Obojani beton

Obojani beton i njegova kvaliteta ovise o načinu doziranja i jednolike disperzije pigmenta boje u smjesi. Preporučljivo je ako je pigment u suhom stanju dodati ga agregatu u mješalici i obaviti jedno predmješanje od oko 30 sekundi kako bi se dobio što kvalitetniji obojani beton.

Tek nakon toga se dodaje i cement, pa se miješa opet oko 30 sekundi. Onda se dodaje i voda, te se nastavlja zgotovljavanje mješavine (još oko 1,5 min). Kada se za boju koristi kombinacija nekoliko pigmenata, oni se dodaju istodobno i potrebno je obaviti njihovo predmješanje.

Navedeni podaci vrijede za upotrebu mješalice s prisilnim mješanjem, pa se u drugim slučajevima mogu uzeti samo aproksimativno, dok točna vremena uvijek ovise o tehničkom performansama korištene mješalice. Svaka mješalica ima neko minimalno potrebno vrijeme mješanja bez kojega, i ako se ono skrati nije moguće postići traženu homogenost proizvedenog betona.

U praksi nije uvijek izvediv ovako idealan pristup. Kada se svježi beton mora prevoziti do mjesta ugradbe, pigment za boju se dodaje direktno u automješalici. Takav postupak je uputan samo ako miješanje u bubnju automješalice osigurava jednoliku raspodjelu dodatka za boju. Svakako, prije ovakvih aktivnosti prethodno treba pročistiti mješalicu od prethodnih, pokusnih ”šarži” betona mješavina.

Rad s odgovarajućim dodacima za boju nije kompliciran. Kako je vidljivo iz opisanoga očito je da se tehnologija rada s betonima u boji u osnovi ne razlikuje bitno od rada s običnim, neobojenim betonima.

Zato nije čudo da je radnicima koji sudjeluju u ovakvoj proizvodnji dovoljno samo kraće vrijeme za dodatno obučavanje i uvježbavanje da bi u ovome mogli postizati vrlo dobre rezultate. Bitno je samo da svaka mješavina bude spravljena, smještena, završno obrađena i njegovana na potpuno isti način.

Prethodni postupak pruža integralno bojanje betona, dakle kroz cijeli presjek, što u nekim situacijama može biti posebno poželjno. Troškovi se razlikuju od slučaja do slučaja, pa se može govoriti okvirno o povečanju troškova materijala ovim postupkom bojanja za 10 –50%. Izdaci za radnu snagu ovdje se ne mijenjaju.

Površinski sloj

Nekada se na licu mjesta, na samom gradilištu, izvodi izravno posipanje svježe betonske površine uz ručno miješanje kao i zaglađivanje. Posipanje se vrši na široj površini gdje radnici koriste zidarske žlice ili lopate, zatim se obrađuju površine gdje prvi puta nije dospjelo dovoljno boje i tek onda se pristupa finiširanju. To je tzv. “dry-shake” postupak, kojim se dobiva beton s bojom samo u površinskom sloju. Točnije, boja obično ulazi oko 3,5 mm pod površinu.

Dok integralno bojani betoni najčešće imaju pastelne i zemljane tonove, za postizanje življih ili neuobičajenijih boja (kao što je plava) pogodnije je “dry-shake” bojanje. Tu su boje koncentrirane na površini, pa im je konačni efekt jači, a često se još više naglašavaju dodatnom obradom. Ovaj način osigurava i trajniju otpornost površine na abrazivna djelovanja. Portland cement u ovome postupku osigurava da površina bude čvršća od betona ispod. “Dry-shake” bojanje je posebno pogodno za veće horizontalne površine, bez obzira da li za vanjske ili unutarnje, da li za pješački ili kolni promet (npr. idealno kod trgovačkih prostora).

Pri hladnom vremenu treba imati na umu da bi dodavanje kalcijum klorida za ubrzavanje stvrdnjavanja jer on pospješuje kristalizaciju i utječe na gubljenje boje. U takvoj situaciji rješenje treba tražiti u zagrijavanju vode i(li) dodavanju više cementa.

Opasnost postoji i kada se radi s tamnim bojama po vrućini. Tada se apsorbira više topline, pa dolazi do ubrzanog vezivanja, što otežava završnu obradu i vodi k termičkom slomu.

Da bi se to izbjeglo beton se treba zalijevati i(li) koristiti dodatke koji ublažavaju njegovo isušivanje.

Za “dry-shake” bojanje potrebno je znatno više iskustva i ukupno ljudskog rada.

Postoji i mogućnost, u inozemstvu vrlo popularnog, kiselog tretiranja betonskih površina. Postupak je to koji se može primjeniti i na starim, očvrslim betonima, ali su rezultati tada prilično nepredvidljivi. Preporuča se da se obrada obavlja na 2 – 4 tjedna njegovanim betonima, a moguće je služiti se valjkom ili četkom, ili vrtnim špricalom.

Iako se postupak izvorno naziva kislim ne sadrži kiseline, već se zasniva na reakciji soli metala u kiseloj vodenoj rastopini s hidratiziranim vapnom (kalcijum hidroksid). Tako pri stvrdnjavanju dolazi do nastanka netopivih obojanih komponenti koje za stalno ostaju dio betona. Slobodno vapno nije jednolično raspodjeljeno, pa se na kraju polučuje atraktivan, pobrisani izgled površine.

Ostali utjecaji

Uvijek, radilo se o bojanim ili nebojanim betonima, određeni utjecaj na završnu boju ima i korištenje standardnih komponenti betonske smjese – agregata, cementa i vode.

Na konačni izgled betona utječe količina cementa, a poznat je i efekt obzirom na boju korištenog cementa.

Kako dolazi do nastajanja obojane cementne paste u mješavini, betoni većim s udjelom cementa, uz jednaku koncentaraciju pigmenata, imaju znatno intenzivniju boju od onih s manjom količinom cementa. Isto tako, jače boje daju cementi koji stvaraju više kalcijum hidroksida tijekom hidratizacije.

Razumljivo je da sivi cementi imaju izraženiji utjecaj na potamnjenje proizvođene boje. Ako se radi s crnim pigmentom onda stvarno i nema razlike obzirom na to koristi li se sivi ili neki svjetliji cement. Niti kod tamnosmeđih i crvenih boja ta razlika nije jače izražena, ali žuta i plava boja uvelike ovise o korištenju bijelog cementa.

Stoga, ako težimo imati ujednačenu boju površina, pogotovo za veće projekte, treba nastojati da se cement kupuje od jedno te istog dobavljača.

Ograničeni utjecaj na boju betona ima i boja agregata u smjesi. Efekt je uočljiviji kada zrna agregata (koja su pri tome i nešto intenzivnije boje) nisu na površini sasvim pokrivena cementnom pastom. Slično kao i kod cementa, prirodna boja pijeska više se odražava na svjetlije bojene betone, nego na smeđi i crni.

Voda za koja se dodaje u mješavinu za beton općenito se mora kontrolirati i po sastavu i po jediničnom volumenu. Sve je precizno regulirano jer vodocementni faktor također utječe na boju.

Za omjer vode i cementa može se reći da viši vodocementni faktor uzrokuje svjetliju boju betona.

Tome je uzrok što prekomjerno dodana voda isparava ostavljajući u materijalu šupljine, a te fine pore raspršuju svjetlost koja pada na površinu na način da beton izgleda svjetlije. To dolazi do izražaja i kod sivog betona bez pigmenata, kao i kod bojanih betona.

Uslijed pretjerane vlažnosti na površini betona dolazi do stvranja jedne muljevite smjese od finih čestica u kojem je se nalazi iznadprosječna akumulacija pigmenta boje, pa i to ima svog utjecaja na konačni izgled.

Zbog svega toga, treba odrediti optimalnu kombinaciju osnovnih komponenti i dodatka pigmenta za traženu boju, a to je onda poželjno provjeriti s pokusnom mješavinom.

Boja ovisi i o temperaturnim uvjetima stvrdnjavanja betona. Pri stvrdnjavanju betona reakcijom cementa i vode u mješavini nastaju kristali različitih dimenzija, ovisno o temperaturi na kojoj se proces odvija. Oni opet određuju kako se svjetlo lomi pri padu na površinu, pa se može reći da na višim temperaturama nastaju finiji kristali koji rezultiraju nešto svjetlijom bojom betona, nego kod istovjetnih koji stvrdnjavaju na nižim temperaturama. No, istina je da su te razlike prepoznatljive tek ako se radi o većim razlikama u temperaturi (oko 30˚C i više).

Tijekom vremena na površini betona dolazi do površinske kristalizacije (formiranje kalcijum karbonata pri reakciji s karbon dioksidom).

Na to utječe kiša i rosa koja dospjeva na površinu betona, a posebno i kisele komponente u atmosferi. “Bayerovi” pigmenti za boju nemaju utjecaja na ovaj proces, a jasno je da je utjecaj na izgled veći kod bojanih betona nego kod prirodno sivog ili jednolično bijelog betona. Ipak, utješno je da četvrtstoljetno praćenje pokazuje da se tu radi o relativno malim izmjenama originalne boje.

Računalska oprema

Za pomoć u planiranju kreiran je računalski software koji prikazuje digitaliziranu kartu boja. Ta raspoloživa paleta sadrži čak 17,000 boja u 10 različitih intenziteta, bez teksture ili s izborom jedne od četiri završne teksture (“završno posoljeno”, “srednje zasuto pijeskom”, “pometeno” i “obrađeno zidarskom žlicom”). Razlika u teksturi je važna i zato što utječe na manju ili veću refleksiju svjetla.

Uz pomoć ovakvog alata lako se može eksperimentirati u kreiranju rješenja. Izabrana boja isprobava se smještanjem na fotografskom prikazu obrađivanog projekta (građevine) koji se po potrebi uvećava. Praktično je postojanje “Color cost calculatora”, uz čiju pomoć se odmah može proračunati rast troškova pod utjecajem povećanja dodatka pigmenta za boju zbog eventualnog povećanje intenziteta boje. Ipak, ovaj alat služi samo za procjenu u svezi dodataka za boju, a ne uključuje druge troškove betona, isporuke, pripremnih i završnih radova i td.

Iako su prikazane boje točne, monitori imaju svoja ograničenja, pa se prije konačne odluke treba napraviti provjera s betonskim uzorkom, koji će se pažljivo usporediti s izabranom bojom na kolor–karti. On se također odmah može naručiti, prema podacima iz programa, putem e-maila ili faksom.