Пигменты — это сухие красящие порошки, являющиеся кроме этого наполнителями совокупности, нерастворимые в воде, других растворителях и масле. В зависимости от происхождения пигменты классифицируются на минеральные и органические, а по методу получения — на природные и неестественные (Табл.1). Для получения природных минеральных пигментов создают механическую обработку природных материалов: помол, просев либо отмучивание.
Таблица 1
Классификация пигментов по природе происхождения
Пигменты
Мел
Известь
Каолин
Охра
Мумия
Умбра
Сурик металлический
Перекись марганца
Графит
Белила цинковые
Белила титановые
Белила свинцовые
Литопон сухой
Крон цинковый
Умбра жженая
Сажа малярная
Зелень цинковая
Оксид хрома
Лазурь малярная
Пигмент желтый
Пигмент алый
Пигмент красный
Пигмент светло синий
Киноварь икусственная
Пудра алюминиевая
Пыль цинковая
Латунь золотистая
Неестественные минеральные пигменты приобретают методом термической обработки минерального сырья. К примеру, жженые охра, умбра.
Кроме классических сухих порошковых пигментов приобретают пигменты в виде паст-концентратов, микрокапсул и эмульсий. Не разрещаеться использование токсичных пигментов, содержащих в в собственном составе, к примеру, свинец.
1.Свойства пигментов
Пигменты владеют определенным цветом, т.к. они способны избирательно отражать лучи дневного цвета.
В то время, когда на пигмент падает световой луч, то часть лучистой энергии поглощается, а вторая отражается, окрашивая пигмент в цвет отраженных лучей. Пигмент, отражающий практически целый падающий на него свет, думается белым, а пигмент, поглощающий падающие на него световые лучи — тёмным.
Состав пигмента обуславливает его главные свойства: термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет.
Содержание растворимых солей в пигментах должно быть минимальным, т.к. под действием воды они вымываются.
Дисперсность пигмента воздействует на все его фундаментальные особенности. Чем уже частицы, тем выше укрывистость и красящая свойство пигмента. Полидисперсный состав пигмента разрешает получитьплотное покрытие при минимальном расходе связующего.
Укрывистостью именуют свойство пигмента при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней.
Наилучшая укрывистость достигается при применении частиц пигмента 0,2 — 10 мкм. Укрывистость выражается в граммах пигмента, нужной чтобы сделать невидимым цвет закрашиваемой поверхности площадью 1 квадратный метр.
Укрывистость пигментов вычисляют хорошей, если она образовывает 20-60 г/кв.м.
К примеру, у металлического сурика она образовывает 35 г/кв.м., а у охры — 180 г/кв.м.
Красящая свойство — свойство пигмента передавать собственный цвет смеси с белым пигментом.
Маслоемкость — это свойство частиц пигмента удерживать на собственной поверхности определенное количество масла. Выражается она в граммах на 100 г пигмента и колеблется в большинстве случаев от 40 до 100. Потому, что цена связующего масла (олифы) в большинстве случаев выше , чем пигмента, более экономичны пигменты с малой маслоемкостью.
Помимо этого, чем меньше связующего требуется чтобы получить краску малярной консистенции, тем более долговечным будет покрытие.
Светостойкость характеризуется свойством пигмента сохранять собственный цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большая часть природных пигментов — светостойки, кое-какие органические пигменты обесцвечиваются в ходе эксплуатации.
Щелочестойкость нужна, т.к. кое-какие пигменты изменяют собственный цвет при соприкосновении с щелочными растворами (цементные совокупности). Их не используют для изготовления красочных составов, наносимых на поверхность бетона. Щелочестойкими являются практически все природные пигменты, и многие неестественные пигменты (титановые белила, оксид хрома; органические пигментыи ).
2.Выбор подходящего сырья
2.2 Цветные пигменты
Пигменты для окраски бетона не должны вступать в реакцию с цементом и выцветать под действием погодных явлений и света, они должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильнощелочным цементным вяжущим. Пигменты не должны растворяться в воде для растворения. Этим требованиям соответствуют неорганические оксидные пигменты.
2.3 Цемент
Сейчас не имеется информации о оксидных пигментов и несовместимости цемента. Исходя из этого для производства цветных бетонов смогут без ограничения употребляться все типы цементов.
Личный цвет цемента влияет на цвет готового изделия: серый цвет цемента приглушает все оттенки и цвета, исходя из этого при окраске бетона, что производится на базе простого портландцемента, не редкость нереально добиться сочности и таких яркости цвета, каковые достигаются при применении белого цемента. Исходя из этого для производства бетона ярких тонов, и зеленого бетона рекомендуется применять белый цемент.
Степень чистоты и насыщенности цвета, которая достигается благодаря применению белого цемента, зависит и от самого пигмента. В том случае, если речь заходит о тёмном пигменте, то окрашенный им бетон на базе серого цемента, фактически не отличается от окрашенного им же бетона, в состав которого входит белый цемент. При применения темно-коричневого либо красного пигмента это отличие есть малым.
Что касается желтого и светло синий пигментов, то в этом случае это отличие существенно. Чем выше степень чистоты желаемого оттенка, чем он ярче, тем выше необходимость применения белого цемента.
Рис.1 Влияние цвета цемента на цвет бетона
Серыйцемент
Разные виды цемента имеют в большинстве случаев разные оттенки серого цвета. Кроме того цвет цементов одного типа различается в зависимости от завода-производителя. Эти различия могут обнаружиться на окрашенном бетоне, причем бетон, окрашенный в яркие тона, более чувствителен к подобным трансформациям, чем бетон, окрашенный в более чёрные тона.
Так, цементные подробности, образующие оптически цельную поверхность (к примеру: фасады строений, тротуарная плитка) должны быть изготовлены из цемента одного типа, произведенным одним и тем же цементным заводом.
2.4 Заполнители
При добавлении пигмента в бетон окрашивается лишь цементный камень: он покрывается узким слоем частиц пигмента. Окрашивание наполнителя играется исходя из этого для неспециализированного впечатления второстепенную роль.
Под влиянием погодных явлений заполнитель медлительно обнажается, вследствие этого изменяется зрительное чувство при взоре на цементную поверхность.
Это изменение будет малозаметным, в случае если личная окраска заполнителя не резко отличается от цвета цементного камня.
Рис.2 Влияние цвета заполнителя на оттенок бетона
Чёрные добавки
3. Зависимость цвета бетона от его состава
3.1 Расход пигмента
Требуемое количество пигмента вводимое в цементную смесь определяется экономической целесообразностью и желаемым цветом. Повышение количества пигмента на начальной стадии ведет к линейному повышению интенсивности окрашивания. При предстоящем повышении количества пигмента наступает момент, в то время, когда цвет перестает изменяться, изменение его интенсивности перестает быть хоть какое количество-нибудь значимым.
Так повышение количества применяемого пигмента делается с этого момента нерентабельным.
Определение диапазона насыщения зависит среди них и от бетона; но в среднем при применения чешских пигментов, отличающихся высокой красящей свойством, их количество не должно быть больше 5 % от массы цемента.
При применения пигментов с более низкой окрашивающей свойством граница насыщения достигается при добавлении намного большего количества пигмента, но возрастание количества пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему повышению небольшой фракции, повышению водопотребности цементной смеси и к ухудшению технологических свойст бетона (понижению прочности, морозоустойчивости и т.д.)
Таблица 2
Ориентировочное количество пигмента, вводимое в цементную смесь
Для тёмных и коричневых пигментов более свойственны нижние пределы приводимых цифр, а для желтых, зеленых и, в особенности, светло синий — верхние. Для красных бетонов более свойственны средние величины из приводимого диапазона.
Рис.3 Соотношение уровня пигментирования и цвета бетона
4%
6%
8%
3.2 Соотношение воды и цемента
Избыток воды затворения испаряется из бетона и оставляет пустоты в виде небольших пор. Эти поры рассеивают падающий свет и так просветляют бетон.
Чем выше величина водоцементного отношения, тем более ярким думается бетон.
В случае если сравнивать оттенки различных видов бетона, быстро отличающихся друг от друга содержанием воды (к примеру брусчатку , изготовленную способом вибропрессования либо брусчатку, изготовленную способом вибролитья), то при однообразном количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов будет разен.
Рис.4 Влияние водоцементного фактора на цвет бетона
Непигментированный бетон
3.3 Содержание цемента
При окраске бетона окрашивается не заполнитель, а цементное вяжущее, которое покрывает отдельные зерна заполнителя. Исходя из этого чем больше мыцветное цементное вяжущее заполнителем, тем менее насыщенным делается конечный цвет бетона.
Исходя из этого при однообразном уровне пигментирования, что рассчитывается в процентах в расчете на вес цемента, бетон с высоким содержанием цемента имеет намного более интенсивную окраску, нежели чем бетон с низким содержанием цемента.
Рис.5 Влияние содержания цемента на цвет бетона
450 кг/м3
4. Приготовление бетона
4.1 Дозирование компонентов
Состав цветных бетонов направляться сохранять постоянным. Точность дозировки пигментов, цемента, наполнителя и воды должна быть не ниже +5%.
4.2 Перемешивание
При приготовлении цветных бетонов применение смесителей гравитационного действия нежелательно (смесители, трудящиеся по принципу свободного падения смеси).
Для качественного распределения пигмента в бетоне более подходят смесители принудительного действия.
Время введения пигмента в смеситель имеет громадное значение для окончательного результата перемешивания. самая успешной зарекомендовала себя следующая схема:
1-й этап: предварительное сухое перемешивание заполнителя и пигмента 15-20 секунд;
2-й этап: предстоящее перемешивание по окончании добавления цемента 15-20 секунд;
3-й этап: перемешивание по окончании добавления воды затворения 1-1,5 60 секунд.
Особенно серьёзным есть этап перемешивание заполнителя и пигмента, наряду с этим личная влажность заполнителя благотворно воздействует на итог перемешивания.
5. Предстоящая обработка
5.1 Уплотнение
Плотность бетона не оказывает заметного влияния на его цвет. Но не хорошо уплотненный пористый бетон имеет громадную тенденцию к появлению высолов в ходе эксплуатации и хранении, чем более плотный.
Появление высолов может очень сильно поменять внешний вид цветного бетона, что есть самая частой обстоятельством рекламаций.
Появление высолов происходит, в то время, когда гидроксид кальция Са(ОН)2, что образуется в ходе сотрудничества цемента с водой, выходит на поверхность с водой, проникающей через капилярные поры бетона и образует нерастворимое соединение — карбонат кальция СаСО3.
Карбонат кальция образует белую пленку на поверхности бетона, изменяя тем самым его цвет.
Пигменты не оказывают никакого влияния на появление высолов, но белая пленка СаСО3 будет более заметна на окрашенном, нежели чем на натуральном сером либо кроме того на белом бетоне.
Процесс высолообразования достигает собственного максимума через год эксплуатации и сходит на нет через два года по окончании начала эксплуатации.
Исчезновение высолов связано с тем, что пребывающий на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медлительно протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и преобразовывается в гидрокарбонат, растворимый в воде, что смывается осадками.
Всецело устранить высолообразование нереально, но его возможно выдерживать в приемлемых границах за счет хорошего уплотнения бетона.
Рис.6 Исчезновение известкового высаливания
14 дней орошения
5.2 Твердение бетона
Разные условия твердения часто являются обстоятельством трансформации цвета. На данный процесс влияют два условия. Первым из них возможно растолковать появление высолов или за счет весьма стремительного испарения воды, использованной для затворения бетона, или за счет конденсации воды на поверхности бетона.
Вторым условием являются объём и температура воды, оказывающие влияние на размер кристаллов гидросиликата кальция, образующихся на протяжении сотрудничества цемента с водой. Наряду с этим существует определенная закономерность: более большие температуры твердения приводят к образованию более небольших игольчатых кристаллов. Более сильное рассеивание света небольшими игольчатыми кристаллами приводит со своей стороны к тому, что оттенок этого бетона думается более ярким, нежели оттенок для того чтобы же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре.
Отличие в цвете делается явной, в то время, когда отличие температур делается большой: к примеру бетон что твердел в пропарочной камере при температуре 65-70 °С, сравнивается с бетоном, твердение которого происходило при комнатной температуре.
Исходя из этого при твердении бетонов направляться выполнять следующие условия:
1. влажность и Температура воздуха должны быть по возможности постоянными. С целью достижения для того чтобы результата твердение лучше проводить в закрытой камере для твердения.
2. Влажность воздуха должна быть высокой, направляться избегать действия сквозняков. Испарение воды направляться держать на минимальном уровне, что разрешит с одной стороны не допустить высолообразование, а с другой послужит для улучшения условий твердения бетона.
3. На протяжении твердения вода не должна попадать на поверхность бетона. Это, к примеру, может случиться при обработке холодного бетона в горячей и мокрой пропарочной камере, в то время, когда влага сконденсируется на поверхности бетона. Помимо этого влага может капать на поверхность бетона с потолка камеры твердения.
5.3 Хранение готовой продукции
Данный пункт самый ответствен при изготовлении малогабаритных цементных подробностей, таких, к примеру, как тротуарная плитка, которая по окончании твердения сохраняются пакетами. При хранении на открытом воздухе без защитной оболочки, дождевая вода попадает между плитками. Помимо этого, между плитками может конденсироваться влага прибольшой разнице дневных и ночных температур.
Это неизбежно ведет к обесцвечиванию и к утрата товарног вида изделия.
Плитки, собранные в палеты, возможно обезопасисть от попадания на них дождевой воды методом оборачивания пакетов защитной пленкой. Это необходимо осуществить заблаговременно, не ждя, пока на плитках начнет конденсироваться влага. Устранить это затруднение оказывает помощь перфорации пленки на боковых поверхностях.
оптимальнееоборачивать лишь верхние слои плиток. Помимо этого, в качестве защиты может послужить прокладывание упаковочной бумагой между слоями плиток. В этом случае возможно отказаться от оборачивания пакетов пленкой.
Выводы
Из вышеприводимого материала возможно сделать пара заключений, не учитывая которых нереально производство качественного цветного бетона:
1. Применять оксидные пигменты, не вступающие в реакцию с цементом.
2. Не поменять тип поставщика и цемента цемента на протяжении исполнения всего заказа.
3. Учитывать личный цвет заполнителей.
4. Погрешность в дозировании не должна быть больше +5%.
5. Предварительно перемешивать заполнитель и пигмент, при работе применять бетоносмеситель принудительного действия.
6. Прекрасно уплотнять смесь.
7. Твердение бетона должно происходить при повышенной влажности воздуха, без сквозняков и без конденсации воды.
8. При хранении готовых цементных изделий предохранять их от попадания воды.
Предоставлено компанией TROTUAR.RU
и изданием Строительство-Информационный бюлетень.
Рандомные показатели записей:
Пигменты для татуажа iColor
Подборка наиболее релевантных статей:
-
Как сделать хороший бетон еще лучше. полипропиленовые волокна для бетона
Кейт Карр,FIbermesh Europe Кейт Карр из компании FIbermesh Europe обосновывает преимущества полипропиленовых волокон. Введение Во второй половине 90-ых…
-
Бетон. Изделия из этого стройматериала не обязательно смогут иметь обычный серый и тусклый цвет. Технологии современного мира позволили окрашивать этот…
-
БЕТОН — это один из самый распространенных и ответственных стройматериалов, что получается методом отвердения смеси вяжущего вещества , воды, добавок и…
-
Применение фиброволокна в бетоне. фибра для армирования бетона
Большая часть строителей довольно часто сталкиваются с проблемами при работе с бетоном, такими как пыль, оседание и пластическая усадка, воздействие…