Пеноблоки. Все для производства пенобетона. Бетономешалки, пеногенераторы, добавки и пенообразователи, технологии. | Библиотека | Добавки для пенобетона и бетонов | Неорганические пигменты для декоративных бетонов.

Библиотека

Начало раздела > Добавки для пенобетона и бетонов

Неорганические пигменты для декоративных бетонов.

В технологии получения декоративных цветных бетонов основной объем потребления составляют неорганические пигменты.

Пигментами называются продукты, придающие изделию цвет, при этом находящиеся в системе в твердой фазе (в виде частиц) и не вступающие в химические реакции с носителем.

В строительной индустрии почти все применяемые неорганические пигменты представляют собой соединения железа.

Совместное присутствие разных соединений железа является причиной существования целого класса неорганических красящих веществ – железоокисных пигментов:

Желтые пигменты являются гидратами оксида железа

Красные – оксидами железа

Черные – ферритами железа

Коричневые – смесью желтых и красных пигментов

Пигмент, поступающий на рынок, под названием «зеленый железоокисный пигмент» представляет собой продукт смеси, состоящий из желтого и голубого пигмента.

Железоокисные пигменты обладают высокой укрывистостью и красящей способностью, они устойчивы к действию света, солей, слабых кислот и щелочей. Благодаря этим свойствам, железоокисные пигменты обеспечивают стойкое окрашивание продуктов гидратации портландцемента.

Для получения сухой смеси заданного эталона цвета железоокисные пигменты вводят в количестве 3-15% от веса цемента.

Дисперсность железоокисных пигментов во много раз выше дисперсности портландцемента, поэтому увеличение концентрации приводит к резкому повышению водопотребности смеси (до 32%), что способствует повышению пористости цементного камня и сопровождается сбросом прочности при затвердевании камня на 20% и выше.

Следует так же принимать во внимание то, что пигмент окрашивает только цементное вяжущее, а не наполнитель и заполнитель. Поэтому при одинаковом количестве пигмента, которое рассчитывается на весовую часть цемента, сухая смесь с высоким содержанием цемента будет иметь большую интенсивность окраски.

Для получения декоративных сухих строительных смесей и бетонов при использовании комбинированного окрашивания несколькими пигментами предпочтительно смешивать пигменты разных цветов до получения необходимого оттенка перед их добавлением в цемент.

При выборе железоокисных пигментов для окрашивания бетонов необходимо в первую очередь обращать внимание на показатель рН водной суспензии пигмента. Величина рН используется как мера контроля среды: кислотности, нейтральности или щелочности. Кислая среда отвечает рН‹7, нейтральная отвечает рН=7, а щелочная среда отвечает рН›7.

Практически все железоокисные пигменты получают осаждением солей железа. Реакция идет в кислой среде при показателе рН, равном 3,5-4. Качественные пигменты в процессе производства проходят многоступенчатую отмывку водой от остатков кислоты, при этом конечный продукт имеет слабокислую или нейтральную реакцию среды (рН=6-7). Только такие пигменты можно использовать при производстве декоративных бетонов.

При меньшем значении рН пигмент будет вступать в реакцию кислотноосновного взаимодействия с продуктами гидратации портландцемента при его твердении, так как цементное тесто имеет щелочную реакцию среды (рН= 9,5-11).

Очень важным показателем при выборе пигмента является его укрывистость.

Укрывистость выражается через расход весового количества пигмента на единицу поверхности (г/м2). Практически, чем меньше укрывистость пигмента, тем меньше его потребуется для получения цветной сухой смеси и бетона с заданной интенсивностью цвета.

Таким образом, укрывистость определяет экономическую эффективность использования того или иного пигмента.

Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента размером 0,2-10 мкм.

Интенсивность (или красящая способность) пигмента определяется его способностью передавать при смешении свою окраску другим веществам с той или иной насыщенностью тона.

На красящую способность пигмента влияет главным образом его химический состав и дисперсность. Уменьшение массовой доли соединений железа в пигменте всего на 1% может привести к уменьшению интенсивности окрашивания до 10%, поэтому чем меньше посторонних примесей, тем лучше его качество.

Все отечественные и российские пигменты имеют гарантированный цвет в объеме только одной партии. Цветовое различие между партиями может достигать разницы в шесть единиц.

Китайские пигменты обладают удовлетворительным качеством и хорошими цветовыми характеристиками при гарантированном эталоне цвета.

Чешский пигмент обладает лучшей красящей способностью среди всех представленных железоокисных пигментов, он обеспечит наиболее интенсивную окраску цементного продукта при меньшем расходе на весовую часть цемента.

Коричневые, черные и зеленые пигменты, присутствующие на рынке, обладают высоким качеством, все они могут быть использованы.

Можно отметить лишь несколько лучшие цветовые характеристики китайских пигментов по сравнению с чешскими, они имеют более насыщенный тон и лучшие технические показатели.

Вышеперечисленные показатели качества пигментов являются основными для определения пригодности использования пигментов для окрашивания бетонов.

Существует еще ряд дополнительных показателей качества, которыми нельзя пренебрегать.

Под светостойкостью понимается устойчивость пигмента к фотохимическому разрушению. Практически все пигменты под действием солнечного света обесцвечиваются (выцветают) в той или иной степени. Светостойкость железоокисных пигментов велика.

Железоокисные пигменты могут быть использованы до температуры 1900С при давлении 9атм.

Существует определенная закономерность: более высокие температуы твердения вызывают более сильное рассеивание света - в свою очередь приводит к тому, что оттенок этого бетона кажется более светлым, чем оттенок такого же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре.

Постоянство цвета пигмента очень важно для производителей бетонов.

Среди всех пигментов, присутствующих на украинском рынке, постоянный эталонированный оттенок имеют лишь чешские и китайские пигменты. Цвет остальных пигментов может отличаться от партии к партии, что скажется на качестве смеси.

Устойчивость железоокисных пигментов к действию разбавленных щелочей делает их пригодными для бетонов на основе портландцемента и извести.

Содержание водорастворимых примесей в пигменте должно быть минимальным, т.к. под действием воды пигмент вымывается из структуры цементного камня, вследствие чего изделие обесцвечивается и в результате полностью теряет свою окраску.

Для обеспечения грамотного окрашивания сухих строительных смесей и бетонов железоокисными пигментами следует придерживаться следующих принципов:

Точный контроль концентрации пигмента в сухой смеси обеспечит дозировка пигмента по весу, т.к. пигменты имеют различную плотность и насыпной вес, колеблющийся в широких пределах.

Необходимо соблюдать одинаковое время перемешивания, которое должно обеспечивать полную гомогенизацию и равномерную окраску.

Для сохранения цвета смеси от партии к партии необходимо учитывать влияние цвета портландцемента, песка, а также различных добавок, используемых наряду с пигментами.

При окрашивании сухой смеси в светлые цвета необходимо использовать белый портландцемент. Применение серого портландцемента приведет к приглушенному (грязному) цвету. А добиться заданного тона при окрашивании в желтый или зеленый цвета практически невозможно.

Устойчивый синий цвет с различными оттенками бетона можно получить при использовании белого цемента и дорогостоящих неорганических пигментов.

Рекомендации по применению.

Пигменты вводят в сухом виде в самом начале смешения цемента и песка (или иного вяжущего и наполнителя) и тщательно перемешивают. При производстве изделий «под натуральный камень» и получения на них разводов, желательно вводить пигменты дополнительного (не фонового) цвета не в сухом виде, а в виде высококонцентрированной, влажной смеси идентичной основному составу.

Для придания архитектурной выразительности бетонным изделиям необходимо окрашивать их в несколько колеров или оттенков того же цвета различной интенсивности. Рекомендуемое сочетание цветов:

• на белом фоне - серый, черный, розовый, светло-желтый, голубой;

• на черном фоне - белый, розовый, салатный, голубой;

• на красном фоне - черный, белый, светло-желтый;

• на коричневом фоне - белый, серый, желтый;

• на желтом фоне - коричневый, серый, синий;

• на зеленом фоне - белый. черный, коричневый;

• на синем фоне - белый, черный, желтый;

• на черном фоне - белый, розовый, салатный, голубой;

• на красном фоне - черный, белый, светло-желтый;

• на коричневом фоне - белый, серый, желтый;

• на желтом фоне - коричневый, серый, синий;

• на зеленом фоне - белый. черный, коричневый;