• سیمان رنگی و تفاوت آن با پیگمنت ها

سیمان رنگی مصالحی تکامل یافته و جدید است که کاربردهای متنوعی دارد. پیگمنت یا رنگ بتن در اثر وجود رنگدانه ها در طرح اختلاط بتن به وجود می آید. به طور کلی استفاده از سیمان رنگی و پیگمنت از طرح های نوین در سطح جهان محسوب می شود. البته به خاطر داشته باشید که می توان با روش های متنوعی اقدام به ایجاد پیگمنت یا بتن رنگی کرد که استفاده از رنگدانه ها یکی از آنهاست. رنگدانه های بتن به دو صورت پودری و سرامیکی تولید و عرضه شده اند که نحوه مصرف هر یک متفاوت است.

شایان ذکر است که روش تولید بتن رنگی از نظر بیس و اساس تفاوت آنچنانی با تولید بتن معمولی ندارد تنها در پروسه تولید بتن رنگی رنگدانه ها را به مخلوط بتن معمولی می افزایند. میزان رنگدانه های مورد نیاز برای ایجاد بتن رنگی با توجه به مقدار سیمان و روش ترکیب آن متغیر خواهد بود. فراموش نکنید که سیمان رنگی از نظر ساختاری و کاربرد با پیگمنت ها تفاوت هایی دارد و رنگ نهایی هر یک از آنها تحت تاثیر عوامل مختلفی است. رنگ و درجه سختی سیمان یکی از عوامل بسیار مهمی است که در تعیین رنگ نهایی پیگمنت ها موثر است. برای تولید بتن رنگی دو راهکار عمده وجود دارد که یکی از آنها استفاده از سیمان رنگی و راهکار دیگر استفاده از رنگهای معدنی است.

• افزایش مقاومت رنگ ها در مقابل آفتاب

اگر در این فرآیند از رنگدانه های معدنی استفاده شود، مقاومت رنگ ها در مقابل آفتاب به طرز قابل توجهی افزایش می یابد ضمن اینکه در برابر تغییرات دما پایا و ماندگار هستند. قطعاً میدانید با تابیدن اشعه نور خورشید ممکن است سطح بتن های رنگی دچار رنگ پریدگی و افت کیفیت شود که در صورت استفاده از رنگدانه های مرغوب و درجه یک می توان این پدیده را به حداقل رساند.

شاید بتوان گفت که اصلی ترین دغدغه در استفاده از بتن های رنگی این است که رنگ آن ‌ها در برابر خورشید پایدار و مقاوم باشد. رنگدانه هایی که به مخلوط بتن افزوده می ‌شوند بافتی سبک دارند و معمولاً از جنس قلیایی هستند‌. برای افزایش مقاومت رنگ ها در مقابل آفتاب توصیه می شود که از رنگدانه های سرامیکی استفاده نمایید؛ علاوه بر آن این رنگدانه ها مقاومت فشاری بتن رنگی را افزایش میدهند. به طور کلی هر چقدر ذرات رنگ دانه ریز تر و غیر کروی تر باشند به تبع آن مقاومت بتن رنگی بیشتر خواهد شد ضمن اینکه شدت رنگ بالاتری تولید می شود.

• افزایش مقاومت بتن با رنگدانه و پیگمنت های سرامیکی

خب تا اینجای کار متوجه شدید که استفاده از بتن رنگی به دلیل کاربردهای متعددی که در امور ساخت و ساز دارد چند دهه ای است که مورد توجه کارشناسان و محققان قرار گرفته است. اما آیا به تاثیر رنگدانه ها بر مقاومت بتن فکر کرده‌اید؟! در سال های گذشته رنگ کردن بتن چه به صورت سطحی و چه به صورت عمقی اکثراً با استفاده از خاک های معدنی و مواد رنگی عالی انجام میشد؛ که از نظر ظاهری بسیار زیبا بود اما متاسفانه پایداری و مقاومت آن نسبتاً کم بود. خوب است بدانید که آب و هوا و نور به عنوان دو عامل اصلی شناخته شده اند که تاثیر مستقیمی بر رنگدانه های به کار رفته در بتن دارند و در نهایت مقاومت آن را تحت تاثیر خود قرار می‌دهند‌.

امروزه در راستای تولید بتن رنگی از پیگمنت های سرامیکی استفاده می‌ شود که جایگزین بسیار خوبی برای مواد آلی و سایر مواد معدنی شناخته شده است. استفاده از پیگمنت های سرامیکی علاوه بر این که ظاهری زیبا بتن می بخشد بلکه از نظر مقاومت و پایداری نیز از آن پشتیبانی میکند. این موضوع زمانی جالب تر خواهد شد که بدانید نتایج اندازه گیری مقاومت فشاری نشان می‌دهد که مقاومت فشاری بتن های رنگی که حاوی پیگمنت های سرامیکی باشند به شرطی که حجم و دانه بندی مناسبی داشته باشند، حدود دو برابر بتن معمولی است.

خلاصه کلام اینکه اگر می خواهید به بتن‌های رنگی با مقاومت مطلوب داشته باشید تنها کافیست درصد اختلاط رنگدانه ها را بدانید و آنها را به شکل اصولی به مخلوط بتن بیافزایید.

• تاثیر کیفیت رنگدانه ها در میزان مصرف آن ها

پر واضح است که هر چقدر کیفیت رنگدانه ها بیشتر باشد میزان مصرف آنها کاهش می یابد در حقیقت می توان گفت که میزان مصرف رنگدانه ها بستگی به اثر مطلوب آن و همچنین خواص بتن دارد. به طور کلی برای تولید رنگ های روشن از ۱ تا ۲ درصد وزنی سیمان استفاده می شود، برای تولید رنگ های ملایم از ۳ الی ۴ درصد و در نهایت برای تولید رنگ های تیره حدود ۵ تا ۶ درصد رنگدانه به دست می آید.

استفاده از رنگدانه های با کیفیت ملزم به دانستن نکات اجرایی است از جمله اینکه تجهیزات اختلاط بتن می بایست عاری از هرگونه گریس، روغن، زنگ زدگی و سایر آلودگی ها باشد تا بتوان از پدیده تغییر رنگ در بتن جلوگیری به عمل آورد. توجه داشته باشید که وجود آب اضافی، یکنواختی و همگن بودن رنگ بتن را کاهش میدهد؛ ترتیب اختلاط اجزای بتن نیز یکی دیگر از عوامل بسیار مهمی است که باید به آن توجه داشته باشید. در ابتدا رنگدانه و سیمان را با یکدیگر مخلوط کرده و در نهایت آب را به بتن می افزایند.

هر چقدر رنگدانه های به کار رفته با کیفیت تر باشند قطعاً در برابر شرایط آب و هوایی نامساعد و مرطوب مقاومت ایده آلی را از خود بروز می‌دهند. فراموش نکنید که هر چقدر رطوبت و میزان بخار آب یک محیط بیشتر باشد شدت رنگ بتن در آن محیط کاهش می یابد. شما می‌توانید با ترکیب انواع رنگدانه ها به یک دامنه و طیف وسیعی از رنگ ها برسید. این نکته را هم به خاطر داشته باشید که رنگدانه های ریز تر نسبت به رنگ دانه های دانه درشت تاثیر بیشتری دارند.

• عوامل موثر بر رنگ نهایی بتن و نحوه یکسان سازی رنگ محصولات بتنی

رنگ نهایی بتن به عنوان یک تابع از عوامل متعدد شناخته شده است. اهمیت رنگ نهایی بتن زمانی آشکار تر خواهد شد که بدانید در یک پروژه بزرگ بتن هایی که طرح اختلاط مشابهی دارند و در زمانهای یکسانی تولید شده‌اند می‌بایست رنگ یکسانی داشته باشند؛ برای اجرای این مسئله لازم است که تمامی عوامل موثر بر رنگ نهایی بتن از ابتدا تا انتهای پروسه تولید ثابت بماند. در تولید بتن رنگی لازمه‌ رسیدن به رنگ مطلوب شناسایی این عوامل موثر است. از جمله این عوامل می توان به رنگ سیمان و درصد به کار رفته آن در بتن، میزان آب موجود در بافت و محتوای بتن، سنگدانه ها، روش ساخت و اختلاط بتن اشاره کرد.

شاید بتوان گفت که رنگدانه ها و رنگ سیمان از اصلی ترین عواملی هستند که تعیین کننده رنگ نهایی بتن به شمار می روند. رنگدانه ها و سیمان هایی که محصول کارخانه های مختلف هستند با یکدیگر تفاوت رنگ بارز و آشکاری دارند. بافت سیمان و میزان نرمی و سختی آن نیز یکی دیگر از عوامل تعیین کننده شدت رنگ در بتن های رنگی به شمار می رود. متخصصان این حوزه اغلب برای رسیدن به مطلوب ترین نتیجه در ساخت بتن رنگی به ویژه در رنگ های روشن تا متوسط از سیمان سفید استفاده می کنند. یکی دیگر از بحث های مهمی که در خصوص بتن های رنگی مطرح می شود یکنواختی و پراکندگی رنگ در سراسر مخلوط بتن است؛ که برای اجرای آن لازم است همه مصالح از طریق وزنی کنترل شوند ضمن اینکه رنگدانه و سیمان خشک پیش از اضافه شدن به مخلوط باید با هم درآمیزند.

• نحوه و زمان اجرای بتن رنگی

اجرای بتن رنگی همزمان با اجرای بتن ریزی صورت میگیرد؛ برای افزایش مقاومت بتن در برابر خوردگی و سایش معمولاً به ازای هر متر مربع بتن ریزی چیزی معادل ۵ کیلوگرم بتن رنگی استفاده می شود. هنگام بتن ریزی اگر از بتن رنگی استفاده شود از ایجاد ترک های مویرگی شکل بتن جلوگیری به عمل می آید. مسلماً نحوه اجرای بتن رنگی با بتن معمولی تفاوتی ندارد و تفاوت این دو تنها به مواد افزودنی آن ها مربوط می شود به این منظور که در بتن رنگی از افزودنی های رنگی تحت عنوان رنگدانه های معدنی و سیلیس استفاده می شود. در اجرای آنها باید دقت داشت که تا حد امکان از ایجاد حفره های بزرگ و کوچک در بتن پیشگیری شود.

وجود حفره ها باعث تجمع آب مصرفی در بتن می شود که در فصول سرد سال با یخ زدن آب در داخل این حفره ها حجم بتن افزایش می یابد و به مرور زمان ترک خوردگی و خرابی بتن را در پی خواهد داشت. اجرای بتن های رنگی می تواند اهداف متنوعی را دنبال کند و برای کاربری هایی از جمله تولید سرامیک، تولید سنگ فرش، تولید کاشی و تولید بلوک طراحی شده اند. نیاز مردم به بتن رنگی به صورت روزافزون در حال افزایش است شما می‌توانید با استفاده از این محصول پروژه های زیبا و چشم گیری را با مقاومت بالا طراحی و تولید کنید.

• مهمترین کاربردهای بتن رنگی

به طور کلی می‌توان گفت که عمده ترین کاربرد بتن رنگی استفاده در ساخت و ساز است ضمن اینکه می توان از آن در ساخت کفپوش های پیاده رو و مواردی که در قسمت قبل اشاره شد استفاده کرد. استفاده از بتن رنگی قابلیت این را دارد که بافت شهر را زیباتر جلوه دهد اما کاربردهای آن تنها به این موارد محدود نمی شود. شما می توانید از این محصول برای زیبا کردن جلوی ساختمان ها اعم از دیوار های تزیینی بهره ببرید. جالب است بدانید که یکی از کاربرد های بتن رنگی استفاده در راستای مقاصد نظامی با هدف استتار سازی است.

بسیاری از سازه ها هستند که با بتن معمولی ساخته شده اند و سطح آنها را با رنگهای معمولی رنگ آمیزی می کنند؛ این دسته از سازه ها به آسانی در معرض تخریب های محیطی قرار گرفته و به صورت مرتب و مکرر می بایست پس از مدتی مورد تعمیر و نقاشی قرار بگیرند. این مسئله در حالتی است که بتن رنگی ثبات رنگ دارد بدون اینکه نیازی به ترمیم و نقاشی مجدد داشته باشد. در خصوص هزینه ساخت بتن رنگی باید گفت  که در مقایسه با بتن های معمولی هزینه بیشتری دارد اما در مقابل زیبایی که جلوه می دهد این اختلاف قیمت چندان قابل توجه نیست.

• انواع بتن رنگی

به طور کلی بتن های رنگی را به دو دسته بتن های رنگی ساده و بتن های رنگی صنعتی بسته بندی می کنند. نوع ساده این بتن ها از ترکیب آب، سیمان سفید، رنگدانه و شن و ماسه معمولی ساخته شده است و مقاومت آن در حد بتن های معمولی است. و اما بتن های رنگی صنعتی! این نوع از بتن ها از ترکیب رنگ بتن، آب و سیمان ساخته می شوند. تنها تفاوتی که بتن های ساده با صنعتی دارند در نوع سنگدانه های آنهاست. در بتن های ساده از شن و ماسه معمولی استفاده می شود در حالی که در بتن های صنعتی سنگدانه ها از مواد سخت با تحمل فشاری چند برابر بیشتر از شن و ماسه معمولی تهیه می شوند.

شما برای تهیه و تولید انواع بتن رنگی بایستی استانداردهای ساخت بتن را در نظر داشته باشید تا بتوانید با تولید یک محصول با ویژگی‌های ایده آل، از نیازها، پشتیبانی به عمل بیاورید. به طور کلی انواع بتن رنگی را در انواع بنا همانند ساختمان ها، بزرگراه ها، سدها و فرودگاه ها مورد استفاده قرار می دهند. ممکن است به بتن رنگی را با اصطلاح بتن تزئینی نیز بشناسید؛ از این بتنها حتی در پنهان کردن برخی از عوارض محیطی استفاده می شود.

برای تولید انواع بتن رنگی از رنگدانه های متعددی اعم از طبیعی، مصنوعی و یا معدنی استفاده می کنند که به شکل دانه ای، مایع و پودر موجود هستند و هر یک از آنها مزایای منحصر به فرد خود را دارد. معمولاً استفاده از رنگدانه های مایع به دلیل تولید رنگ یکنواخت رایج تر است ضمن اینکه با سرعت بیشتری در بتن مخلوط می شود. به خاطر داشته باشید که روش کارکرد و ماهیت همه موارد مذکور مشابه هست و تنها خواسته نهایی و مسائل اقتصادیست که استفاده از هر یک را توجیه می کند.

• نحوه مراقبت از بتن های رنگ شده

دانستن دستورالعمل های مراقبت از بتن های رنگ شده برای مدیران اجرایی الزامی بوده و آن ها می بایست در  پیشگیری از ترک خوردن سطح بتن، از آن ها طی انجام مراحل صحیحی مراقبت به عمل آورند. در حالتی که نکات مراقبتی نادیده گرفته شود ظاهر کار خراب شده و جامه عمل به هدف نهایی پوشانده نمی شود. یکی از دستورالعمل های مراقبتی بتن های رنگ شده مربوط به عملیات پس از اجرای آن می شود؛ در این مرحله لازم است که به صورت تناوبی و بر حسب نیاز بتن و با در نظر گرفتن نوع کاربری آن و همچنین مکانی که در آن قرار گرفته است تمیز نگه داشته شود.

تمیز نگه داشتن بتن علاوه این که زیبایی آن را حفظ می کند بلکه به مدت زمان طولانی تری رنگ را نگه میدارد. با توجه به اینکه معمولاً رنگ نهایی بتن با آنچه که خواسته کارفرما است یکسان نخواهد بود لذا می توان عوامل موثر بر آن را شناخت و مطابقت رنگینه های بتن را تضمین کرد. در راستای اجرای این موضوع شما می توانید از ماده ای تحت عنوان سیلر استفاده کنید که رنگ نهایی بتن را براق تر و طبیعی تر جلوه می دهد. شما با مراقبت از بتن های رنگ شده میتوانید در بازه طولانی مدتی از آن ها استفاده کنید بدون اینکه خللی در سطح کیفی این محصولات ایجاد شود.