When we consider the use of blue pigments/colors in cement products, it usually raises doubts for both manufacturers and promoters. The most requested services for projects tend to be:

1. That they are stable pigments
2. That they have affordable prices
3. And, sometimes, they have intense tones

Although there is currently no blue pigment that meets these three conditions simultaneously, let’s see what options there are.

In the following photograph you can see three pieces of pressed semi-dry white concrete that have been pigmented with different blue pigments, where you can see some of their characteristic differences.

From left to right:
ChromaFer B43 at 0.5%. Pigment Blue 15.3. Phthalocyanine blue. Very intense blue-green tone.
ChromaFer B22 at 3%. Pigment Blue 36. Cybalt Blue. Blue-green tone.
ChromaFer B122 at 3%. Pigment Blue 29. Ultramarine Blue. Reddish blue tone.

Types of blue pigments

What blue pigments are most used to color cement products? Mainly cobalt blue, ultramarine blue and phthalocyanine blue.

Cobalt Blues. They are a group of pigments obtained by calcining a mixture of spinel MgAl2O4 with other materials such as Co, Cr or Zn. The ions of these metals replace Mg, but the spinel crystalline structure is preserved, which is of extraordinary solidity to acids, alkalis and ultraviolet radiation. You can obtain different variants that will give rise to different colors according to the Color Index system:

Estos pigmentos tienen una fuerza colorante baja y un precio muy elevado, razón principal por la que su uso es reducido, aun siendo el más utilizado entre los azules para colorear productos de cemento.

Azules de Ultramar. Son sulfosilicatos de sodio y aluminio que se obtienen de forma sintética desde el siglo XIX cuyo Color Index es PB 29.

La principal aplicación de este pigmento es en plásticos y, en menor medida, para tintas y pinturas. No se utiliza mucho en productos de cemento porque, aunque es un pigmento inorgánico, en presencia de humedad y compuestos de calcio, se transforma en otro producto de color blanco, el aluminosulfosilicato de calcio. Es por ello que, durante el fraguado y posteriormente si se dan las condiciones anteriormente mencionadas, las piezas coloreadas con este pigmento puedan sufrir pérdida de color. Debido a esto, hay que decir que no es un producto adecuado para colorear cemento. Sin embargo, algunos promotores y fabricantes lo usan si verifican que en su caso concreto el comportamiento es aceptable, ya que es considerablemente más económico que el azul de cobalto. En cuanto a su fuerza colorante, está en un nivel similar o ligeramente superior a la del azul de cobalto y la tonalidad es marcadamente rojiza.

Azul de Ftalocianina. Este azul lo encontramos entre las variantes del Color Index PB 15, concretamente es el 15.3, llamada variante beta, que frente a la variante alfa (Color Index 15.1), da una tonalidad azul verdosa.

Ante la demanda de tonalidades azules intensas, y dado que los otros dos azules no las satisfacían, para casos muy concretos se utiliza este pigmento. Para su uso en productos de cemento o de ligantes hidráulicos, se le hace un tratamiento con agentes humectantes para posibilitar el uso en sistemas acuosos, ya que el producto original es hidrófobo, es decir, no se moja con agua, lo que impide la dispersión y desarrollo del color.

Este pigmento es de naturaleza orgánica, razón por la cual proporciona tonos limpios y una elevada fuerza colorante, pero también tiene ciertas debilidades en soportes como el cemento o en la intemperie. Tiene un tamaño de partícula muy inferior al de los pigmentos inorgánicos de cobalto y ultramar, lo cual hace que no quede perfectamente anclado en la estructura del hormigón y, al igual que ocurre con los negros de humo, puede llegar a la superficie a través de los capilares vehiculizado por la humedad fruto de los ciclos de humectación y exudación y abandonar la pieza. Se dice entonces que el pigmento puede migrar a la superficie.

En la siguiente tabla se puede ver un resumen de las propiedades de cada uno de los pigmentos mencionados cuando son utilizados para pigmentar productos de cemento:

NOTE: All the instructions in this post are given in good faith and are only intended to guide the user in a very general way. For each application and specific case, it will be the responsibility of the user of the pigment to verify suitability.