سیمان رنگی چیست؟
سیمان رنگی گونه ای از سیمان سفید است که با استفاده از رنگدانه ها به رنگ های گوناگون تبدیل می شود. کاربرد سیمان های رنگی بیشتر در طرح های تزئینی و نمای ساختمان ها به جهت زیبایی کاربرد دارد. از دیگر کاربردهای این سیمان رنگی به جهت ایجاد سطوح رنگی در خیابان‌ها می باشد. این سطوح با توجه به رنگی که دارند، جذب نور خورشید را تشدید یا تضعیف می کنند. از آنجا که بعضی از این رنگدانه ها خاصیت های سیمان سفید را تغییر می دهند، استفاده از این سیمان برای ایجاد سازه های سنگین در معماری مرسوم می باشد.
در ساخت سیمان رنگی، بهترین زمان برای اضافه نمودن مواد رنگ زا، در مرحله آسیاب کردن کلینکر سیمان می باشد، چرا که افزودن رنگ به سیمان، در حین مخلوط کردن بتن به جهت ایجاد رنگ یکسان و یکنواخت کمی مشکلتر خواهد بود. هر چند با استفاده از مواد افزودنی فوق روان کننده بتن به پراکندگی مواد رنگ زای مخلوط می توان کمک کرد، اما از همخوانی مواد رنگ زا مورد استفاده با فوق روان کننده بتن بایستی اطمینان حاصل نمود.
یکی از مشخصات سیمان رنگی این است که رنگ به کار رفته درآن در استانداردهای انگلستان BS1014 و امریکا ASTMC979 است. نرمی این مواد بایستی به اندازه خود سیمان و یا نرمتر از آن باشد. رنگ سیمان نباید تاثیر سوء روی کسب مقاومت سیمان رنگی و یا حباب زایی آن داشته باشد و همینطور اثر شیمیایی هم بر سیمان نداشته باشد. برای مثال : کربن سیاه که بسیار نرم است تقاضای آب مخلوط را افزایش می دهد و درصد هوای مخلوط را کاهش خواهد داد. به همین علت هم بعضی از مواد رنگ زا با مواد حباب زا را با یکدیگر آسیاب می کنند. در صورتی که مواد رنگ زا با مواد پرکننده مخلوط کنند، خیلی مهم است که در زمان ترکیب شدن، دقت شود این مواد با یکدیگر واکنش شیمیایی نداشته باشند. طبق مشخصات استاندارهای بین المللی، مقاومت ۲۸ روزه بتن ساخته شده از مواد رنگ زا نباید کمتر از ۹۰% مقاومت بتن ساخته شده با سیمان بدون مواد رنگ زا (بتن کنترل شده) باشد و میزان آب مورد نیاز برای روانی یکسان، از ۱۱۰% مقدار آب بتن کنترل بیشتر نشود. زمان ترکیب مخلوط، نباید این مواد بر اثر ترکیب با مواد رنگ زا تغییر کند.
مواد رنگ زا معمولاً اکسیدهای مواد غیرآلی هستند که به صورت نامحلول بوده و نباید تحت تاثیر نور قرار بگیرند. به علت اینکه مواد رنگ زا خاصیت سیمانی ندارند، مخلوطهای بتنی ساخته شده از سیمان رنگی باید کمی پرعیارتر از سیمان های معمولی ساخته شوند (معمولاً تا ۱۰۰%). رنگ های متنوعی از اسیدهای مواد غیرآلی موجود می باشد که شامل اکسید آهن برای تولید رنگ های زرد، قرمز، قهوه ای و سیاه، اکسید کرم برای تولید رنگ سبز و زرد مایل به سبز، اکسید منگنز برای تولید آبی آسمانی و لاجوردی، اکسید کبالت برای تولید رنگ قهوه ای و اکسید تیتانیوم برای تولید رنگ سفید مورد استفاده قرار می گیرد.
ترکیبات رنگ دهنده سیمان رنگی
رنگ دانه های استفاده شده در سیمان رنگی، فلزات رنگی هستند که باید از استاندارد ASTM C 979 پیروی کنند. این استاندارد خصوصیت های سیمان های رنگی را مشخص خواهد کرد. در بیشتر مواقع برای ایجاد رنگ دلخواه چندین رنگدانه را با یکدیگر ترکیب می کنند. میزان رنگدانه های اضافه شده به سیمان سفید میزانی بین ۰/۵ تا ۲۲ درصد وزن سیمان است. در عین حال استفاده از رنگ دانه های کربنی برای به دست آوردن رنگ های تیره دیگر مورد قبول نمی باشد. برای رنگ های قرمز، زرد، قهوه ای، سیاه از اکسید آهن، برای رنگ های سیاه و قهوه ای از اکسید منگنز، برای رنگ سبز از اکسید کروم، برای رنگ آبی از اکسید کبالت، برای رنگ زرد از گل اخرا استفاده می شود.