Array
(
    [USER] => v-s-d
    [HOME] => /var/www/v-s-d/data
    [HTTP_CONNECTION] => Keep-Alive
    [HTTP_HOST] => www.v-s-d.ru
    [HTTP_ACCEPT_ENCODING] => br,gzip
    [HTTP_ACCEPT_LANGUAGE] => en-US,en;q=0.5
    [HTTP_ACCEPT] => text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
    [HTTP_USER_AGENT] => CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)
    [SCRIPT_FILENAME] => /var/www/v-s-d/data/www/v-s-d.ru/equipment-forms-concrete/pigments-concrete/index.php
    [REDIRECT_STATUS] => 200
    [SERVER_NAME] => v-s-d.ru
    [SERVER_PORT] => 443
    [SERVER_ADDR] => 152.89.217.159
    [REMOTE_PORT] => 37308
    [REMOTE_ADDR] => 34.234.207.100
    [SERVER_SOFTWARE] => nginx/1.16.1
    [GATEWAY_INTERFACE] => CGI/1.1
    [HTTPS] => on
    [REQUEST_SCHEME] => https
    [SERVER_PROTOCOL] => HTTP/1.1
    [DOCUMENT_ROOT] => /var/www/v-s-d/data/www/v-s-d.ru
    [DOCUMENT_URI] => /equipment-forms-concrete/pigments-concrete/index.php
    [REQUEST_URI] => /equipment-forms-concrete/pigments-concrete/
    [SCRIPT_NAME] => /equipment-forms-concrete/pigments-concrete/index.php
    [CONTENT_LENGTH] => 
    [CONTENT_TYPE] => 
    [REQUEST_METHOD] => GET
    [QUERY_STRING] => 
    [PHP_ADMIN_VALUE] => sendmail_path = /usr/sbin/sendmail -t -i -f webmaster@v-s-d.ru
    [FCGI_ROLE] => RESPONDER
    [PHP_SELF] => /equipment-forms-concrete/pigments-concrete/index.php
    [REQUEST_TIME_FLOAT] => 1603709651.0095
    [REQUEST_TIME] => 1603709651
)
Пигменты (красители) для бетона, брусчатки и тротуарной плитки - Вяткастройдеталь

Пигменты для бетона


Наиболее простой и распространенный способ декорирования бетона - окрашивание. Для получения цветных бетонов применяют различные пигменты (красители).
Пигменты для бетона - это сухие красящие порошки, классифицирующиеся в зависимости от происхождения на минеральные и органические, а по способу получения - на природные и искусственные.
Пигменты, используемые в бетонах должны обладать высокой свето- атмосферо- и щелочестойкостью. Не должны содержать тяжелых металлов, так, например, свинец и цинк, неблагоприятно влияют на схватывание цемента.
Наиболее часто используют минеральные пигменты, которые в большинстве своем являются оксидами или солями различных металлов, так называемые железоокисные пигменты. Они позволяют получать широкую гамму цветов строительных материалов: 
Чёрныйчерная окись железа (композиция FeO и Fe2O3) или сажа (технический углерод)
Белый
двуокись титана - TiO2
Красныйкрасная окись железа (Fe2O3)
Желтый желтая окись железа - композиция FeO(OH)
Зеленыйзеленая окись хрома Cr2O3 или композиция Fе3O4  
Коричневыйкоричневая окись железа комбинация Fe2O3 и Fe3O4
Синийсинтетический пигмент

Цвета синие и фиолетовые представлены в основном синтетическими пигментами. Современное развитие технологий в химической промышленности изменило и традиционную отрасль получения красителей. В настоящее время большинство пигментов на мировом рынке являются синтетическими железоокисными. Производители пигментов предлагают разные оттенки базовых цветов, достигаемые применением композиций.
Сухие  пигменты применяют в окрашивании:
  • железобетонных изделий;
  • наливных полов и террацио;
  • полимерпесчанной плитки и других изделий;
  • тротуарной плитки и покрытий из прессованной резиновой крошки;
  • кровельной черепицы;
  • цветной керамики;
  • стекла;
  • цветных замазок и грунтовок.
Жёлтый железоокисный пигмент

Наша специализация: мелкозернистые бетоны для брусчатки, тротуарной и облицовочной плитки, архитектурных деталей, поэтому далее будем писать о применении пигментов в бетонной отрасли.

Двуоксид титана используют для осветления не только серых цементов, но и белых при необходимости получить особо светлый тон. Белый пигмент добавляют 2-3% от массы цемента.  Прочие железоокисные пигменты вводят в количестве 1-5 % от массы цемента, в зависимости от их укрывистости, плотности, др. свойств. Чем мельче частицы пигмента, тем выше его покрывающая способность и возможность получения различных оттенков и цветов, а так же от этого зависит насыщенность цвета и яркость цвета, или оттенка.
На цвет готового изделия влияет цвет цемента: серый или белый, и цвет наполнителя.  В цветных декоративных бетонах для архитектурных деталей и малых архитектурных форм используют чистые кварцевые пески желательно светлых оттенков без примеси частиц из оксидов железа, которые окрашивают пески и бетоны в серый цвет.

Дозировка пигмента в рецепте бетонной смеси, определяется желаемым цветом и экономической целесообразностью:  увеличение количества пигмента приводит к линейному увеличению интенсивности окрашивания, но при дальнейшем повышении процента наступает момент, когда цвет практически перестает меняться,  тогда увеличение количества используемого пигмента становится экономически невыгодным.
Определение диапазона насыщения зависит и от бетона, однако в случае применения чешских пигментов, отличающихся высокой красящей способностью, их количество не должно превышать 5% от массы цемента.
В случае использования пигментов с более низкой окрашивающей способностью - граница насыщения достигается при добавлении значительно большего количества пигмента, однако повышение дозировки пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему увеличению мелкой фракции, увеличению водопотребности бетонной смеси, к ухудшению технологических свойств бетона (снижению прочности, морозостойкости и т.д.)

Дозировка пигментов в бетонных смесях:

Белый пигмент (двуокись титана)1-3%
Желтый железоокисный пигмент  PRECHEZA5-7%
Красный железоокисный  пигмент PRECHEZA2-3%
Черный железоокисный  пигмент PRECHEZA4-6%
Коричневый железоокисный пигмент  PRECHEZA4-6%
Зелёный  синтетический пигмент4-6%
Синий синтетический пигмент 4-6%
Нижние границы дозировки используются для получения пастельных тонов бетонов на белом цементе и для  малой и средней насыщенности тона на сером цементе. Высокие дозировки для яркого и насыщенного цвета.
Применяя смешанные пигменты, можно получить бетоны разной расцветки. Однако, некоторые красители при смешивании дают грязно-серый цвет. Обязательное условие при смешивании пигментов - их химическая стойкость по отношению одного к другому.




оранжево-розовый
или терракот
красно-коричневый (тёмный)
или вишнёво-коричневый
грязно-желтый

Немецкие и чешские пигменты стабильны в цвете, а различные партии российских и китайских производителей могут оказаться разнооттеночными.
Учитывая то обстоятельство, что на оттенок готового изделия влияют и цемент и наполнитель, а в некоторых случаях и партия пигмента, целесообразно перед производством крупной партии брусчатки или облицовочной  плитки сделать цветопробу в виде балочек или плиток. Также цветопробы изготавливаются при подборе композиций.

Особенности некоторых пигментов в тротуарной плитке:

Красный железоокисный
пигмент
Самый дешёвый и светостойкий пигмент, поэтому наиболее популярен у производителей любых строительных  материалов. Очень экономичный: достаточная пигментация достигается при дозировке  2-3 % от расчетной сухой массы цемента  Самое распростаненное сочетание брусчатки: серый + красный.
Желтый железоокисный 
пигмент
Обладает наименьшей насыпной плотностью. Значительнее других влияет на качество готовых изделий (снижается марка бетона). Однако светостойкий и также очень популярен.
Зелёный и синий
Обладают наименьшей светостойкостью (к ультрафиолету). Это нужно учитывать в выборе мест для укладки плитки, по возможности исключая открытые и солнечные, отдавая предпочтение площадкам под навесами и в тени. 





Использование пигментов в бетонах и прежде всего в мелкозернистых бетонах имеет несколько нюансов, влияющих на качественные характеристики готовых изделий:

Во-первых, для получения достаточной плотности, хорошей цветовой выразительности поверхности бетона по равнению с обычным - несколько повышают расход цемента.

Расход воды в цветных бетонах определяют предварительными испытаниями и постоянно контролируют, так как даже небольшие отклонения в расходе воды влекут за собой заметные изменения цвета бетона. Следует учитывать различное водопоглощение  разных пигментов: красящий порошок может поглотить от 20 до 100% от собственного веса. Например, 100 частей красной окиси железа поглощают 25 частей воды до коагуляции, а 50 частей превращают ее в густую массу. В то же время, желтая окись железа требует в 2-3 раза больше воды. Исходя из этого, при приготовлении бетонной смеси возникает необходимость корректировать соотношение воды и цемента в растворе в соответствии с требованиями для определенного пигмента. Чем больше удельный вес, плотность и размер частиц пигмента, тем меньше его водопоглощение.

Для формования изделий из цветных бетонов используют пластичные достаточно жирные бетонные смеси, хорошо формующиеся, менее подверженные расслоению. Для сокращения расхода воды, цемента и повышения долговечности изделий используют пластификаторы (суперпластификаторы) а также комплексные добавки на их основе. С другой стороны снижение водоцементного соотношения сводит  на нет усилия по приданию бетону эффектной цветовой гаммы. Кроме того пористые структуры подвержены риску проникновения капиллярной влаги и загрязнениям, что приводит в итоге к "выцветанию" бетона.
Таким, образом, нужен тонкий баланс: между двумя крайностями: больше воды - меньше прочность, но ярче цвет и меньше воды - насыщенные оттенки в слабом бетоне.

Для повышения долговечности материала, борьбы с высолами, которые могут появляться на поверхности цветных бетонов в период их эксплуатации в результате сложных физико-химических процессов и воздействия попеременного увлажнения, высыхания, применяют гидрофобизаторы, тонкомолотые добавки, способствующие связыванию гидрата оксида кальция, выделяющегося при твердении цемента, или пропитывают цветные бетоны полимерами.    
Чтобы уменьшить расслоение цветного бетона, добиться равномерности окраски, используют воздухововлекающие добавки.

Бетонную смесь предохраняют от загрязнения при приготовлении, транспортировании и укладки в формы. Продолжительность перемешивания смесей для цветных бетонов обычно несколько больше, чем обычных.
Формы для изготовления изделий из цветных бетонов должны быть химически нейтральными, жесткими, чистыми, водонепроницаемыми: пластиковые, стальные.

При тепловой обработке может происходить некоторое изменение цвета пигмента, что необходимо учитывать при подборе состава. При хранении на складе, при транспортировке готовых изделий необходимо защищать их поверхность от загрязнения и ударов, которые могут привести к ее повреждению. Иногда изделия из цветных бетонов покрывают пленкой или используют при перевозке специальные контейнеры и способы крепления, гарантирующие сохранность лицевых поверхностей изделий.

Приготовление цветного бетонного раствора для производства брусчатки, тротуарной и облицовочной плитки.

Последнее время появились различные органические пигменты, красители (анилиновые), которые дают интенсивное окрашивание бетона при введении их в количестве 0,1-0,2 массы цемента, отличаются высокой свето- и щелочестойкостью. Интересные эффекты достигаются применением флуоресцентных (светящиеся) пигментов.

При написании статьи использована монография Ю.М. Баженов "Технология бетона".