Emploi des pigments minéraux dans le bâtiment

Burguière-Verdeille SAS, Houilleres de Cruéjouls, mélange, conditionne et distribue une large gamme de pigments destinés principalement à l’industrie du bâtiment.

Les pigments minéraux, synthétiques et naturels, ont une excellente tenue à la lumière et aux intempéries, résistent aux alcalis et se comportent parfaitement bien en présence de ciment, chaux, plâtre, enduit…
La palette des couleurs est infinie, les principaux pigments étant miscibles entre eux.

Pigments pour ciment, chaux, plâtre, enduit

La coloration des bétons, mortiers, crépis, stucs, badigeons, etc… est obtenue par incorporation d’une faible quantité de pigment de couleur dans le mélange. Les pigments sont des substances insolubles, constitués de très fines particules (0,1 à 1 micron).

La réalisation correcte d’un mélange coloré, et la tenue dans le temps de cette coloration, imposent le choix d’un pigment adapté et le respect de certaines règles essentielles. Il convient donc de bien connaître les différents types de pigments utilisables, leurs caractéristiques et leurs conditions d’emploi.

Pigments synthétiques à base d’oxyde de fer

Les pigments synthétiques à base d'oxyde de fer sont des colorants haut de gamme, fabriqués par voie chimique. Ils se caractérisent par leur force colorante élevée, leur régularité de teinte et leur bonne tenue à la lumière.

Les principales couleurs sont : rouge, jaune, ocre, brun, noir.

Oxydes spéciaux

Blanc, bleu, vert.
Bonne tenue à la lumière.
Fort pouvoir colorant.

Pigments naturels à base de terre

Les pigments naturels disposent d'un pouvoir colorant plus faible mais jouissent d'une excellente tenue aux intempéries et U.V.

Principales couleurs : ocre rouge et jaune, terre de sienne naturelle et calcinée, terre d’ombre naturelle et calcinée, ocre havane.

Tous ces pigments sont employés avec succès, depuis de très nombreuses années pour colorer tuiles, dalles margelles, pavés, enduits, asphaltes, badigeons, etc.

Mode d'emploi pour les bétons 

Un béton est composé de ciment, de sable, d’agrégats et d’eau. De tous ces éléments, seul le liant - dans le cas du ciment - peut-être coloré. Le pigment est toujours dosé en fonction du poids du liant (ciment, chaux, plâtre…)

Voici le dosage conseillé des colorants synthétiques :

• 3 à 6% du poids de ciment gris
• 1 à 4% du poids de ciment blanc

Exemple : 1m3 de béton dosé à 300 kg de ciment gris. Quantité de colorant nécessaire à teinter ce m3 de béton : 300 kg x 4% = 12 kg

Une augmentation du dosage de pigment assurera des teintes plus foncées.
Toutefois, au-delà du taux de saturation (8 à 10%), aucune amélioration ne sera observée.

L’utilisation d’un ciment blanc donnera des teintes plus vives. L’emploi de colorant dans les proportions recommandées ne modifie en rien les qualités mécaniques du béton.

Les Granulats

Les granulats seront choisis, dans la mesure du possible, dans le même ton que le pigment utilisé.

Afin d’éviter des variations de teintes d’une fabrication à l’autre, il est recommandé de conserver les mêmes agrégats.

En effet, on oublie trop souvent l’importance de la granulométrie. Chaque variation de celle-ci modifie la surface spécifique, celle du colorant étant constante, on observe alors des variations de couleurs.

Le rapport Eau/Ciment

Le rapport eau/ciment constitue l'un des facteurs les plus importants des variations de teintes. La clarté du béton augmente en fonction du rapport eau/ciment.

En cas de surdosage en eau, l’excédent qui n’est pas nécessaire à la prise du ciment, forme des capillaires en remontant à la surface du béton et crée ce phénomène de clarté.

Un rapport eau/ciment faible E/C = 0,3 à 0,4 par exemple permettra d’obtenir, pour un même dosage de pigment, des couleurs plus foncées. 

L'importance du mélange

Les pigments étant composés de particules bien plus fines que celles des liants et agrégats, il est indispensable de réaliser une bonne dispersion du pigment dans l’ensemble du mélange.
Dans le cas contraire, vous risquez de retrouver dans le béton des concentrations de pigment, des tâches ou des sous coloration.

Le ciment étant composé lui aussi de fines particules, il est conseillé de pratiquer le mélange à sec, pigment + agrégats et ensuite d’introduire le ciment et l’eau.

Pour cette raison, nous vous conseillons également, pour des taux de pigmentation inférieurs à 3%, de ne pas utiliser d’agrégats comportant plus de 20% de fines inférieures à 0,2mm.

Ordre d’introduction :

1/ Agrégats

2/ Colorants

3/ Ciment

4/ Eau 

La finition de surface

Les particules les plus fines du béton ont tendance à monter en surface, entraînant avec elles une surconcentration de pigments.

Vous veillerez donc à éviter le lissage en surface, à la règle ou à la truelle, qui provoquerait des variations de teintes. 

Les efflorescences

Les efflorescences constituent un problème bien connu. Sur un béton gris, les colorations blanches sont généralement admises comme un défaut normal.

Il n’en est pas de même avec les bétons teintés ; la couleur blanchâtre, renforcée après un phénomène de contraste, en particulier sur les teintes vives ou sombres, devient alors inacceptable.

Le phénomène d’efflorescence se forme au moment de la prise du béton. L’eau de gâchage excédentaire, qui s’évapore en cours de séchage en profondeur, entraîne en surface de l’hydroxyde de calcium. 

Au contact de l’anhydride carbonique de l’air, il se transforme en carbonate de calcium insoluble. Le dépôt blanchâtre se formant en surface, appelé efflorescence, masque la teinte du béton coloré.

Afin d’éviter cet inconvénient :

• Réduisez l’eau de gâchage,
• Provoquez artificiellement la fermeture des capillaires du béton par l’emploi d'un produit dédié qui hydrofugera le béton et fixe le calcium,
• Freinez l’évaporation trop rapide de l’eau de gâchage des dalles béton par vaporisation d'un produit de cure adapté.

Dans tous les cas d’efflorescences, la qualité des pigments ne peut être mise en cause. La couleur initiale apparaîtra à nouveau après neutralisation des efflorescences par lavage, avec une solution acidulée à 10% d’acide chlorhydrique, par exemple.

Nous sommes à votre écoute pour toute questions, interrogation. A très bientôt !