Как правильно добавлять пигмент в бетон
Стандартный цвет бетона – серый. Чтобы придать ему другой оттенок, необходимо либо воспользоваться колером, либо изменить оттенок еще на этапе производства. Такие красители нередко применяются при изготовлении тротуарных плиток, бордюров, брусчатки и других стройматериалов и конструкций.
Метод окраски еще на этапе производства считается наилучшим. Так как если сотрется верхний слой, то он все равно не потеряет своей красочности. Главный недостаток этого способа окрашивания – большие денежные затраты. Чтобы придать насыщенный оттенок, понадобится много красителя.
Такое окрашивание применяется при создании плитки для тротуарных дорожек, бордюров и тому подобного. Также при заливке цельным слоем каких-либо площадок или дорог. Стройматериал, покрашенный еще на этапе производства, не требует подкрашивания на протяжении всего срока использования.
Уже отстроенные конструкции – стены или тротуарную плитку, также можно окрасить колером. Но по сравнению с обычными красками, которые создают на поверхности пленку, краситель для бетонных оснований – это глубокопроникающий состав. Он пропитывается в глубину на несколько миллиметров. Следует учитывать, что эта характеристика полностью зависит от жидкого носителя, в котором будет разведен красящий пигмент. Чем глубже она сможет проникнуть, тем дольше сохранится цвет.
Такой способ можно сравнить с глубокопроникающими пропитками для защиты деревянных поверхностей. Работает он по тому же принципу, красящий пигмент разводится в глубопроникающей жидкости для бетона. Воду использовать для разведения колера не рекомендуется, так как она не удерживает краситель. Под воздействием трения или атмосферных осадков он быстро вымывается.
Пигмент можно развести не только в обычных пропитывающих составах, но и смешать с глубокопроникающим лаком или с базовой жидкостью под покраску. Главная характеристика, на которую нужно обращать внимание при выборе затворителя – это глубина его проникновения и устойчивость к влаге после высыхания. Затворитель – это жидкость, в которой разводится колер. Чем глубже краситель проникнет в структуру бетона, тем дольше сохранится цвет.
Верхняя часть многих оснований, например, тротуарной плитки, постоянно подвергается трению, влиянию атмосферных осадков и ультрафиолетовых лучей. Из-за чего пигмент выгорает и вымывается вместе с бетоном. Именно по этой причине стройматериалы, которые постоянно находятся под механическими и другими воздействиями, чаще всего производят по первому способу – окрашивают раствор, так как если поверхность плитки даже сильно сотрется, то у нее все равно сохранится изначальный цвет.
Пигмент – это сухой порошок, который после высыхания становится устойчивым к воде, маслам и растворителям. Изделия высокого качества не выгорают под воздействием ультрафиолетовых лучей. По происхождению бывают органическими и минеральными, по способу получения – искусственными и природными. Органические производятся путем термической обработки минерального сырья.
Характеристики, по которым различаются колеры:
- цвет;
- термостойкость;
- устойчивость к коррозиям и химическим жидкостям.
Помимо сухих пигментов для бетона и искусственного камня производятся колеры в виде эмульсий и капсул.
Свойства, на которые нужно обращать внимание:
- Укрывистость. Способность скрыть цвет обрабатываемой поверхности.
- Дисперсность. Чем меньше его частицы, тем лучше все характеристики.
- Красящая способность. Насколько хорошо пигмент передается смеси с белым оттенком.
- Маслоемкость. Чем меньше этот показатель, тем дольше срок эксплуатации.
- Щелочестойкость. Устойчивость к компонентам цементно-песчаного или других растворов.
- Светостойкость. Способность не менять свой цвет под воздействием ультрафиолетового излучения.
Перед тем как разводить колер, внимательно изучите инструкцию по применению. Чтобы оттенок был насыщеннее, необходимо увеличить количество пигмента.
Приготовление красителя, и какой выбрать цемент
Для производства стройматериалов и конструкций из бетона можно использовать цемент любой марки. Но от цвета цемента напрямую зависит конечный результат после окрашивания колером. При применении серого цемента оттенок получается ненасыщенным и приглушенным. Если нужна тротуарная плитка или другой материал с ярким и насыщенным цветом, то выбирается только белый цемент.
Перед тем, как замешивать цементно-песчаный раствор в больших объемах, делается пробная смесь, чтобы определить нужное количество красителя для конкретного оттенка. При последующем замешивании необходимо точно следовать найденной дозировке, чтобы цвет всегда был одинаковым.
При применении пигмента в больших количествах в бетоне после высыхания могут появиться трещины. Порошок вытянет часть воды в себя, в итоге цементу для полного затворения ее не хватает. В таком случае рекомендуется добавлять в раствор влагоудерживающие добавки.
При внесении пигмента в цемент насыщенность цвета меняется до определенного момента, когда его избыток уже не способен изменить оттенок. Диапазон этого насыщения зависит от характеристик цемента. Необходимое количество пигмента для полного насыщения не превышает 5 % ото всей массы цемента. Если превысить эту норму, то снизятся прочность и морозоустойчивость бетона. Поэтому при применении красителей нужно следовать инструкции их производителя и соблюдать установленные нормы.
Объемы вносимого пигмента в зависимости от желаемого оттенка (на 100 кг белого цемента):
- Пастельный тон – от 1 до 2 кг.
- Оттенок средней интенсивности – от 3 до 4 кг.
- Максимально насыщенный – от 4 до 6 кг.
Для темных оттенков берется меньшее количество, а для ярких и светлых – большее.
От количества внесенной в раствор воды также зависит оттенок: чем ее больше, тем светлее будет материал. Особенно заметно это при производстве тротуарной плитки. Стройматериал, изготовленный вибропрессованием, значительно отличается от плитки, сделанной методом вибролитья. При окрашивании бетона цвет изменяется не у заполнителя, а у цемента. Поэтому чем больше внесено цемента, тем насыщеннее получится тон.
Краситель возможно сделать своими руками, но, учитывая, что этот процесс не относится к простым, лучше приобрести готовый состав. Если нарушить дозировки, то можно получить не тот цвет или испортить весь раствор.
При применении пигмента для окрашивания бетона замешивание проводится по следующей схеме:
- В течение 15-20 секунд перемешивается заполнитель и краситель.
- Добавляется цемент и все снова перемешивается до однородного состояния около 20 секунд.
- Вливается вода в сухую смесь и замешивается в течение минуты или полторы.
Оставлять для затвердевания рекомендуется в местах с неизменяемой температурой, повышенной влажностью и без сквозняков. Испарение воды должно быть минимальным, тогда риск появления высолов снижается к минимуму.
| Название | Цена за мешок 25 кг, рубли |
| Красный, Red 130 | 1 800 |
| Красный, Red 2100 | 4 300 |
| Желтый Ж-1 | 3 000 |
| Диоксид титана, белый, TiOx-220 | 5 000 |
| Зеленый, Green-5100 | 7 600 |
| SikaCim Color (желтый, коричневый, черный, красный) | Цена за 0,7 кг – 600 |
Высококачественный материал сделает оттенок бетона насыщенным, продержится длительное время и не будет выгорать. Замешивая своими руками цементно-песчаный раствор, лучше сделать его более плотным, так как тогда меньше вероятность появления высолов.
источник
Изделия из бетона пользуются спросом среди застройщиков за счет своих высоких качественных характеристик. При работе с бетоном сложностей не возникает, а конструкции получаются прочными, надежными и с большим сроком службы. Но минус бетона – это его темный, блеклый цвет, который делает поверхность невзрачной. Поэтому архитекторы нашли решение этой проблемы и создали цветной бетон. Популярность цветного раствора растет с каждым годом, тем более его можно изготовить своими руками, что позволит сэкономить на строительстве. Технология придания цвета бетону не имеет сложностей, она заключается в окрашивании или добавлении в раствор специальных красителей.
Цветные бетоны имеют следующие преимущества:
- Улучшают внешний вид конструкций или поверхностей, так как серые цвета бетонного состава выглядят блекло и непрезентабельно.
- С их помощью появилась возможность делать нужное оформление, подходящее под стиль сооружений.
- Обеспечивается долговечность цветных покрытий, за счет качественных материалов, которые не позволяют цвету выгорать и блекнуть.
- Технология изготовления не имеет сложностей, а цветной раствор мало чем отличается от обычного.
- Возможно приготовление своими руками.
В цветном бетоне наблюдаются следующие недостатки:
- Дороговизна материалов. Пигменты и краски высокого качества по карману не каждому, а экономить на этих материалах не стоит, так как от их качества зависит яркость и долговечность готового изделия.
- Важно с особой внимательностью и аккуратностью подойти к приготовлению раствора своими руками. Несоблюдение пропорций ухудшит качество бетона и снизит прочность. Чтобы не допустить ошибок, следует внимательно изучить инструкцию по приготовлению.
Вернуться к оглавлению
Цветная бетонная смесь применяется для тротуарной плитки, брусчатки из цемента и песка, бордюров, площадок, для садовых дорожек и железобетонных изделий.
Чтобы получить нужный цвет бетона, используют два способа приготовления. Каждый вариант имеет особенности, поэтому какой способ лучше, строитель решает сам. Первый вариант – это замешивание цветного раствора. Вторым способом изготовления является окрашивание. Два этих способа можно осуществить своими руками без особых усилий.
Второй вариант заключается в добавлении красителей непосредственно в раствор, распределение его по всей массе позволяет получать конструкции однородного тона, не меняющегося в ходе истирания. Единственной проблемой остается стойкость к УФ, но при использовании качественных порошков этот показатель достаточно высок. Пигменты проникают в бетон, взаимодействуя прежде всего с цементным тестом (причем без разрушения силикатных и алюминатных связей), оттенок наполнителя они не меняют.
Получаемая расцветка сильно зависит от качества и белизны вяжущего и дозировки крупнофракционных частиц.
Альтернативный вариант – затирка стяжек цветными сухими порошками или приготовление смесей с вводом ярких наполнителей (как правило – мраморной или минеральной крошки). К плюсам способов относят высокую декоративность, к минусам – дороговизну и невозможность получения насыщенных и ярких оттенков. Использование составов, не вступающих в реакцию с зернами цемента, но меняющих цвет самого раствора в настоящий момент считается самым оправданным и окупаемым методом при изготовлении мелкоштучных изделий. Помимо плитки и бордюров их сфера применения включает производство искусственного камня, архитектурных форм и тонкостенных элементов, замес декоративных штукатурок и замазок, заливку полимерно-песчаной черепицы и ее аналогов.
В зависимости от происхождения все красители делятся на металлические (цинковая пыль, алюминиевая пудра, помолы сплавов), органические и минеральные. Последние разделяют на натуральные порошки (марганцовка, сурик, охра, мел и аналогичные вещества) и искусственные (белила, жженая умбра, лазури, оксид хрома, сажа, литопон). При работе с бетоном предпочтение отдается синтетическим вариантам, модифицированных добавками для ускорения и равномерного распределения в толще ЦПС без влияния на водопотребность.
Исходя из основы разделяются на железноокислые и фталоцианиновые. Первые содержат оксиды железа и позволяют изменить цвет на красный, коричневый, желтый, черный или их комбинации. В случае использования порошков на основе окисей хрома итоговые оттенки будут зелеными. Жезезноокислые пигменты вводятся в пропорции до 5% от веса цемента и обладают средней интенсивностью влияния на тон искусственного камня.
Составы на фталоцианиновой основе позволяют получить насыщенные синие или зеленые тона даже при условии ввода в малой дозе – 0,3-0,5% от веса вяжущего. К их преимуществам относят стойкость к внешним воздействиям, высокую красящую способность и экономичность. Они позволяют сократить затраты при изготовлении бетона до 10 раз без ухудшения морозостойкости или прочностных характеристик. Для природных оттенков они не подходят.
Приготовление красителя своими руками
Жидкие покрывающие составы можно сделать самому путем смешивания 0,24 л хлористого кальция, 0,5 кг известковой краски с нужным цветом, 1,1 л пушонки и 7 воды. С целью придания пластичности на одно ведро вводится 25-30 г мыльной стружки или водоудерживающего пластификатора.
Компоненты разводят чуть теплой водой, соединяют и процеживают через марлю или сито с мелкими ячейками. Полученный состав наносят на чистое и обезжиренное бетонное основание в 1-3 слоя, высохшее покрытие не только придает ему нужный тон, но и защищает от влаги.
Инструкция по применению готовых порошков
Качество напрямую зависит от вида используемого вяжущего и дозировки красителя. При повышенных требованиях к насыщенности и яркости раствор замешивают на белом цементе. Ориентировочные нормы (в кг красителя для бетона на 100 кг ПЦ) составляют: 1-2 – при необходимости получения пастельных тонов, 3-4 – для оттенков средней интенсивности, 4-6 – максимальных. Темные пигменты берутся в меньшей дозировке, светлые – наоборот. Превышать указанные производителем пропорции не рекомендуется из-за риска нарушения В/Ц соотношения и ухудшения морозостойкости и прочности искусственного камня.
При изготовлении цветного бетона самостоятельно рекомендуется использовать смеситель принудительного действия, а не гравитационного, при таком перемешивании повышается однородность окрашивания. Красители для тротуарной плитки или других мелкоштучных изделий вводятся в мелкозернистые составы с максимально высокой долей цемента, всю партию желательно готовить на основе одних и тех же компонентов и после проверки пропорций. Рекомендуемая последовательность действий:
- В чащу помещается инертный заполнитель и пигмент, после чего они перемешиваются в сухом виде в течение 100-150 с.
- Вводится вся доля цемента, смеситель включают еще на 100 с.
- С помощью распылителя в чащу подается вся доля воды, процесс перемешивания не прерывают до окончания пигментации и получения однородной по структуре и цвету смеси.
Для повышения качества и декоративности песок, вяжущее и составы для окраски бетона желательно просеять через сито непосредственно перед загрузкой компонентов в сухом виде. Исключить появление высолов помогает применение виброобрудования на этапе заливки и поддержание правильного режима в ходе затвердевания. Изделия оставляют в помещениях с равномерной температурой, высокой влажностью и полным отсутствием сквозняков.
Пигменты для покраски тротуарной плитки или приготовления цветных бетонов реализуются в сухом виде, чаще всего в пакетах по 25 кг. При покупке этих материалов обращается внимание на состав (марки с тяжелыми металлами для окрашивания цементосодержащих смесей не подходят), устойчивость к щелочным воздействиям и УФ, долю растворимых в воде веществ и дату выпуска.
| Маркировка | Тип | Страна-производитель | Фасовка, кг | Цена, рубли |
| Синий 1001 | Синтетический композиционный | Россия | 25 | 4080 |
| Темно-Зеленый 234 | 3810 | |||
| Алый 780 | 3360 | |||
| Сурик | 1350 | |||
| Красно-коричневый КЖО — 50 | 2280 | |||
| Черный 722 К | Польша | 5530 | ||
| Красный FEPREN ТР-200 | Чехия | 2640 | ||
| Жёлтый ТСМ-313 | Китай | 3600 | ||
| Зелёный 5605 | 4800 | |||
| Оранжевый 960 | 4200 | |||
| Чёрный 770 | 3360 |
источник
Разнообразить естественную серость встречающихся на каждом шагу бетонных конструкций, можно несколькими способами. Чаще обращаются к отделке сторонними материалами или окрашивают поверхности. Но, помимо дополнительных расходов сил и средств, такие меры несравнимы по сроку службы с несущим основанием: со временем их внешний вид портится, требуя обновления.
Есть еще один способ придать сооружению эстетическую выразительность – добавлять краситель в бетон еще на стадии изготовления, и использовать для строительства уже цветные изделия. Какое для этого требуется сырье, что нужно делать и как достичь желаемого окраса, будет рассмотрено в данной статье.
Составы, применяемые для окраски бетонной смеси, называют пигментами.
- Минеральные. Среди неорганических наибольшую популярность приобрели составы на основе оксидов металлов. И это неспроста. Помимо их доступной стоимости, 25-летние исследования, проведенные немецкой компании Lanxess, выявили, что бетоны, окрашенные оксидными пигментами, дольше других сохраняют свой эстетичный вид.
- Органические. Из этой группы распространение получили кислотные красители по бетону, которые применяются уже на готовых поверхностях. Подробнее о том, как работать с данным типом пигментов, можно узнать, посмотрев видео в этой статье.
Пигменты выпускают в следующих формах:
- Суспензии – водно-дисперсионный жидкий пигментный раствор. Это наиболее удобный для применения вид, и работать с ним допустимо без специальной защиты органов дыхания. В недостатки, пожалуй, можно записать значительное процентное соотношение воды — то есть по весу такого состава нужно затратить больше, чем сухого пигмента. Соответственно, объёмы транспортных и погрузочно-разгрузочных работ увеличивается. Но для частного использования, конечно, это не имеет значения.
- Порошковые – это самый первый вид, который стали применять для колерования цементных растворов. Классический вариант – краситель порошок для бетона на основе красной кирпичной крошки, придающий изделию розоватый оттенок. Потом начали изготавливать порошковый пигмент с использованием оксидов металлов.
Но чтобы добиться более насыщенного окраса, требовалось большое количество красителя, что могло привести к снижению качества самого бетона. Да и работы по смешиванию таких пигментов сопровождались некоторыми потерями, так как они очень сильно пылили и разлетались по сторонам.
- Сыпучие – отличаются от порошковых тем, что менее подвержены пылеобразованию, а также улучшенной красящей способностью.
На заметку: цвета теплого спектра – красный, желтый, коричневый – держатся наиболее устойчиво, что практически не зависит от производителя и стоимости красителя. А вот синий, зеленый и черный цвета зачастую очень быстро блекнут, выцветают. Зеленый может превратиться в грязно-желтый или произойти другие неприятности. Если есть необходимость использовать такие пигментные красители для бетона – лучше обратиться к проверенным изготовителям.
От правильного подбора красителя зависит не только итоговый цвет, но и качество полученного изделия.
Какими характеристиками должен обладать пигмент:
- Устойчивость к щелочной бетонной среде. Если выбор идет среди предназначенных для цементных смесей составов, то беспокоиться не о чем. Об этом важно знать, если пробовать изготовить самодельные красители для бетона.
- Свето- и атмосферостойкость. В идеале, пигментам не подобает: выцветать под лучами ультрафиолета, вымываться и выветриваться под действием погодных условий и перепадов температур.
- Красящая способность также должна быть высокой. Нужно для того, чтобы не приходилось увеличивать процент красителя в бетоне, избыток которого может негативно отразиться на прочностных характеристиках. Помимо этого, на показатель красящей способности оказывает влияние тонкость помола пигмента, чем мельче крупицы, тем лучше будет их проникающее свойство.
- Есть еще одна особенность. Краситель должен растворяться не в воде затворения, а прочно закрепляться на цементном вяжущем веществе, обволакивая его частицы. Так повышается стойкость цвета. Этот критерий следует учитывать, если изготавливать пигмент своими руками, потому как все заводские, особенно продукты на неорганической основе соответствуют этому и остальным изложенным требованиям.
В основном цветовой ассортимент красителей ограничен базовой палитрой, это: красный, желтый, синий или голубой, зеленый и черный. Если необходимо получить дополнительные оттенки, то, достигают этого сочетанием основных пигментов.
Белого пигмента, хорошо справляющегося со своей задачей – не существует.
Белый цвет изделий достигается путем применения:
- Белого портландцемента по ГОСТ 965-89 вместо стандартного;
- Белых или прозрачных наполнителей;
- Иногда применяют двуокись титана, чтобы немного осветлить серый бетон.
На заметку: при пигментировании такого бетона получаются самые чистые окраски.
Но, все не так просто — на окончательный цвет влияет комплекс различных факторов. В первую очередь – это то, что бетон имеет собственный, в большинстве случаев серый окрас. Конечный оттенок всегда будет темнее чистых цветов, даже если применять самые качественные красители.
В таблице ниже приведен список некоторых выявленных компанией Lanxess в ходе многолетних исследований взаимосвязей – как свойства основного материала и окружающей среды влияют на итоговый результат.
1
Точно наоборот дело обстоит с темными наполнителями: желтый цвет блекнет. Это проявляется сразу при производстве, но еще заметнее становится в процессе эксплуатации под влиянием выветривания.
2
На изображении наглядно видно, что верхний ряд (менее насыщенный водой при изготовлении), с показателем В/Ц = 0,3 будет темнее, чем нижний, при В/Ц=0,4.
3
4
Это более ярко выражено при сравнении образцов, отверждение которых проистекало при разнице температуры порядка 30 градусов.
На фото: слева образцы, твердение которых происходило при +2°С, справа +35°С
Также на цвет влияет процент пигментирования от массы цемента. Понятно, что чем меньше красителя насыпать в бетон – тем тусклее получится результат. Однако существуют максимальные пределы содержания цветных добавок в цементной смеси. Они находятся в диапазоне 8-10%.
Для сильнокрасящих составов такой процент более чем достаточен, обычно хорошей интенсивной окраски добиваются добавлением всего 5% пигмента. А дальнейшее увеличение его содержания уже экономически нецелесообразно, так как разница в цвете становится несущественной.
А вот для простых красящих составов, линейная зависимость от их количества наблюдаться может довольно долго, выходя за рамки 10% расхода. Но такое большое добавление постороннего невяжущего вещества, влияет на технические характеристики бетона в худшую сторону, поэтому за расходом пигмента необходимо тщательно следить.
Оксидные компоненты показывают наиболее высокую стойкость цвета. Но, каким бы хорошими ни были пигменты-красители для бетона – высолов на поверхности таких изделий не избежать.
Они появляются в результате химических процессов, происходящих при отверждении смеси. Образовавшаяся свободная известь под действием влаги высаживается на поверхность.
Наиболее заметно это на декоративных поверхностях: ярко выражено на темных бетонах, и, совсем незаметно на белых. Можно пробовать счищать высолы или чем-то их обрабатывать.
Но, со временем (один – три года) свободная известь вымывается и выветривается под действием естественных погодных явлений, и поверхность возвращает себе презентабельный вид уже на долгие годы.
Точное дозирование и диспергирование (равномерное распределение по массе) неорганических красителей – залог качественного результата. Идеальную точность, конечно, обеспечить довольно трудно.
Допустимая погрешность для сильнокрасящих пигментов составляет 5%, иначе разница между партиями изделий будет сильно заметна.
А вот диспергирования можно достичь следующим образом:
- Предварительно смешать сухой пигмент с песком в течение 20 секунд при автоматизированном способе. Если это смеситель принудительного действия, время перемешивания должно быть продлено до 2 минут. В случае приготовления смеси своими руками – нужно просто хорошенько тщательно смешать сухие компоненты.
- Добавить цемент в полном объеме и перемешивать еще 20 секунд (2 минуты).
- Прибавить к полученной сухой смеси воду, смешивать еще минимум 1,5 минуты.
Важно! для каждого автобетоносмесителя существует своя инструкция, в которой оговорены минимальные промежутки времени на перемешивание, в первую очередь, следует ориентироваться на нее.
Путем выполнения данной последовательности смешивания точно дозированных составляющих, достигается наиболее качественное равномерное распределение красителя по всей массе бетонной смеси. Но нельзя загружать все компоненты одновременно, сколько их потом ни перемешивай – диспергирования уже не добиться.
В основном, это органический кислотный краситель для бетона, суть действия которого в окрашивании существующей каменной поверхности путем химической реакции со щелочной цементной средой. Таким способом покрытия приобретают тот или иной оттенок.
Те же оксиды металлов, входящие в состав кислотного красителя для бетона – проникают во «вскрывшийся» под действием кислоты цемент, и окрашивают его. Получается довольно износостойкий окрас поверхности, которую при желании можно отполировать и покрыть защитным лаком.
Наибольшей популярностью декоративный бетон пользуется при изготовлении тротуарной плитки. Таким изделиям надлежит обладать повышенными износостойкими характеристиками, соответственно, и пигменты, применяемые для них, должны быть высокого качества.
На втором по популярности месте располагается использование изделий из декоративных бетонов для облицовки фасадов зданий. Хоть такой материал и обойдется недешево, но служить он будет столько, сколько стоять и само строение.
Окрашенная в соответствии с технологическими требованиями цементная смесь, не теряет своих прочностных и других качеств, поэтому применять ее можно везде, так же как и обычный бетон. Использовать цветные панели для строительства домов.
Устраивать ограждения и архитектурные композиции. Или даже заливать им пешеходные тропки и укладывать выделенные автомобильные зоны парковок из окрашенного асфальтобетонного дорожного покрытия.
Конечно, производство цветных изделий выходит дороже, так как краситель бетона имеет свою, зачастую высокую стоимость. Но почти все поверхности рано или поздно окрашивают, и какая бы износостойкая краска ни использовалась – со временем она истирается или облезает. В этом плане, прокрашенный по всей своей массе материал, который долгие годы будет сохранять декоративный облик, не требуя ремонта, определенно выгоднее.
источник
29 Июл 2019 admin 21