رنگ بتن اکسپوز در تایل بتنی کف و نما دهابتن زیست

هدف این تحقیق توسعه فناوری و تکنولوژی تولید بتن اکسپوز رنگی با کیفیت و زیبا است. از نکات مهم در انتخاب تایل بتنی می توان گفت که هنگام انتخاب تایل بتنی در پروژه ی خود، دیگر محدود به ابعاد ثابت و محدود کاشی، سرامیک، سنگ و ... نمی باشید.

تایل بتنی یک جایگزین جدید برای مصالح قدیمی با هزینه مناسب، قابل استفاده در فضای بیرونی و داخلی با دوام بالا است که به صورت سفارشی برای پروژه های شما ساخته می شود.

تایل بتنی را می‌توان تقریباً در هر فضایی، داخلی یا خارجی، از جمله کف در محوطه سازی (تایل بتنی کف)، دیوارها و نما (نمای بتنی) و دیوارها در فضای داخلی استفاده کرد.
در بسیاری از موارد، اندازه‌ها، پوشش‌ها و رنگ‌های تایل بتنی را می‌توان مطابق با نیازهای طراحی شما به صورت سفارشی تولید کرد. تایل بتنی مناسب هر فضا با هر ابعادی است.

شما می توانید الگوهای مختلفی از تایل بتنی را که در ذهن یا طراحی خود دارید در دها بتن زیست پیدا کنید. شما در دها بتن زیست محدود به اشکال مربع و مستطیل های با اندازه استاندارد نیستید.

مطمئناً می‌توانید با استفاده از تایل بتنی طرح های مدرن و یا هر سبک معماری را ایجاد کنید. تایل بتنی تطبیق‌پذیری بیشتری در برش‌ها و چینش ها، ایجاد علایم تجاری و نقش های سفارشی، طرح‌های منحنی و سه‌بعدی و موارد دیگر را امکان‌پذیر می‌کند.

در گذشته، بتن یکی از مصالح ساختمانی اصلی است که به دلیل استحکام و دوام شناخته شده است. برای مدت طولانی از آن به عنوان یک ماده غیر دوستانه و کسل کننده در نظر گرفته می شد که باید در زیر لایه های گچ و رنگ پنهان شود.
تایل بتنی نوع نسبتا جدیدی از بتن است که کیفیت رنگی بالاتری را برای پروژه های خاص و با معماری خاص نسبت به رنگ ارائه می دهد.

با روند اخیر استفاده گسترده رنگ در شهرسازی با هدف ارائه شهرها با طرح های رنگی جذاب با استفاده از بافت غنی ارائه شده توسط مصالح ساختمانی معمولی، رنگ بتن اکسپوز به انتخابی ارجح برای نمای بیرونی ساختمان و المان شهری تبدیل شده است.

امروزه معماران مشهور از رنگ بتن اکسپوز در فرایند طراحی و ساخت خود استفاده می کنند که علاوه بر مزایایی که از نظر نگهداری و دوام دارد، الزامات زیبایی و فنی را نیز برآورده می کند.

هدف این مقاله دستیابی به درک بهتر رنگ بتن اکسپوز و بررسی خواص و کاربردهای بالقوه آن است. هدف اصلی ارزیابی ، تاثیر پارامترهایی مانند رنگ سیمان و مقدار رنگدانه بر خواص مکانیکی و ثبات رنگ تایل بتنی است.
به طور کلی، بتن اکسپوز رنگی دارای خواص مکانیکی کمتری نسبت به تایل بتنی بدون رنگ است.

به نظر می رسد دوزهای میانی رنگدانه های استفاده شده در تایل بتنی هم برای خواص مکانیکی و هم برای ثبات رنگ مناسب تر باشد. تایل بتنی ساخته شده با سیمان سفید، به دلیل مقاومت مکانیکی سیمان سفید ، خواص مکانیکی کمتری دارند در حالی که اثر رنگدانه واضح تر از ساخت با سیمان خاکستری است.

در مقایسه با تایل بتنی با سیمان خاکستری و بدون رنگدانه، میانگین افت مقاومت فشاری بین 10 درصد برای تایل بتن اکسپوز رنگی ساخته شده با سیمان خاکستری و 20 درصد برای برای تایل بتنی رنگی با سیمان سفید متغیر است.

تکنیک مورد استفاده برای ارزیابی رنگ و ثبات رنگ با گذشت زمان نتایج قابل تکرار دارد و برای استفاده در آینده در مطالعات مشابه توصیه می شود

شما در انتخاب تایل بتنی در دها بتن زیست به یک پالت رنگ از پیش تعیین شده محدود نمی شوید. با استفاده از تنوع رنگی تایل بتنی، می توانید تایل های بتنی خود را با دکوراسیون داخلی و خارجی خود هماهنگ کنید.
دها بتن زیست به عنوان تولید کننده ی تایل بتنی چندین گزینه رنگی را ارائه می دهد. شما می توانید تمامی تایل بتنی خود را با یک رنگ انتخاب کنید یا از تنوع رنگی بینهایت بهره مند شوید.
در اینجا لازم میدارم به چند نکته ی مهم در انتخاب رنگ بتن اکسپوز اشاره کنم.

ذرات رنگدانه ریزتر از ذرات سیمان هستند، بنابراین هنگامی که به مخلوط بتن تازه اضافه شوند، ذرات سیمان را احاطه کرده و پوشش می دهند و رنگ بتن اکسپوز را تعیین می کنند. مقدار مورد نیاز معمولاً 1-3٪ وزن سیمان است، اگرچه برخی از پروژه ها ممکن است تا 6-10٪ نیاز داشته باشند.

مقدار آب در طرح اختلاط بتن ، بر رنگ تایل بتنی تاثیر گذار است، هر چه مقدار آب در طرح اختلاط تایل بتنی کمتر باشد، رنگ آن تیره تر است.

البته با گذشت زمان از قالب گیری بتن ممکن است مقداری از آب تبخیر شود و حتی ممکن است بتن دچار گیرش شود، که البته این عوامل می تواند بر طبیعی به نظر رسیدن تایل بتنی کف و تایل بتنی نما بیافزاید.
البته یکی دیگر از عوامل موثر بر رنگ بتن اکسپوز می تواند جنس قالب و یا حتی روغن قالب باشد.

حداکثر نسبت رنگدانه برای ساخت تایل بتنی 10 درصد وزن مواد سیمانی است. اکسیدها قوی ترین رنگ دهی را دارند و سیمان سفید تأثیر متفاوتی در رنگ تایل بتنی نسبت به سیمان سیاه ایجاد می کند. سنگدانه های مورد استفاده در تایل بتنی بر روی رنگ بتن اکسپوز بی تاثیر نمی باشند.

استفاده از رنگ های معدنی و آلی در ساخت تایل بتنی باعث کاهش مقاومت قطعه و بعضا کاهش مقاومت آن شوند.

به دلیل استفاده از سیمان در ساخت تایل بتنی و لزوم به افزایش مقاومت سایشی قطعات بتنی مخصوصا در کفسازی استفاده از رنگدانه در ساخت تایل بتنی کف توصیه نمی شود. زیرا نگهداری و ترمیم را افزایش می دهد.

• افزودن رنگدانه های قرمز و زرد به مخلوط تایل بتنی ساخته شده با سیمان خاکستری باعث کاهش اسلامپ با افزایش دوز رنگدانه شد. در حالی که افزودن رنگدانه سبز به تایل بتنی ساخته شده با سیمان خاکستری اسلامپ با افزایش دوز ، افزایش داد.
• افزودن رنگدانه های قرمز، زرد و سبز به مخلوط های بتن سفید نتایج اسلامپ متناقض را نشان می دهد.
• به طور کلی، نوع رنگدانه و دوز مصرف، تأثیر قابل توجهی بر مقدار هوا و وزن واحد نداشت.
• مخلوط‌های تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان خاکستری و رنگدانه‌ای قرمز و زرد نسبت به مخلوط‌های تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان سفید و رنگدانه‌دار قرمز و زرد مقدار هوای بیشتری تولید می‌کنند.

• به استثنای تایل بتنی ساخته شده با سیمان خاکستری با رنگدانه قرمز، افزودن همه رنگدانه ها باعث کاهش
• مقاومت فشاری در 7 روز شد. بیشتر کاهش مقاومت فشاری در 7 روز پس از 28 و 56 روز بازیابی شد. • مخلوط‌های تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان سفید در 7 روز در مقایسه با مخلوط‌های تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان خاکستری کاهش بیشتری در مقاومت فشاری نشان می دهند.
• میانگین افت مقاومت فشاری مخلوط های تایل بتنی رنگی بین 10 تا 20 درصد بود. بنابراین، استحکام بیشتر مخلوط های تایل بتنی در این کار امکان استفاده از آنها را در کاربردهای سازه ای می دهد.
• در حالی که مخلوط تایل بتنی کف با هدف مقاومت فشاری 30 مگاپاسکال برای هر دو مخلوط بتن اکسپوز رنگی ساخته شده با سیمان خاکستری و سفید انجام شد، حداقل 25 مگاپاسکال با مخلوط‌های سفید رنگدانه‌ای که مرز پایینی بتن سازه‌ای را بدون استفاده از مواد افزودنی نشان می‌دهد، به دست آمد.
• افزودن رنگدانه ها در مقایسه با مخلوط کنترل خاکستری بدون رنگدانه تأثیری بر نتایج استحکام خمشی تایل بتنی کف نشان نداد.

• مخلوط های رنگی تایل بتنی ساخته شده با سیمان سفید نسبت به مخلوط های رنگی تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان خاکستری کاهش بیشتری در نتایج مقاومت خمشی نشان دادند که نشان دهنده تأثیر نوع سیمان است.
• نتایج آزمایشی مقاومت خمشی برای مخلوط های تایل بتنی کف رنگی به مقادیر تخمین زده شده توسط آیین نامه بتن نزدیک تر است.
• نتایج RCPT نشان می‌دهد که مخلوط‌های تایل بتنی کف رنگی بین کلاس نفوذپذیری کلرید متوسط تا بالا بر اساس استانداردهای آزمایش متفاوت است. با این حال، این ممکن است به خواص رسانایی رنگدانه های اکسید فلز و نه لزوماً نفوذپذیری نسبت داده شود.

• در مقایسه با مخلوط تایل بتنی ، افزایش دوز رنگدانه های قرمز و زرد اکسید آهن به بتن خاکستری باعث کاهش کولن های عبوری شد. در حالی که افزایش رنگدانه های قرمز و زرد به تایل بتنی با سیمان سفید باعث افزایش کولن های عبوری شد.
• افزودن رنگدانه های سبز اکسید کروم به بتن خاکستری و سفید منجر به کاهش کلی کولن های عبوری در مقایسه با مخلوط کنترل بدون رنگدانه شد. این نشان دهنده تفاوت در خواص رسانایی رنگدانه های سبز اکسید کروم و رنگدانه های قرمز و زرد اکسید آهن است.
‌ نتایج کلی نشان می دهد که رنگدانه ها مقاومت در برابر نفوذ یون کلرید را بهبود می بخشند. در حالی که مخلوط‌های رنگدانه‌ای با حداقل نسبت آب به سیمان نیز نفوذپذیری کمتری از خود نشان می‌دهند، نتایج نشان می‌دهد که مخلوط‌های با نفوذپذیری کمتر معمولاً با نتایج مقاومت فشاری بالاتر همبستگی ندارند.
• تکنیکی برای ارزیابی درجه رنگدانه و پایداری رنگدانه با زمان ایجاد شد. این تکنیک تکرارپذیر است و به طور کلی برای سطوح بتنی با قابلیت اطمینان خوب قابل استفاده است.

• نتایج کلی نشان می دهد که افزایش دوز رنگدانه منجر به بهتر شدن رنگ بتن اکسپوز می شود، با این حال عملکرد مکانیکی و اقتصاد ممکن است تحت تاثیر قرار گیرد. با این حال، مقادیر اشباع رنگ بتن اکسپوز ساخته شده با سیمان خاکستری و سفید در دوزهای مختلف رنگدانه باید پس از 56 روز مقایسه شود تا اطمینان حاصل شود که هیدراتاسیون سیمان کامل شده و رنگ بتن اکسپوز تثبیت می شود.
• تجزیه و تحلیل بصری و محاسبات با استفاده از تصویربرداری دیجیتال نشان می دهد که نقطه اشباع در دوز بین 7 تا 10 درصد برای رنگ بتن اکسپوز قرمز ساخته شده با سیمان خاکستری وجود دارد، در حالی که تنها دوز 5 درصد برای رنگ بتن اکسپوز سبز ساخته شده با سیمان خاکستری مورد نیاز است. این به سهم سیمان خاکستری در اثر سبز شدن رنگدانه اکسید کروم نسبت داده می شود.
• به استثنای رنگ زرد تایل بتنی ساخته شده با سیمان خاکستری ، یک نقطه اشباع برای رنگدانه های قرمز، زرد و سبز استفاده شده با مخلوط تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان سفید و خاکستری حاصل شد. نقطه اشباع در دوز 5 درصد از رنگ قرمز و زرد تایل بتنی ساخته شده با سیمان سفید به دست آمد، در حالی که دوز 7 درصد برای رنگ سبز تایل بتنی کف ساخته شده با سیمان سفید مورد نیاز بود. به طور کلی، سیمان سفید باعث ایجاد سایه‌های زنده بهتری می‌شود و نسبت به سیمان خاکستری توصیه می‌شود مشروط بر اینکه سایر خواص مکانیکی بتن به دست آید.

در سال 1871، سر آرتور بلومفیلد، مؤسسه سلطنتی معماران بریتانیا را در مورد چالش ساخت دیوارهای بتنی با سطح اکسپوز که نیاز به ایجاد پوشش معماری را غیرضروری می‌کرد، تشویق کرد. بلومفیلد توضیح داد که استفاده از بتن با دانه بندی ریز در سطحی که پس از برداشتن قالب دست نخورده باقی می ماند، استفاده از پوشش های نهایی را غیرضروری می کند.

او استدلال کرد که حتی اگر اثری روی سطح بتن ایجاد می شود، این علائم باید به وضوح مشخص شوند و برای تغییر ترکیب و رنگ بتن اکسپوز استفاده شوند. او استفاده از کوارتز یا گرانیت ریز، ماسه های رنگی و ریز دریایی را برای دستیابی به این هدف پیشنهاد کرد. یکی از تکنیک های تغییر رنگ بتن اکسپوز امروزه استفاده از پیگمنت های معدنی و آلی است.

رنگدانه ها برای تعیین رنگ بتن اکسپوز ذرات جامدی با قطر کمتر از 1 میکرومتر هستند.
رنگدانه ها باید به طور یکنواخت در ماتریس تایل بتنی پراکنده شوند تا موثر باشند.
رنگدانه ها به طور گسترده به رنگدانه های آلی یا معدنی طبقه بندی می شوند. در حالی که رنگدانه‌های آلی قوی‌تر و درخشان‌تر
هستند، رنگدانه‌های معدنی روشن‌تر، پایدار در برابر نور، پایداری شیمیایی و بسیار ارزان‌تر هستند.

بیشترین رنگدانه معدنی مورد استفاده امروزه اکسید آهن است که تقریباً 73 درصد از حجم بازار را به خود اختصاص داده است. Lanxess (بایر سابق) نیمی از درخواست جهان را تولید می کند.

صنعت ساختمان از رنگدانه ها در تایل بتنی کف و تایل بتنی نما، بتن ریزی در محل و همچنین پیش ساخته علاوه بر سنگفرش بتنی و المان بتنی استفاده می کند.

رنگ در تایل بتنی کف به عنوان یک ماده ظریف و همه کاره شناخته شده است. می توان آن را با سیمان سفید و خاکستری با حداقل نوسانات رنگی تولید کرد.

بهترین ترکیب برای ساخت تایل بتنی کف و نمای خاکستری استفاده از ترکیب تیتانیوم دی اکسید و اکسید آهن است. این ترکیب به دلیل افزایش قیمت تایل بتنی کف و نما بیشتر برای کارهای خاص در نظر گرفته می شود.

معماران مشهور از تایل بتنی کف و نما در طراحی و ساخت پروژه های بزرگ استفاده می کنند. سر نورمن فارستر از بتن اکسپوز با رنگ قرمز برای ساخت پل آرستا در ایستگاه اصلی قطار استکهلم در سوئد استفاده کرد.

یک طرح مخلوط مناسب، الزامات فنی برای استحکام، مقاومت، جریان پذیری و مزایای آن از نظر نگهداری و دوام را برآورده می کند.

قالب با استفاده از تخته های چوب مستحکم و بدون ارتعاش ساخته شد که با سیمان و دوغاب رنگی مورد نظر پوشانده شده تا از تغییر رنگ در سطح پایان جلوگیری شود.

کار نسبتا کمی در زمینه رنگ بتن اکسپوز انجام شده است. علیرغم تمایل اخیر به ارائه شهرهای جذاب تر با طرح های رنگی، پرداختن به عملکرد رنگ و ثبات رنگ بتن اکسپوز به ندرت مورد توجه قرار گرفته است. تأثیر دوز رنگدانه معدنی بر خواص تایل بتنی و دوام رنگ به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است. در همین حال، هیچ تکنیک مستندی برای ارزیابی ثبات رنگ و رنگ ناشی از افزودن رنگدانه‌های رنگی وجود ندارد.

معماری امروز دیگر به چشم‌انداز طبیعی واکنشی خنثی یا دلسوزانه نشان نمی‌دهد، بلکه با وسعت و مقیاس خود، خودش را ایجاد می‌کند.

لوکوربوزیه، پیشگام فرانسوی معماری، La Cite Radieuse، در پروژه خود با بکارگیری رنگدانه معدنی در رنگ بتن اکسپوز، اعلام کرد که وجود رنگ نشانه واقعی زندگی است که همه چیز را با درخششی جدید نشان می دهد.

احیای رنگ در معماری در اروپا و به ویژه در فرانسه آغاز شد، جایی که شهرهای جدیدی مانند سرگی پونتوا، لو وردرویل و اوری با رنگ های نقاشی شده طراحی و اجرا شدند.

سایر عناصر معماری برای نوسازی اقتصادی قلب شهرهای قدیمی مانند مبلمان خیابانی، نورپردازی و رنگ شهری در شهرهای لیون و نیم استفاده شد.

از دهه 1970، رنگ بتن اکسپوز به عاملی مهم در ساخت و ساز تبدیل شده است. تا دهه نود، شرکت Paints وسیله ای ارزان و آسان برای رنگ آمیزی ساختمان ها ارائه کرده بود، به ویژه در پروژه های با معماری و منطقه ای ضعیف استفاده می شد تا تجربه خود را غنی و ضعف های کار را برطرف کند.

اما رنگ های با کیفیت بالا در پروژه های معماری کمتر مورد استفاده قرار می گرفتند. چنین پروژه هایی عمدتاً به پیچیدگی رنگی ذاتی مواد متداول در نمای بیرونی ساختمان یا پوشش مورد استفاده بستگی دارد.

این طرح آزمایش با مواد جدید برای شوک، تحریک و جلب توجه و همچنین به چالش کشیدن تولیدکنندگان برای تولید مصالح ساختمانی و پرداخت های پیشرفته تر از نظر فناوری بود.

در نتیجه، رنگ بتن اکسپوز یک بیان کاملاً جدید از معماری پیشرفته است که نه تنها عملکرد ساختمان را در بر می گیرد، بلکه نقش مهمی در استراتژی بازاریابی ایفا می کند.

تصویر به تابع یا «خود نگار» معماری و طراح آن تبدیل شده است. معماری تبدیل به یک موضوع هنری شد که در آثار معمارانی مانند رنزو پیانو، ژان نوول و فرانک گری نشان داده می‌شود.

به عنوان مثال، استفاده گیری از تیتانیوم در موزه گوگنهایم در بیلبوآ به نمونه اولیه یک ساختمان شاخص تبدیل شده است که یک بندر فقیر اسپانیا را به یک مقصد گردشگری محبوب تبدیل کرده است.

رنگ بتن اکسپوز در حال حاضر به عنوان یک ویژگی معماری همراه با فرم، فضا، حجم، شکل و نور دیده می شود.
رنگی که نه تنها رنگ بتن اکسپوز را منعکس می‌کند، بلکه آن ظرافت‌های رنگی ناشی از بافت، بازتاب، براقیت و پتینه مواد طبیعی را نشان می‌دهد که به سطح معماری اضافه شده است.

شوره زدگی در رنگ بتن اکسپوز شوره زدگی اصطلاحی است که رسوبات سفید رنگی با شکل نامنظم روی سطح تایل بتنی کف و تایل بتنی نما تشکیل می شوند. شوره زدگی را می توان بسته به سن تایل بتنی کف و تایل بتنی نما در هنگام پیدایش تشخیص داد.

شوره زدگی اولیه در طول گیرش و بتن در سنین پایین به دلیل مهاجرت نمک های محلول موجود در سیمان به سطح تایل بتنی رخ می دهد که در آنجا رسوب می کند و با دی اکسید کربن واکنش می دهد.

نمک محلول اصلی ، هیدروکسید کلسیم است. شوره زدگی ثانویه در اثر عبور آب از طریق ماتریس تایل بتنی کف و تایل بتنی نما به سطح در سنین بعدی ایجاد می شود.

شوره زدگی یک مشکل سازه ای را نشان نمی دهد، اما وجود آن به دلیل محو شدن رنگ سطح و غیر یکنواختی آن نامطلوب است.

ظاهر تایل بتنی رنگی ممکن است در طول زمان به دلیل فرسودگی سطح آن تغییر کند.

زمانی از رنگ بتن اکسپوز در ساخت تایل بتنی کف و تایل بتنی نما استفاده می کنیم، ماتریس خمیری، سنگدانه های ریز و درشت را می پوشاند.

با فرسایش یا فرسودگی ماتریس سیمانی رنگی، سنگدانه ها در سطح قابل مشاهده می شوند و بر ظاهر کلی رنگ و بافت سطح بتن تأثیر می گذارند.