Ultramarine blue pigment degradation in cementitious materials: a new approach to the phenomenon

• Rodríguez de Sensale, G. ^[3] ; Chinchón-Payá, S. ^[4] ; de Lima, V. ^[1] ; Aguado, A. ^[2] ; Segura, Ignacio ^[2]
  1. [1] Universidad de la República

     Universidad de la República

     Uruguay

     
  2. [2] Universitat Politècnica de Catalunya

     Universitat Politècnica de Catalunya

     Barcelona, España

     
  3. [3] Instituto de la Construcción, Universidad de la República - Instituto de Ensayo de Materiales, Universidad de la República
  4. [4] Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC)

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• Localización: Materiales de construcción, ISSN 0465-2746, Vol. 74, Nº. 353, 2024
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Degradación del pigmento azul de ultramar en materiales cementicios: una nueva aproximación al fenómeno
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• Resumen
  • español

    En el presente artículo se analiza el proceso de degradación del pigmento azul de ultramar en materiales cementicios. Para ello se han estudiado dos pigmentos comerciales (con y sin recubrimiento protector) en diferentes soluciones y pastas de cemento, de manera incremental. Los resultados muestran que la degradación de los pigmentos es debida a un fenómeno de intercambio iónico; durante la hidratación del cemento se liberan altos contenidos de iones, siendo el calcio y el potasio los más agresivos para el pigmento. El calcio distorsiona la celda unitaria del pigmento y entre el sodio del pigmento y el potasio del medio se produce un fenómeno de intercambio catiónico. Ambos procesos conducen a la difusión de iones sulfato y sulfuro desde el pigmento al medio, la degradación del cromóforo con la consiguiente pérdida de color y la formación de etringita.Los resultados muestran que la degradación del pigmento ocurre debido a un fenómeno de intercambio iónico; durante la hidratación se liberan altos contenidos de iones, siendo el calcio y el potasio los más agresivos para el pigmento. El calcio distorsiona la celda unitaria; entre el sodio del pigmento y el potasio del medio se produce un fenómeno de intercambio catiónico. Ambos procesos conducen a la difusión de iones de sulfato y sulfuro desde el pigmento al medio provocando la pérdida de color y la formación de etringita.

  • English

    The paper analyses the degradation process of commercial ultramarine blue pigments in cementitious materials. For this purpose, two commercial pigments (with and without a protective coating) in different solutions and cement pastes are studied incrementally. The results show that pigment degradation occurs due to an ion exchange phenomenon; during hydration high ion contents are released, calcium and potassium being the most aggressive for the pigment. Calcium distorts the unit cell; between the sodium of the pigment and the potassium in the medium a cation exchange phenomenon takes place. Both processes lead to the diffusion of sulphate and sulphide ions from the pigment to the medium causing loss of colour and the formation of ettringite.