Dosage de pigment dans le ciment, le mortier et le béton

Comment doser correctement les pigments dans le ciment, le mortier et le béton

La coloration du ciment avec des pigments en poudre est une technique consolidée en architecture et en construction. Il est essentiel d’appliquer le dosage approprié dans chaque cas afin d’obtenir la teinte souhaitée. Dans cet article, nous analysons comment doser correctement le pigment lors du mélange avec du ciment pur, du béton ou du mortier.

Qu’est-ce que le dosage de pigment et pourquoi est-il si important

Le pigment agit sur la quantité de ciment présente dans le mélange. Pour cette raison, il est nécessaire de tenir compte de la proportion de ciment afin de doser correctement le pigment.
La proportion de pigment détermine l’intensité de la couleur (plus douce ou plus soutenue) du produit final.
(Par exemple, si l’on souhaite un dosage à 4 %, pour 100 kg de ciment, on ajoutera 4 kg de pigment.)

Dosage selon le type de liant

1. Ciment pur :

Dosage : de 2 % à 5 % est un dosage standard.
Intensité de couleur : avec une même référence de pigment, il est possible d’obtenir différentes nuances. Plus le dosage en pigment est élevé, plus les tons seront intenses et soutenus ; avec des dosages plus faibles, on obtiendra des teintes plus claires et moins intenses.
Recommandation : pour des teintes très intenses ou foncées, il est possible de doser jusqu’à 8 %. Au-delà, on atteint la saturation de la couleur.
Avec du ciment blanc, les dosages nécessaires sont inférieurs : partant d’une base claire, moins de pigment est requis et l’on obtient des couleurs plus nettes et des tons pastel.

2. Mortier (sable et ciment) :

Dosage : sur le poids total du mortier, il est courant d’utiliser entre 0,5 % et 1 %.
Considérations : la nature et la couleur du sable peuvent influencer le résultat final. Il est recommandé de réaliser un échantillon préalable avec le mortier spécifique utilisé.
Le pigment agit uniquement sur le ciment contenu dans le mortier. Selon le type de mortier, la quantité de ciment varie : il est donc important d’ajuster le dosage du pigment en fonction de cette donnée.

3. Béton (granulats, sable et ciment) :

Dosage : entre 2 % et 5 % du poids du ciment. Pour un dosage en camion-malaxeur, il est courant d’utiliser environ 10 kg/m³.
Applications : revêtements de sol, éléments architecturaux, murs, mobilier urbain.
Considérations : le pigment se dose toujours en fonction de la quantité de ciment contenue dans le mélange. Pour une bonne précision, il faut tenir compte du type de béton et de la quantité de ciment par m³.

Facteurs influençant la couleur finale

Plusieurs paramètres influencent l’aspect esthétique du béton pigmenté :

Type de ciment : les ciments blancs permettent des couleurs plus vives ; les gris ont tendance à assombrir les tons.
Cure : il est essentiel de garantir une cure homogène et une hydratation régulière de toutes les zones.
Granulats / sables : peuvent modifier la perception de la couleur finale.
Rapport eau/ciment : un excès d’eau éclaircit la teinte.

Conseils techniques pour garantir l’uniformité

Toujours doser en fonction du poids du ciment, et non du volume total.
Utiliser des balances de précision pour les petites quantités.
Réaliser des essais préalables avec les mêmes proportions et matériaux que ceux qui seront employés sur chantier.

Quel pigment choisir?

Les pigments SC Pigments® sont des pigments inorganiques de très haute qualité, spécialement conçus pour leur incorporation dans le ciment, le mortier et le béton.
Ils sont conformes à la norme UNE-EN 12878:2005, garantissant durabilité et résistance aux rayons UV.

Chaque projet est unique : si vous avez des doutes sur la manière d’appliquer correctement le dosage en fonction de votre mélange, n’hésitez pas à contacter notre équipe technique pour obtenir des conseils personnalisés.

Le pigment noir le plus intense

Atteindre le noir le plus intense possible représente un véritable défi. Dans cet article, nous analysons, dans un premier temps, les pigments noirs les plus avancés de l’industrie, tels que le Vantablack ou le MIT’s Blackest Black, puis nous nous concentrons sur les options spécifiques et techniques concernant l’utilisation du pigment noir appliqué au béton dans la construction moderne.

Pigments noirs intenses avancés

Parmi les avancées en matière de pigments noirs, on distingue le Vantablack et le MIT, matériaux révolutionnaires en termes d’obscurité et de capacité d’absorption de la lumière, mais développés principalement pour les missions spatiales ainsi que pour des environnements technologiques et scientifiques.

Ces matériaux sont capables d’absorber plus de 99,95 % de la lumière visible, éliminant pratiquement toute réflexion. Ils sont composés de nanotubes de carbone et ne sont pas considérés comme des pigments traditionnels, mais plutôt comme des revêtements avancés nécessitant des conditions spécifiques d’application.

Le noir le plus intense dans le monde de l’art

Dans le domaine artistique, l’artiste contemporain Anish Kapoor a obtenu les droits exclusifs d’utilisation du pigment Vantablack dans ses projets, devenant ainsi le seul artiste autorisé à employer ce pigment noir.

Vantablack dans l’architecture

Le Vantablack a été initialement développé pour des missions spatiales et des applications scientifiques. Cependant, ce matériau a également suscité l’intérêt du monde de l’architecture, avec la création du Pavillon Hyundai, conçu par l’architecte britannique Asif Khan pour les Jeux Olympiques d’Hiver de 2018 en Corée du Sud. Ce pavillon, recouvert de ce pigment, est considéré comme le plus sombre du monde, créant l’illusion d’un vide profond ou d’un portail vers l’espace.

En ce qui concerne l’application du Vantablack en architecture, il convient de souligner que ce matériau n’est pas un pigment traditionnel. Son utilisation requiert des conditions spécifiques et des techniques avancées, ce qui limite considérablement son emploi dans des projets architecturaux conventionnels.

Pigment noir dans le béton, innovation et limites

Pour le béton, il existe plusieurs options de pigment noir qui varient en intensité, en durabilité et en facilité d’application. L’option la plus couramment utilisée est celle de l’oxyde de fer noir (Références 51, 53, 55 de SC Pigments). Ces pigments sont résistants aux rayons UV et garantissent une stabilité totale de la couleur, tant en intérieur qu’en extérieur.

Les pigments à base d’oxyde de fer sont idéaux pour obtenir des nuances de gris, plus claires ou plus foncées selon le dosage appliqué. Toutefois, lorsque le projet exige un noir plus intense, ce pigment doit être renforcé par un autre type de pigment. Pour atteindre des intensités très sombres dans le béton, on peut utiliser le noir de carbone (carbon black), le pigment le plus intense et le plus opaque disponible, capable de générer des noirs profonds.

La solution pour des noirs profonds dans le béton

Notre pigment Noir Intense 5990 est une formule ultra-fine qui intègre du noir de carbone (carbon black), permettant d’obtenir des noirs impossibles à atteindre avec les pigments noirs à base d’oxyde de fer.

Afin de garantir des résultats optimaux dans l’obtention de la couleur, nous recommandons un accompagnement préalable, car son application peut nécessiter un contrôle plus précis pour parvenir à la teinte souhaitée.

Comment le type de matériau influence-t-il la couleur ?

Nous avons réalisé un exemple en pigmentant différents matériaux en utilisant la même référence de couleur et le même dosage par rapport au poids du ciment, afin d’analyser les facteurs à prendre en compte pour obtenir la teinte souhaitée avec le ciment, le mortier et le béton.

1 · Type de ciment

Les différents types de ciment peuvent interagir de manière distincte avec les pigments et influencer la couleur finale. Le ciment blanc permet d’obtenir des couleurs plus nettes et plus lumineuses que le ciment gris, car il possède une base plus claire. Le ciment gris assombrit toujours légèrement la teinte finale, en fonction de sa nuance de gris initiale.

2 · Dosage

Le dosage du pigment est directement lié à la quantité de ciment contenue dans le mélange : plus le dosage est élevé, plus la couleur sera intense. Dans cet exemple, le dosage par rapport au ciment est identique dans toutes les éprouvettes. Cependant, dans le cas du mortier, la forte proportion de sable éclaircit considérablement la teinte finale.

3 · Granulats

Selon le type de granulats incorporés au mélange, le résultat final peut être légèrement éclairci ou assombri. Il est donc essentiel de choisir les granulats adaptés à chaque application spécifique afin d’obtenir les performances souhaitées du matériau.

4 · Eau

Le maintien d’un rapport eau/ciment approprié est fondamental pour garantir une couleur homogène et constante.

5 · Cure et conditions environnementales

Des facteurs tels que la température et l’humidité pendant le processus de cure peuvent influencer le développement et la fixation de la couleur finale du ciment pigmenté.

Tous ces paramètres doivent être pris en considération pour obtenir la teinte de couleur désirée. Sur l’image, nous pouvons observer l’ensemble des essais de coloration réalisés avec différents matériaux, mais en utilisant la même référence de pigment : les différences de couleur apparaissent nettement.

Pour toute question concernant la pigmentation du ciment, du mortier ou du béton, vous pouvez contacter Serra Ciments, qui vous conseillera sur tous ces aspects afin d’obtenir le meilleur résultat chromatique pour votre projet.

Les origines des oxydes de fer

Les oxydes de fer sont utilisés depuis la préhistoire. Les hommes préhistoriques collectaient des minerais dans la terre, les broyaient et les pulvérisaient pour obtenir une poudre, qu’ils mélangeaient ensuite à différentes substances afin de créer des pigments organiques utilisés comme peintures. Ces pigments étaient appliqués sur diverses surfaces, y compris les parois des grottes, pour réaliser de l’art rupestre et des décorations.

L’un des principaux composants des peintures est le minéral hématite, composé d’oxyde ferrique, dont la formule chimique est Fe₂O₃.

Les pigments organiques présents dans la nature tendent à être moins stables que les pigments synthétiques, car ils sont sensibles aux rayons UV, ce qui peut entraîner une décoloration ou un effacement au fil du temps.

En revanche, les pigments inorganiques, conçus pour améliorer les propriétés et la durabilité, sont résistants à la lumière, aux conditions environnementales défavorables et aux alcalis présents dans le ciment. Pour cette raison, ils sont préférés pour des applications nécessitant une grande stabilité et durabilité, comme dans la construction et la peinture extérieure.

Lors du choix de pigments à mélanger avec le ciment, le mortier ou le béton, il est important de sélectionner ceux spécifiquement conçus pour les applications de construction. Les pigments inorganiques SC Pigments sont formulés pour garantir la stabilité de la couleur et la compatibilité avec les matériaux à base de ciment.