Краситель для бетона и смесей расход

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 не всегда бывают тусклыми и серыми. Строительный материал может приобрести любой требуемый оттенок путем введения в состав рабочего раствора различных пигментов. Цветной бетон эффективно используется для изготовления бордюрного, бортового камня, плитки, брусчатки и пр.

Единственным недостатком методики является высокая стоимость материалов. Для получения насыщенного и глубокого цвета потребуется ввести значительное количество вещества, цена которого не мала.

Если введение красителей подразумевается на стадии затворения раствора, можно получить целый ряд преимуществ:

  • сквозное окрашивание всего массива материала;
  • при истирании верхнего слоя красота и насыщенность цвета не теряются;
  • при изготовлении бордюров, тротуарной плитки и прочих ЖБИ изделий рекомендовано применять именно этот тип окрашивания, так как готовая конструкция не требует обновления и подкрашивания долгие годы;
  • цветной бетон, полученный этим методом, может применяться при монолитной заливке подпорных стенок, площадок, цветных бетонных дорожек.

Принцип действия колеров состоит в том, что они окрашивают воду затворения, насыщая пигментом алюминаты и силикаты цемента. Пропорциональную массу вещества меняют в зависимости от того, какова необходимая насыщенность цвета. Пигмент – это специальная добавка, которая чаще всего представлена в виде сухого порошка, эмульсий, пасты-концентрата, микрокапсул.

Все добавки подразделяются в зависимости от происхождения и вида получения.

Основные разновидности следующие:

  • органические – искусственная киноварь, голубой, желтый, бордовый, алый, розовый, красный, зеленый, фиолетовый, зеленый;
  • минеральные (неорганические), которые подразделяются на:
    • природные – получают посредством механической переработки различных материалов. Это сурик (пигмент для бетона) железный, каолин, охра, умбра, перекись марганца, известь, графит, мел;
    • искусственные – получают из минерального сырья, прошедшего термообработку – лазурь малярная, свинцовые, цинковые, титановые белила, оксид хрома, цинковая зелень и крон, литопон сухой, умбра жженая;
    • металлические – пыль цинковая, золотистая бронза, пудра алюминиевая.

Ассортимент современных химикатов достаточно велик, поэтому, главное при покупке – не ошибиться с выбором. Подбирая материал, следует отталкиваться от свойств и требований к характеристикам окрашенного изделия.

При этом надо учитывать, что в мокром состоянии цвета выглядят интенсивнее и ярче, чем после застывания бетона.

Химический состав красящих веществ определяет его характеристики, такие как термостойкость, коррозийную, химическую стойкость, цвет.

Принято выделять основные параметров пигментного состава:

  • красящая способность – позволяет смеси с белым цементом получить требуемый оттенок;
  • дисперсность – показатель показывает тонкость помола и влияет на все свойства пигмента, — чем тоньше частички, тем выше красящая способность;
  • щелочестойкость – определяет устойчивость тона к воздействию цемента. Почти все пигменты обладают отличной щелочестойкостью;
  • светостойкость – способность оттенка сохранять свою насыщенность под действием ультрафиолета. Природные пигменты более светостойкие, основная часть синтезированных веществ склонна к обесцвечиванию.

Мастер вправе использовать любой цемент для выработки цветного бетона, но всегда следует учитывать некоторые нюансы. Начальный оттенок портландцемента оказывает влияет на конечный цвет готового материала.

Следует понимать, что серый тон портландцемента приглушает тона, способствуя загрязнению оттенка, снижению его насыщенности. Когда необходимы сочные, яркие цвета, рекомендовано применять белый цемент, так как при введении пигмента в бетон окраске подвергается цементный камень, — он обволакивается тонким слоем красящих частиц.

Для работы своими руками используются белые и цветные цементы и специальные заполнители – красители.

Основные принципы состоят в следующем:

  • если требуется реализовать особо светлый бетон, необходимо осветлить белый цемент, в который вводят двуокись или диоксид титана, в соотношении 1-2% от общей массы цемента;
  • используемый пигмент должен обладать стойкостью к щелочам, атмосферному и световому воздействию;
  • в частном строительстве, для изготовления тротуарной плитки и остальных видов искусственного камня чаще всего применяют минеральные пигменты, которые являются солями и оксидами различных металлов;
  • минеральные пигменты вводятся в рабочую смесь в соотношении 1-5% от массы цемента. Конечный показатель зависит от плотности и прочих свойств материала;
  • цветные пигменты для бетона помогают работать с обширной гаммой оттенков, -оксид хрома — зеленый, оксид железа – красный, перекись марганца – черный, оксид марганца — фиолетовый, также к белым пигментам принято относить известняк и мел, к желтым – охру, к черным – сажу;
  • применяя смешанные пигменты, можно получить разнообразные расцветки, но для получения высокой цветовой выразительности и повышения плотности бетона в несколько раз повышается расход цемента;
  • хорошо контактируют с красителями мелкозернистые бетоны, для получения высоких декоративных качеств принимаются составы 1:2, 1:3, подбирая соотношение цемента и воды, соответствующее нормальной густоте рабочего раствора;
  • для формирования модулей из цветного бетона рекомендовано использовать пластичные бетонные смеси наименее подверженные расслоению;
  • для оптимального расхода цемента и воды в состав вводят суперпластификаторы и пластификаторы и комплексные добавки на их основе;

На практике количество колера, вводимого в бетонную смесь, определяется экономической целесообразностью работ и желаемым цветом. Технология наращивание процентного содержания красителя приводит к высокой интенсивности окрашивания, но это может ухудшить эксплуатационные характеристики готового изделия (прочность, морозостойкость и пр.).

Ориентировочное содержание пигмента в бетонном растворе указано в табличных данных:

Интенсивность окрашивания Расход пигмента для бетона на 100 кг цемента, кг
Слабая, пастельные тона, особо светлые бетоны 1.0-2.0
Средняя 3.0-4.0
Высокая 5.0-6.0

*для коричневых и темных колеров за рабочие принимаются нижние пределы; для красных характерны средние значения; для зеленых, синих, желтых – верхние.

Расход в процентах:

  • слабоокрашенный – 1-2%;
  • среднеокрашенный – 2-4%;
  • сильноокрашенный – 4-6%.

Для работы используется следующее объемное соотношение – цемент – 1 часть, мелкофракционный гравий – 4 части, песок – 2.5 части, вода – ¼ л, пигмент – согласно указанным рекомендациям.

Последовательность заполнения смесителя:

Рекомендуемое время замеса:

  • пигмент и наполнитель – 10-20 сек;
  • пигмент, наполнитель и цемент – 15-20 сек;
  • то же с добавлением воды – 1-1.5 мин.

Если приобрести колеры основных цветов – желтого, красного, синего, посредством их смешивания можно получить множество других оттенков. Соединяя красители, следует проверить их химическую стойкость по отношению друг к другу.

Перед выработкой большого количества материала рекомендовано сделать пробный замес и заливку. Это обусловлено тем, что введение пигмента может повысить трещинообразование, так как порошок обладает высоким водопоглощением. Вещество, забирая часть воды и набухая, как бы обделяет цемент водой и нарушает реакцию гидратации. Рекомендовано применять водоудерживающие добавки и пластификаторы.

Рецепт хлоркислого красителя:

  • вода – 7.0 л;
  • известковая сухая краска выбранного оттенка – 0.5 кг;
  • кальций хлористый – 0.2 л;
  • известь пушонка – 1.50 л;
  • мыло хозяйственное в стружке – 30.0 г/10.0 л смеси.

Известь и краска замешиваются в воде, в массу вводится хлористый кальций, мыльная стружка, предварительно разведенная в воде. Готовый раствор пропускается через марлю и используется по назначению.

Если требуется получить качественный пигмент для бетона, купить краситель несложно. Можно найти пигмент для бетона «Авито». Стоимость красителя импортного производства, расфасованного в мешки, массой 2.0 кг, начинается от 570 р. Более дешевыми являются отечественные аналоги. Их стоимость ниже на 15%.

Пигменты для бетона позволяют создавать искусственный камень с высокими эстетическими характеристиками. Высокая стоимость колеров окупается длительным сроком эксплуатации готовых изделий.

Как практически использовать красящие цветные пигменты для бетона показано в видео:

Строительные материалы и изделия — Исаак Наназашвили — 200 руб.- ссылка на обзор книги

Современные строительные материалы — А. Сватков — 510 руб.- ссылка на обзор книги

Справочник по строительному материаловедению — Леонид Дворкин — 471 руб.- ссылка на обзор книги

Отделочные работы и материалы — Александр Горбов — 59 руб.- ссылка на обзор книги

источник

Пигменты — это сухие красящие порошки, являющиеся также наполнителями системы; нерастворимые в воде, масле и других растворителях. В зависимости от происхождения пигменты классифицируются на минеральные и органические. А по способу получения — на природные и искусственные (Табл.1). Для получения природных минеральных пигментов производят механическую обработку природных материалов: помол, просев или отмачивание.

Требования к пигментам, применяемым для окраски бетона.

Цветные красители, должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильнощелочным вяжущим цементом. Кроме того, они должны быть свето и атмосферостойкими. Они не должны растворяться в воде для затворения. В процессе изготовления окрашенного бетона они должны равномерно и устойчиво распределяться в нём. Неорганические а в особенности оксидные пигменты, невероятно хорошо отвечают этим требованиям. Этим требованиям отвечают красители производимые таких фирмой как: Lanxess, Bayferrox и IOX. Именно они обладают вечным качеством.

Пигменты (красители) обладают определенным цветом, т.к. они способны избирательно отражать лучи дневного цвета. Когда на пигмент падает световой луч, то часть лучистой энергии поглощается, а другая отражается, окрашивая его в цвет отраженных лучей. Вещество, отражающее почти весь падающий на него свет, кажется белым, а поглощающее падающие на него световые лучи — черным.

Химический состав красителя обуславливает его главные свойства: термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Содержание водорастворимых солей в пигментах должно быть минимальным, т.к. под действием воды они вымываются.

Читайте также:  Как удалить жидкое стекло с бетона

Дисперсность пигмента влияет на все его основные свойства. Чем меньше размер частицы, тем выше укрывистость и красящая способность. Полидисперсный состав пигмента позволяет получить плотное покрытие при минимальном расходе связующего. Укрывистостью называют способность при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней. Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента (0,2 – 10) мкм. Укрывистость выражается в граммах, необходимых для того, чтобы сделать невидимым цвет закрашиваемой поверхности площадью 1 квадратный метр. Укрывистость пигментов считают хорошей, если она составляет (20-60) г/кв.м. Например, у железного сурика она составляет 35 г/кв.м., а у охры — 180 г/кв.м.

Красящая способность — способность пигмента передавать при смешивании окраску смеси с белым пигментом. Интенсивность окрашивания – Интенсивность окраски является важным показателем качества пигмента. Показатели окрашивающей способности являются решающими для оценки экономичности данного пигмента. Под интенсивностью окрашивания понимается способность пигмента окрасить в свой цвет окружающую его среду.

Стандарт DIN 53 237 является основным для исследования пигментов марки Bayferrox , и в первую очередь для оценки их окрашивающей способности. При этом сухая смесь исследуемого пигмента и тяжёлого шпата сравнивается со смесью соответствующего пигмента Bayferrox – стандарт и тяжёлого шпата. Относительная окрашивающая способность рассчитывается следующим образом: Относительная окрашивающая способность равна отношению: весовой части пигмента – эталона к весовым частям исследуемого пигмента умноженного на 100 процентов. Маслоемкость — это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла. Выражается она в граммах на 100 г пигмента и колеблется обычно (40-100)г. Поскольку стоимость связующего масла (олифы) обычно выше, чем пигмента, более экономичны пигменты с малой маслоемкостью. Кроме того, чем меньше связующего требуется для получения краски рабочей консистенции, тем более долговечным будет покрытие.

Светостойкость характеризуется способностью пигмента сохранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большинство природных пигментов – светостойки. Некоторые органические пигменты обесцвечиваются в процессе эксплуатации.

Щелочестойкость нужна, т.к. некоторые пигменты изменяют свой цвет при соприкосновении с щелочными растворами (цементные системы). Их не применяют для изготовления окрасочных составов, наносимых на поверхность бетона. Щелочестойкими являются почти все природные пигменты, а также многие искусственные пигменты (титановые белила, оксид хрома; и т.д. ).

2. Выбор подходящего сырья.

Пигменты для окраски бетона не должны вступать в реакцию с цементом и выцветать под действием света и погодных явлений. Они должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильнощелочным цементным вяжущим. Пигменты не должны растворяться в воде для затворения. Этим требованиям соответствуют неорганические оксидные пигменты.

До настоящего времени не имеется данных о несовместимости цемента и оксидных пигментов. Поэтому для производства цветных бетонов могут без ограничения использоваться все типы цементов. Собственный цвет цемента оказывает влияние на цвет готового изделия: серый цвет цемента приглушает все цвета и оттенки, поэтому при окраске бетона, который производится на основе обычного портландцемента, бывает невозможно добиться такой яркости и сочности цвета, которая достигаются при использовании белого цемента. Поэтому для производства бетона светлых тонов, а также зеленого бетона рекомендуется использовать белый цемент.

Степень насыщенности и чистоты цвета, которая достигается благодаря применению белого цемента, зависит и от самого пигмента. В том случае, если речь идет о черном пигменте, то окрашенный им бетон на основе серого цемента, практически не отличается от окрашенного им же бетона, в состав которого входит белый цемент. В случае использования темно-коричневого или красного пигмента это отличие является незначительным. Что касается желтого и синего пигментов, то в данном случае это отличие значительно. Чем выше степень чистоты желаемого оттенка, чем он светлее, тем возникает большая необходимость использования белого цемента.

Различные виды цемента имеют, как правило, различные оттенки серого цвета. Даже цвет цементов одного типа различается в зависимости от завода-производителя. Эти различия могут проявиться на окрашенном бетоне. Причем бетон, окрашенный в светлые тона, более чувствителен к подобным изменениям, чем бетон, окрашенный в более темные тона. Таким образом, бетонные детали, образующие оптически цельную поверхность (например: фасады зданий, тротуарная плитка) должны быть изготовлены из цемента одного типа, произведенным одним и тем же цементным заводом.

При изготовлении цветного бетона частицы наполнителя обволакиваются окрашенным цементным вяжущим. При этом можем случиться, что частицы интенсивно окрашенного наполнителя не покрываются им полностью. Это приводит к тому, что цвет собственного наполнителя влияет на конечный оттенок бетона. Этот эффект особенно наблюдается при производстве цветного бетона. Ещё заметнее влияние цвета наполнителя становится вследствие атмосферного воздействия, когда зёрна наполнителя более отчетливо проступают на поверхности готового изделия. В таких случаях визуально смешивается цвет цемента и поступающего наполнителя.

Подобное же воздействие на светлые тона бетона (например, жёлтые или зелёные) оказывает собственный цвет песка. Это влияние значительно снижается, когда речь идёт о коричневом или чёрном бетоне.

3. Зависимость цвета бетона от его состава.

Требуемое количество пигмента, вводимое в бетонную смесь, определяется желаемым цветом и экономической целесообразностью. Увеличение количества пигмента на первом этапе приводит к линейному увеличению интенсивности окрашивания. При дальнейшем увеличении количества наступает момент, когда цвет перестает меняться, изменение его интенсивности перестает быть значимым. Таким образом, увеличение количества используемого пигмента становится с этого момента экономически невыгодным.

Определение диапазона насыщения зависит, в том числе, и от бетона. Однако в среднем, в случае применения немецких 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 возрастание количества пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему увеличению мелкой фракции, увеличению водопотребности бетонной смеси и к ухудшению технологических свойств бетона (снижению прочности, морозостойкости и т.д.). Средний же расход немецких пигментов 1-2 %, Чешских около 4%, Китайских — порядка 5-6%

Для изготовления тротуарной плитки белого цвета либо светлых тонов из экономических соображений лучше всего использовать белый пигмент, нежели белый цемент. Например диоксид титана Dupont 706. Расход Dupont 706 1% от массы сухого цемента. Следует отметить, что использование диоксида титана анатазной формы влечёт за собой слишком большой расход белого пигмента, поэтому предпочтительнее в производстве применять диоксид титана рутильной формы, полученный хлоридным способом (Dupont 706). Не следует забывать, что при совмещении с другими красителями, происходит разбел последних, поэтому рекомендуем диоксид титана использовать для белых, либо светло-серых тонов. Для цветных изделий необходимо использовать белый цемент.

Таблица 2. Ориентировочное количество пигмента, вводимое в бетонную смесь.

Слабо окрашенный бетон, пастельные тона при использовании белого цемента

Средняя интенсивность окрашивания

Для черных и коричневых пигментов более характерны нижние пределы приводимых цифр. Для желтых, зеленых и, особенно, синих — верхние. Для красных бетонов более характерны средние величины из приводимого диапазона.

3.2 Соотношение воды и цемента.

Избыток воды затворения испаряется из бетона и оставляет пустоты в виде мелких пор. Эти поры рассеивают падающий свет и таким образом просветляют бетон. Чем выше величина водоцементного отношения, тем более светлым кажется бетон.

Если сравнивать оттенки разных видов бетона, отличающихся друг от друга содержанием воды (например, брусчатку, изготовленную методом вибропрессования или брусчатку, изготовленную методом вибролитья), то при одинаковом количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов будет различен.

При окраске бетона окрашивается не заполнитель, а цементное вяжущее, которое покрывает отдельные зерна заполнителя. Поэтому чем больше мы цветное цементное вяжущее заполнителем, тем менее насыщенным становится конечный цвет бетона. Поэтому при одинаковом уровне пигментирования, который рассчитывается в процентах в расчете на вес цемента, бетон с высоким содержанием цемента имеет значительно более интенсивную окраску, чем бетон с низким содержанием цемента.

4.1 Дозирование компонентов.

Состав цветных бетонов следует сохранять постоянным. Точность дозировки: пигментов, цемента, наполнителя и воды должна быть не ниже +5%.

Приготовлении цветных бетонов с использованием смесителей гравитационного действия нежелательно (смесители, работающие по принципу свободного падения смеси). Для качественного распределения пигмента в бетоне более подходят смесители принудительного действия. Время введения пигмента в смеситель имеет большое значение для окончательного результата перемешивания. Наиболее успешной зарекомендовала себя следующая схема:

1-й этап: предварительно сухое перемешивание пигмента и наполнителя 15-20 секунд;

2-й этап: дальнейшее перемешивание после добавления цемента 15-20 секунд;

3-й этап: перемешивание после добавления воды затворения 1-1,5 минуты.

Особенно важным является этап перемешивание пигмента и заполнителя. При этом собственная влажность заполнителя благотворно влияет на результат перемешивания.

Плотность бетона не оказывает заметного влияния на его цвет. Однако плохо уплотненный пористый бетон имеет большую тенденцию к появлению высолов в процессе эксплуатации и хранения, чем более плотный. Появление высолов может сильно изменить внешний вид цветного бетона, что является наиболее частой причиной рекламаций. Появление высолов происходит, когда гидроксид кальция Са(ОН)2, который образуется в процессе взаимодействия цемента с водой, выходит на поверхность с водой, проникающей через капиллярные 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 или даже на белом бетоне. Процесс высолообразования достигает своего максимума через год эксплуатации и прекращается через два года после начала эксплуатации. Исчезновение высолов связано с тем, что находящийся на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медленно протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и превращением в гидрокарбонат, растворимый в воде, который смывается осадками. Полностью устранить высолообразование невозможно, однако его можно выдерживать в приемлемых границах за счет хорошего уплотнения бетона.

Различные условия твердения весьма часто являются причиной изменения цвета. На этот процесс оказывают влияние два условия. Первым из них можно объяснить появление высолов, либо за счет очень быстрого испарения воды, использованной для затворения бетона, либо за счет конденсации воды на поверхности бетона. Другим условием являются температура и объем воды, оказывающие влияние на размер кристаллов гидроксида кальция, образующегося в ходе взаимодействия цемента с водой. При этом существует определенная закономерность: более высокие температуры твердения вызывают образование более мелких игольчатых кристаллов. Более сильное рассеивание света мелкими игольчатыми кристаллами приводит в свою очередь к тому, что оттенок этого бетона кажется более светлым, нежели оттенок такого же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре. Разница в цвете становится явной, когда разница температур становится значительной. Например, бетон, который твердел в пропарочной камере при температуре (65-70) °С, сравнивается с бетоном, твердение которого происходило при комнатной температуре. Поэтому при твердении бетонов следует соблюдать следующие условия:

1. Температура и влажность воздуха должны быть по возможности постоянными. Для достижения такого результата твердение лучше проводить в закрытой камере для твердения. 2. Влажность воздуха должна быть высокой, следует избегать воздействия сквозняков. Испарение воды следует держать на минимальном уровне, что позволит с одной стороны предотвратить высолообразование, а с другой послужит для улучшения условий твердения бетона. 3. В ходе твердения вода не должна попадать на поверхность бетона. Это, например, может произойти при обработке холодного бетона в теплой и влажной пропарочной камере, когда влага сконденсируется на поверхности бетона. Кроме того, влага может капать на поверхность бетона с потолка камеры твердения.

5.3 Хранение готовой продукции.

Этот пункт наиболее важен при изготовлении малогабаритных бетонных деталей. Например, тротуарная плитка, которая после твердения хранится в пакетами. При хранении на открытом воздухе без защитной оболочки, дождевая вода проникает между плитками. Кроме того, между плитками может конденсироваться влага при большой разнице дневных и ночных температур. Это неизбежно приводит к обесцвечиванию и к потере товарного вида изделия.

Плитки, собранные в паллеты, можно защитить от попадания на них дождевой воды путем оборачивания пакетов защитной пленкой. Это следует сделать заранее, не дожидаясь, пока на плитках начнет конденсироваться влага. Устранить это затруднение помогает перфорация пленки на боковых поверхностях. Лучше всего оборачивать только верхние слои плиток. Кроме того, в качестве защиты может послужить прокладывание упаковочной бумагой между слоями плиток. В этом случае можно отказаться от оборачивания пакетов пленкой.

Из вышеперечисленного можно сделать несколько заключений, без учета которых невозможно производство качественного цветного бетона:

1. Использовать оксидные пигменты, не вступающие в реакцию с цементом.

2. Не менять тип цемента и поставщика цемента в ходе выполнения всего заказа.

3. Учитывать собственный цвет заполнителей.

4. Погрешность в дозировании не должна превышать +5%. 5. Предварительно перемешивать пигмент и заполнитель. При работе использовать бетоносмеситель принудительного действия. 6. Хорошо уплотнять смесь. 7. Твердение бетона должно происходить при повышенной влажности воздуха, без сквозняков и без конденсации воды. 8. При хранении готовых бетонных изделий предохранять от попадания на них воды. 9. Использовать, предпочтительно, немецкие пигменты.

Современные технологии позволяют придать серому и тусклому бетону самые разнообразные оттенки. Первостепенным материалом становятся красители и пигменты, способные оживить цвет любой поверхности, выполненной на основе искусственного камня.

Цветной бетон – эффективный метод, позволяющий внести разнообразие в городской ландшафт, создать интересное оформление участков, находящихся в собственности у организаций и частных лиц. Технологии нашли применение при производстве брусчатки, тротуарной плитки, бортового камня, ж/б изделий.

Для поверхностного окрашивания рекомендовано применять красители на водно-акриловой основе или кислотные красители

Окрашивание бетона помогает решить не только декоративные задачи. Использование пигментов и красителей позволяет защитить искусственный камень, обеспечивает обеспыливание, стойкость к морозу, ультрафиолету, влаге и прочим негативным воздействиям. Покрытия становятся эстетически привлекательными и долговечными, приобретают грязеотталкивающие характеристики.

Технологии получения цветного бетона прекрасно изучены, — окрашивание можно реализовать на стадии замешивания рабочего раствора или после его схватывания. В обоих случаях можно использовать одни и те же пигменты. Выбор глубокого или поверхностного окрашивания опирается на эксплуатационные требования к поверхности и стоимость работ.

Преимущества цветного бетона:

  • высокие эстетические свойства, декоративность;
  • стойкость и долговечность;
  • простая и доступная технология;
  • обеспыливание;
  • готовые покрытия стойки к износу, негативным воздействиям.
  • качественные пигменты доступны по высокой стоимости, цена некоторых красителей для поверхностной окраски тоже впечатляет;
  • требовательность к соблюдению технологии работ.

Кислотные красители применяются для окрашивания готового бетона. Активные вещества вступают в химическую реакцию с основой, придавая требуемый цвет. Сухие пигменты – это мелкодисперсные порошковые добавки, которые добавляются в раствор на стадии затворения смеси.

Вне зависимости от технологического процесса пигменты должны удовлетворять требованиям по светостойкости, щелочестойкости, смачиваемости. Это влияет на совместимость материла с остальными компонентами бетона. Дозировка пигментов не превышает 10%, обычно достаточно ограничиться 1-6%, в зависимости от типа и цвета красителя. Кроме красителей на цвет бетона влияет цвет цемента, песка, наполнителей, текстура поверхности, соблюдение технологии, условия твердения, водоцементное соотношение.

Цветные пигменты, которые используются для окрашивания искусственного камня, не должны вступать в реакцию с цементом, выцветать под действием ультрафиолета, но должны быть стойкими к агрессивной среде сильнощелочного цементного вяжущего.

Пигменты
Минеральные Металлические Органические
Искусственные Природные
Белила – свинцовые, титановые, цинковые

Известь, мел, охра, каолин, графит, перекись марганца, умбра, сурик железный Бронза золотистая

Пигменты алые, голубые, желтые, красные, киноварь искусственная

Пигменты для бетона подразделяются также на порошковые (сухие), жидкие, гранулированные

Это красители сухого помола, характеризующиеся высокой красящей способностью и оптимальным гранулометрическим составом. Материал теплостоек (до 800 градусов) и светостоек, не говоря уже об устойчивости к атмосферным воздействиям.

Материал применяется при изготовлении красок, грунтовок, порошковых покрытий, наполнителей, подмалевок, штукатурных растворов для бетона на основе цемента, окрашивания бетона, мозаичного бетона.

Таблица 2. Технические параметры порошковых пигментов для бетона

Наименование Технические характеристики
Внешний вид Порошок
Маслоемкость 21 г/100 г
Удельная плотность 5.0 г/куб.см
Насыпная плотность 640 кг/м3
Трамбовочная плотность 1285 кг/м3

Преимущества:

  • экологичность;
  • легкость использования;
  • отсутствие необходимости ухода за покрытием;
  • минимальные потери пигмента при окраске;
  • высокая атмосферостойкость;
  • высокая декоративность.
  • трудности окрашивания при низких температурах;
  • четкое соблюдение технологии;
  • цена.

Порошковые пигменты могут вводиться на стадии затворения бетонной смеси, что позволяет добиться окрашивания по всему объему или разносятся по свежему бетону. В последнем случае порошок смешивается с цементом и втирается в основание шпателем.

Жидкие красители производятся особым способом с использованием специальных пигментов. Материал позволяет достигнуть равномерного, интенсивного прокрашивания структуры искусственного камня.

Таблица 3. Технические параметры жидких пигментов для бетона

Наименование Технические параметры
Консистенция Жидкая
Плотность, г/см3 1.0-2.1
Дозировка, % 4-9
Температура обработки Свыше +5 градусов

Жидкие пигменты для бетона можно длительно хранить без ущерба свойствам

  • интенсивное, равномерное окрашивание;
  • УФ-устойчивость;
  • атмосферостойкость;
  • широкая цветовая гамма;
  • светоустойчивость.
  • при длительном хранении пигмент требует ухода (периодическое перемешивание до однородного состояния);
  • цена.

Необходимое количество красителя вносится в заполнитель вручную или автоматическим дозатором. Проводится предварительное перемешивание 45 сек. Далее добавляются цемент, вода, присадки. Общее время замеса – 120 сек, но может варьироваться в зависимости от смесителя и сырья.

Материал является разновидностью высококачественных сухих пигментов и имеет затеняющую способность, высокую глубину оттенка. В качественном пигменте отличный гранулированный состав, что работает на высокую цветостойкость и термостойкость. Готовое покрытие демонстрирует атмосферостойкость и устойчивость к щелочам.

Таблица 4. Типовые технические параметры железоокисных пигментов

Наименование Технические показатели
Водопоглощение, г/100 г 24-26.7
Мослоемкость, г/100 г 19-24
Насыпная плотность, кг/м3 500-700
Остаток на сите, % 0.01-0.05
Термостабильность, °С 600
Удельная проводимость 250-350

Материал востребован при устройстве декоративного пресс-бетона, упрочнения верхнего слоя бетона, при укладке тротуарного покрытия. Закрепители способны придать нужный цвет, проникая внутрь массы бетона при втирании. Плюс, создается устойчивый к истиранию, прочный слой.

Цветные закрепители – это сухие цветные смеси. Основа – заполнители, вяжущие, специальные добавки и пигменты

Таблица 5. Технические параметры цветных закрепителей для бетона

Наименование Технические параметры
Состояние Сухая смесь
Тип применения Наружное, внутреннее для покрытия горизонтальных поверхностей
Применение Для бетона
Расход 3.5 кг/м2
  • прочность;
  • универсальность;
  • стойкость к истиранию;
  • однородный цвет;
  • плотная структура;
  • стойкость к перепадам температур;
  • способность выдерживать механические воздействия.
  • покрытие легко царапается металлическими предметами.

Цветной закрепитель разносится по свежеуложенному бетону марки не ниже М300. Состав распределяется после исчезновения излишком влаги. Применяется метод ручного рассеивания. В первый раз распределяется 70% закрепителя, в второй – 30%.

После каждого приема закрепитель втирается в основание стальными гладилками. В итоге получают плотную структуру и ровный цвет. Средний расход – 2.5 кг/кв.м., для светлых тонов – 3-3.5 кг/кв.м.

Если окрашивание будет проводиться на стадии приготовления раствора, понадобится оборудование для бетонных работ.

  • бетономешалки принудительного типа, емкостью свыше 150 л. При большом объеме работ используют мобильные бетонные заводы на тракторном или автомобильном шасси;
  • подъемные механизмы, транспортеры – для перемещения раствора по площадке. Есть оборудование посложнее – бетононасосы, пневмонагнетатели;
  • бадьи, тара;
  • затирочные машины, торкрет-установки, штукатурные станции – для выполнения специальных задач;
  • совки со скошенной торцовкой – для выгрузки раствора;
  • вибраторы (самоходные, подвесные или ручные);
  • нарезчики швов.

Для покрытия мест, не подлежащих окраске используют защитную малярную ленту, пленку

Малярный инструмент и оснастка:

  • кисти – широкие и тонкие, с ворсом разной длины, на основе разных материалов (щетина, конский волос);
  • валики – потребуется инструмент разной ширины и набор насадок на основе поролона или цигейки;
  • пульверизаторы – оборудование для быстрого и экономичного нанесения красок;
  • телескопические ручки – облегчают работу на высоте;
  • емкости для краски;
  • защитные маски, перчатки, костюмы, очки, респираторы;
  • подвесные люльки, помости, леса;
  • малярная сетка.

В целом, окрашивание возможно на стадии приготовления раствора или после схватывания смеси. Первая методика более распространена и позволяет окрасить весь массив бетона, поэтому при истирании верхнего слоя цвет остается неизменным и его ежегодного обновления не требуется. Недостаток в том, что пигменты нельзя назвать дешевыми, а в состав вводится значительное количество. Тем не менее, технология активно применяется при заливке бетонных дорожек, площадок, при создании бордюров, плитки, брусчатки.

Перед тем, как готовить материал в большом объеме, следует приготовить пробную смесь. Это позволит определить необходимое количество красителя для конкретного оттенка. При следующем замесе точно следуют найденной дозировке, чтобы оттенок всегда оставался одинаковым.

Также необходимо учитывать следующее:

  • если пигмент вводится в большом объеме, после высыхания могут появиться трещины. Сухой порошок примет часть воды на себя и ее не хватит для полного затворения цемента. Рекомендован ввод влагоудерживающих добавок;
  • при внесении красителя насыщенность цвета способна меняться до некоторого момента, когда избыток пигмента уже не способен влиять на оттенок. Параметры насыщения опираются на характеристики цемента. Как правило для полного насыщения хватает 5-6% от всей массы цемента. Превышать эти показатели не стоит, так как упадет прочность и морозостойкость бетона;
  • объемы красителя зависят от требуемого оттенка. Для пастельных тонов достаточно 1-2 кг, для цветов средней интенсивности – 3-4 кг, для максимально насыщенных – 4-6 кг, для светлых и ярких тонов берется большее количество, для темных – меньшее.

При замешивании цветных бетонов применение смесителей гравитационного типа нежелательно. Чтобы порошок мог качественно распределиться, следует использовать бетономешалки принудительного действия с роторным лопастным активатором.

По технологии особое значение имеет время введения пигментов, что непосредственно влияет на результат.

Максимально успешной является указанная схема:

  • первый этап: сухое предварительное перемешивание заполнитель + пигмент (15-20 сек.);
  • второй этап: перемешивание после введения цемента (15-20 сек.);
  • третий этап: перемешивание после добавки воды затворения (1-1.5 мин.).

Чем больше воды в смеси, тем светлее будет материал, в свою очередь, чем больше цемента, тем насыщеннее получится цвет

Особо важным является перемешивание заполнителя, пигмента. Благотворно влияет на результат собственная влажность заполнителя.

Плотность бетона в принципе не оказывает заметного влияния на цвет, но недостаточно уплотненный материал становится пористым и проявляет тенденцию к формированию высолов. В свою очередь это вызовет изменение внешнего вида цветного покрытия. Полностью устранить высолообразование невозможно, но процесс можно удерживать в допустимых границах, для чего требуется лишь качественное уплотнение бетона.

Условия твердения, наоборот могут стать серьезной причиной изменения цвета. Прежде всего, на этот процесс влияет температура. Более высокая провоцирует образование мельчайших игольчатых кристаллов, из-за которых оттенок будет казаться более светлым, в отличие от оттенка такого же бетона, который твердел при более низких температурах.

Чем значительнее разница температур, тем более явной становится разница в цвете. Поэтому при твердении лучше соблюдать следующее:

  • по возможности следует обеспечить постоянную температуру и влажность воздуха;
  • влажность должна быть высокой;
  • рекомендовано избегать действия сквозняков;
  • испарение воды рекомендовано держать на минимуме;
  • при твердении на основание не должна попадать вода.

Довольно эффективный способ, но тут играет фактор истираемости поверхности. Именно поэтому обработка практически не используется для окрашивания дорожных покрытий. Кроме того, в отличие от окрашивания на стадии замеса, технология может использоваться по старым основаниям.

Основные этапы технологии:

Основание должно быть избавлено от грязи, пыли, жира, брызг, высолов, потеков. По новым бетонам достаточно очистки и обеспыливания. Там, где использование оборудования недоступно, на небольших участках действуют вручную при помощи шпателей, жестких щеток и скребков.

Для очищения горизонтальных поверхностей целесообразно привлечь шлифование. Метод эффективно снимает верхний слой, но требует тщательного обеспыливания. Универсальными методиками обработки можно назвать пескоструйную, дробеструйную обработку, очистку аппаратами высокого давления. Таким способом можно очистить бетонные полы, стены, потолки.

Результатом обработки бетона на этом этапе должно стать полное очищение и открытие пор бетона

Выбоины, каверны, раковины и трещины ремонтируются специальными смесями. Трещины вырабатываются по всей протяженности скребком. Дефекты очищают от шлама жесткой щеткой, упрочняются, ремонтируются, шлифуются при помощи шлифовальной машины, когда удобно – мелкозернистой наждачной бумагой. Заделанные участки покрываются самоклеящейся серпянкой или стекловолоконными лентами. В итоге поверхность обеспыливается. Средняя толщина слоя – 8-60 мм, расход – от 1.8 кг/кв.м.

  • растворы на основе сухих ремонтных смесей – подобные материалы дают усадку, что может спровоцировать образование трещин. Но тем не менее, обеспечивается высокая прочность, морозостойкость, влагостойкость, экономичность;
  • полимерцементные растворы М100-М150 – в работу берут латексные и акриловые составы. Первый вариант готов к применению и более удобен по сравнению с акрилом, который требует приготовления и наносится в несколько слоев.

Результат данного этапа – полное устранение всех дефектов, выравнивание основания.

Этот этап способствует упрочнению поверхности, сокращает расход финишных покрытий, улучшает сцепление слоев. Выбранный состав наносится кистями, валиками или краскопультом. Краски и грунты должны приобретаться у одного производителя. В противном случае из-за разности химического состава могут ухудшиться характеристики готового слоя. Средний расход грунтов – 50-120 г/м2. Глубина пропитки – 4-6 мм.

Для грунтования бетона используют:

  • грунтовочные упрочняющие пропитки – такие материалы отлично работают на упрочнение, устраняют высолообразование, выравнивают впитывающую способность. Для простого бетона подходит практически любая пропитка для бетона, для оштукатуренного – на основе акриловых смол;
  • водно-силикатные грунты – материал глубоко проникает в массу искусственного камня и может работать, как на простом, так и на оштукатуренном бетоне;
  • грунтовочные краски (латексные и акриловые) – материал используется в готовом или разбавленном виде для обработки внешних и внутренних поверхностей. По таким грунтам хорошо работать финишными акриловыми красками;
  • грунтовочные акриловые лаки – материал глубокого проникновения, влияющий на улучшение влагостойкости, что оптимально для наружных стен;
  • грунтовочные краски на растворителях – материал тоже глубоко проникает в бетон, работая на увеличение водоотталкивающих свойств и связывая поверхностный слой бетона. Подходит для внешнего и внутреннего применения;
  • краски эпоксидные – вариант для внутренних работ. Для грунтования берут двухкомпонентные составы, которые требуют приготовления.

Если на основании обнаружены пятна, это может свидетельствовать о грибковом или плесневом поражении

При наличии плесени и грибков помимо грунтования потребуется обработка фунгицидными составами. При выявлении глубоких поражений применяют методики биологического лечения бетона. Результат этапа – полная пропитка бетона, закрытие пор, выравнивание.

Бетон должен быть подготовлен в соответствии с принципами, описанными выше. Контролируется влажность основания: 8% — для оштукатуренного, 4% — для простого. Окрашивание проводится в условиях, рекомендованных производителями лакокрасочных составов.

Принципы окрашивания бетона кистями и валиками:

  • подготовленный краситель в небольшом количестве выливается в малярный лоток;
  • материал забирают и разносят по основанию вертикальными, горизонтальными и диагональными мазками;
  • на стенах действуют снизу-вверх, последовательно заполняя всю поверхность;
  • на стыках работают валиками, оснащенной специальной металлической пластиной;
  • при окрашивании горизонтальных покрытий сначала обрабатывают стыки, основную окраску начинают в направлении от окна, а следующие слои наносятся перпендикулярно предыдущему. Финишный слой ложится по направлению света.

Принципы получения цветного бетона по методике распыления:

  • лакокрасочный материал употребляется готовым или разводится по рекомендации производителя, фильтруется;
  • на оборудовании регулируется давление на 3 Бар;
  • краску заряжают в емкость в таком количестве, которое обеспечит непрерывность окраски;
  • выполняется проба на куске картона. Если требуется, пульверизатор регулируется на круглую или плоскую струю, при необходимости еще раз корректируют давление;
  • при окрашивании пульверизатор держат на одном расстоянии от поверхности (15-20 см), действуя по прямой линии, последовательно покрывая весь участок;
  • после работы оборудование очищается.

Принципы нанесения цветного закрепителя для бетона:

  • материалом работают по свежеуложенному бетону (когда не будет излишка влаги) М300-М350, допустимо добавление пластификаторов и фибры. Укладка бетона – типовая, на ровное, уплотненное, основание;
  • закрепитель наносят методом рассыпания в 2-3 слоя;
  • каждый слой втирается гладилками, строго соблюдая расход (3.5 кг/м2 – для светлых, 2.5 кг/м2 – для темных цветов);
  • далее напыляется гидрофобный цветной разъединитель. Это исключит прилипание формы к бетону
  • основание штампуется специальными полиуретановыми матрицами, пока бетон можно продавить пальцем. Формы постепенно перемещаются по всему основанию. Спустя 2 суток разъединитель смывается с основания простой водой.

Если для поверхностного окрашивания используются кислотные красители, поверхность предварительно загрубляется механическим путем

Применение материала исключает этап грунтования, — поры бетона должны быть открыты. Достаточно очистить основание пескоструйным методом или поломоечной машиной с жесткой абразивной щеткой.

Работать рекомендовано в паре: первый человек наносит краситель валиком, второй – втирает. На стенах работают снизу-вверх. После работ устраивается технологический перерыв на 4 часа, после чего поверхность промывают и запечатывают бесцветными полимерными лаками. Все используемое оборудование и инструмент должны быть кислотоустойчивыми. Нанесение реализуется в 1-3 слоя, полное высыхание достигается через 14 часов. Средний расход – 0.15-0.20 л/кв.м.

Если в работу берут красители на водно-акриловой основе, материал наносится в 1-2 слоя. Повторное нанесение реализуется через 2-4 часа. Окраску производят при температуре свыше +5 градусов и относительной влажности воздуха – 80%. Средний расход – 140-180 г/м2. В качестве растворителя используется вода.

Особенности работы с цветными закрепителями:

  • требуется особая подготовка основания – выборка почвенного слоя, разравнивание, уплотнение, создание уклона. Кроме того, создается дренажный слой на основе щебня 20-40 мм (+ разравнивание и трамбовка);
  • для гидроизоляции используют п/э пленку;
  • далее проводится установка опалубки, армирование основания с опорой на предполагаемые нагрузки.

Техника безопасности подчиняется требованиям СниП 12.03.2001 «Безопасность труда в строительстве». Все рабочие должны быть обучены приемам работ и безопасным методам труда. Высотные малярные работы требуют установки лесов, помостей, использования люлек. Обеспечиваются средства индивидуальной защиты – спецодежда, спецобувь, перчатки (резиновые, хлопчатобумажные), очки, респираторы. При попадании ЛКМ на кожу и слизистые, материал очищается растворителем, водой, при контакте со слизистыми показано обращение к врачу.

Все электрическое оборудование, находящееся на площадке, должно быть заземлено. К работе на пневматических установках привлекаются лица с правом допуска. Помимо этого, должно быть обеспечено правильное хранение материалов: в закрытых, проветриваемых, взрывобезопасных помещениях.

Сухие пигменты и красители для бетона доступны по цене от 95 р/кг. Учитывая, что на 50 кг мешок портландцемента понадобится около 3 кг, затраты получаются существенными. Примерно таких же издержек следует ожидать от жидких пигментов для бетона.

Кислотные красители доступны по цене – от 350 р/л, учитывая расход метод тоже нельзя назвать самым дешевым в отличие от водно-акриловых красок, стоимость которых начинается от 155 р/л. Финансовые затраты на производство молярных работ варьируются от 60 до 450 р за квадратный метр.

Как получить цветной бетон? Для заливки уличных дорожек, площадок, окрашивания плитки, брусчатки, бордюров я бы рекомендовал отсечь экономию и привлечь дорогостоящие цветные сухие (в том числе железоокисные) или жидкие пигменты. Именно так бетон прокрасится по всей массе и даже при истирании в течение эксплуатации сохранит свой цвет.

Отличной альтернативной этому методу выступает печатный бетон с использованием цветных закрепителей

Если хочется немного сэкономить и придать основанию интересный внешний вид, целесообразно воспользоваться кислотными красителями. Для внутренних стен и потолков подойдет акрил – он дает многообразие цветовых решений, быстро наносится и экономичен.

Подробная технология цветного бетона на примере дорожки показана в видео:

Пигменты — это сухие красящие порошки, являющиеся также наполнителями системы; нерастворимые в воде, масле и других растворителях. В зависимости от происхождения пигменты классифицируются на минеральные и органические. А по способу получения — на природные и искусственные (Табл.1). Для получения природных минеральных пигментов производят механическую обработку природных материалов: помол, просев или отмачивание.

Требования к пигментам, применяемым для окраски бетона. Цветные пигменты ( красители), должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильнощелочным вяжущим цементом. Кроме того, они должны быть свето и атмосферостойкими. Пигменты не должны растворяться в воде для затворения. В процессе изготовления окрашенного бетона они должны равномерно и устойчиво распределяться в нём. Неорганические пигменты, а в особенности оксидные, невероятно хорошо отвечают этим требованиям. Этим требованиям отвечают пигменты производимые таких фирмой как: Lanxess, Bayferrox и IOX. Именно эти пигменты обладают вечным качеством.

Таблица 1.Классификация пигментов по природе происхождения.

Мел Известь Каолин Охра Мумия Умбра Сурик железный Перекись марганца

Белила цинковые Белила титановые Белила свинцовые Литопон сухой Крон цинковый Умбра жженая Сажа малярная Зелень цинковая Оксид хрома

Пигмент желтыйПигмент алыйПигмент красныйПигмент голубойПигмент зелёный

Пигмент Бордовый Киноварь искусственная

Пудра алюминиевая Пыль цинковая

Искусственные минеральные пигменты получают путем термической обработки минерального сырья (например, жженая охра, умбра).

Помимо традиционных сухих порошковых пигментов получают пигменты в виде паст-концентратов, эмульсий и микрокапсул. Запрещено применение токсичных пигментов, содержащих в своем составе, например, свинец.

Пигменты ( красители ) обладают определенным цветом, т.к. они способны избирательно отражать лучи дневного цвета. Когда на пигмент падает световой луч, то часть лучистой энергии поглощается, а другая отражается, окрашивая пигмент в цвет отраженных лучей. Пигмент, отражающий почти весь падающий на него свет, кажется белым, а пигмент, поглощающий падающие на него световые лучи — черным.

Химический состав пигмента обуславливает его главные свойства: термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Содержание водорастворимых солей в пигментах должно быть минимальным, т.к. под действием воды они вымываются.

Дисперсность пигмента влияет на все его основные свойства. Чем меньше размер частицы, тем выше укрывистость и красящая способность пигмента. Полидисперсный состав пигмента позволяет получить плотное покрытие при минимальном расходе связующего. Укрывистостью называют способность пигмента при равномерном нанесении на одноцветную поверхность делать невидимым цвет последней. Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента (0,2 – 10) мкм. Укрывистость выражается в граммах пигмента, необходимой для того, чтобы сделать невидимым цвет закрашиваемой поверхности площадью 1 квадратный метр. Укрывистость пигментов считают хорошей, если она составляет (20-60) г/кв.м. Например, у железного сурика она составляет 35 г/кв.м., а у охры — 180 г/кв.м.

Красящая способность — способность пигмента передавать при смешивании окраску смеси с белым пигментом. Интенсивность окрашивания – Интенсивность окраски является важным показателем качества пигмента. Показатели окрашивающей способности являются решающими для оценки экономичности данного пигмента. Под интенсивностью окрашивания понимается способность пигмента окрасить в свой цвет окружающую его среду.

Стандарт DIN 53 237 является основным для исследования пигментов марки Bayferrox , и в первую очередь для оценки их окрашивающей способности. При этом сухая смесь исследуемого пигмента и тяжёлого шпата сравнивается со смесью соответствующего пигмента Bayferrox – стандарт и тяжёлого шпата. Относительная окрашивающая способность рассчитывается следующим образом: Относительная окрашивающая способность равна отношению: весовой части пигмента – эталона к весовым частям исследуемого пигмента умноженного на 100 процентов. Маслоемкость — это способность частиц пигмента удерживать на своей поверхности определенное количество масла. Выражается она в граммах на 100 г пигмента и колеблется обычно (40-100)г. Поскольку стоимость связующего масла (олифы) обычно выше, чем пигмента, более экономичны пигменты с малой маслоемкостью. Кроме того, чем меньше связующего требуется для получения краски рабочей консистенции, тем более долговечным будет покрытие.

Светостойкость характеризуется способностью пигмента сохранять свой цвет при действии ультрафиолетовых лучей. Большинство природных пигментов – светостойки. Некоторые органические пигменты обесцвечиваются в процессе эксплуатации.

Щелочестойкость нужна, т.к. некоторые пигменты изменяют свой цвет при соприкосновении с щелочными растворами (цементные системы). Их не применяют для изготовления окрасочных составов, наносимых на поверхность бетона. Щелочестойкими являются почти все природные пигменты, а также многие искусственные пигменты (титановые белила, оксид хрома; органические пигменты и ).

2. Выбор подходящего сырья.

Пигменты для окраски бетона не должны вступать в реакцию с цементом и выцветать под действием света и погодных явлений. Они должны быть устойчивы по отношению к агрессивной среде, создаваемой сильнощелочным цементным вяжущим. Пигменты не должны растворяться в воде для затворения. Этим требованиям соответствуют неорганические оксидные пигменты.

До настоящего времени не имеется данных о несовместимости цемента и оксидных пигментов. Поэтому для производства цветных бетонов могут без ограничения использоваться все типы цементов. Собственный цвет цемента оказывает влияние на цвет готового изделия: серый цвет цемента приглушает все цвета и оттенки, поэтому при окраске бетона, который производится на основе обычного портландцемента, бывает невозможно добиться такой яркости и сочности цвета, которая достигаются при использовании белого цемента. Поэтому для производства бетона светлых тонов, а также зеленого бетона рекомендуется использовать белый цемент.

Степень насыщенности и чистоты цвета, которая достигается благодаря применению белого цемента, зависит и от самого пигмента. В том случае, если речь идет о черном пигменте, то окрашенный им бетон на основе серого цемента, практически не отличается от окрашенного им же бетона, в состав которого входит белый цемент. В случае использования темно-коричневого или красного пигмента это отличие является незначительным. Что касается желтого и синего пигментов, то в данном случае это отличие значительно. Чем выше степень чистоты желаемого оттенка, чем он светлее, тем возникает большая необходимость использования белого цемента.

Различные виды цемента имеют, как правило, различные оттенки серого цвета. Даже цвет цементов одного типа различается в зависимости от завода-производителя. Эти различия могут проявиться на окрашенном бетоне. Причем бетон, окрашенный в светлые тона, более чувствителен к подобным изменениям, чем бетон, окрашенный в более темные тона. Таким образом, бетонные детали, образующие оптически цельную поверхность (например: фасады зданий, тротуарная плитка) должны быть изготовлены из цемента одного типа, произведенным одним и тем же цементным заводом.

При изготовлении цветного бетона частицы наполнителя обволакиваются окрашенным цементным вяжущим. При этом можем случиться, что частицы интенсивно окрашенного наполнителя не покрываются им полностью. Это приводит к тому, что цвет собственного наполнителя влияет на конечный оттенок бетона. Этот эффект особенно наблюдается при производстве цветного бетона. Ещё заметнее влияние цвета наполнителя становится вследствие атмосферного воздействия, когда зёрна наполнителя более отчетливо проступают на поверхности готового изделия. В таких случаях визуально смешивается цвет цемента и поступающего наполнителя.

Подобное же воздействие на светлые тона бетона (например, жёлтые или зелёные) оказывает собственный цвет песка. Это влияние значительно снижается, когда речь идёт о коричневом или чёрном бетоне.

3. Зависимость цвета бетона от его состава.

Требуемое количество пигмента, вводимое в бетонную смесь, определяется желаемым цветом и экономической целесообразностью. Увеличение количества пигмента на первом этапе приводит к линейному увеличению интенсивности окрашивания. При дальнейшем увеличении количества пигмента наступает момент, когда цвет перестает меняться, изменение его интенсивности перестает быть значимым. Таким образом, увеличение количества используемого пигмента становится с этого момента экономически невыгодным.

Определение диапазона насыщения зависит, в том числе, и от бетона. Однако в среднем, в случае применения немецких 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 возрастание количества пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему увеличению мелкой фракции, увеличению водопотребности бетонной смеси и к ухудшению технологических свойств бетона (снижению прочности, морозостойкости и т.д.). Средний же расход немецких пигментов 1-2 %, Чешских около 4%, Китайских — порядка 5-6%

Для изготовления тротуарной плитки белого цвета либо светлых тонов из экономических соображений лучше всего использовать белый пигмент, нежели белый цемент. Например диоксид титана Dupont 706. Расход Dupont 706 1% от массы сухого цемента. Следует отметить, что использование диоксида титана анатазной формы влечёт за собой слишком большой расход белого пигмента, поэтому предпочтительнее в производстве применять диоксид титана рутильной формы, полученный хлоридным способом (Dupont 706). Не следует забывать, что при совмещении с другими красителями, происходит разбел последних, поэтому рекомендуем диоксид титана использовать для белых, либо светло-серых тонов. Для цветных изделий необходимо использовать белый цемент.

Таблица 2. Ориентировочное количество пигмента, вводимое в бетонную смесь.

Слабо окрашенный бетон, пастельные тона при использовании белого цемента

Средняя интенсивность окрашивания

Для черных и коричневых пигментов более характерны нижние пределы приводимых цифр. Для желтых, зеленых и, особенно, синих — верхние. Для красных бетонов более характерны средние величины из приводимого диапазона.

3.2 Соотношение воды и цемента.

Избыток воды затворения испаряется из бетона и оставляет пустоты в виде мелких пор. Эти поры рассеивают падающий свет и таким образом просветляют бетон. Чем выше величина водоцементного отношения, тем более светлым кажется бетон.

Если сравнивать оттенки разных видов бетона, отличающихся друг от друга содержанием воды (например, брусчатку, изготовленную методом вибропрессования или брусчатку, изготовленную методом вибролитья), то при одинаковом количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов будет различен.

При окраске бетона окрашивается не заполнитель, а цементное вяжущее, которое покрывает отдельные зерна заполнителя. Поэтому чем больше мы цветное цементное вяжущее заполнителем, тем менее насыщенным становится конечный цвет бетона. Поэтому при одинаковом уровне пигментирования, который рассчитывается в процентах в расчете на вес цемента, бетон с высоким содержанием цемента имеет значительно более интенсивную окраску, чем бетон с низким содержанием цемента.

4.1 Дозирование компонентов.

Состав цветных бетонов следует сохранять постоянным. Точность дозировки: пигментов, цемента, наполнителя и воды должна быть не ниже +5%.

Приготовлении цветных бетонов с использованием смесителей гравитационного действия нежелательно (смесители, работающие по принципу свободного падения смеси). Для качественного распределения пигмента в бетоне более подходят смесители принудительного действия. Время введения пигмента в смеситель имеет большое значение для окончательного результата перемешивания. Наиболее успешной зарекомендовала себя следующая схема:

1-й этап: предварительно сухое перемешивание пигмента и наполнителя 15-20 секунд;

2-й этап: дальнейшее перемешивание после добавления цемента 15-20 секунд;

3-й этап: перемешивание после добавления воды затворения 1-1,5 минуты.

Особенно важным является этап перемешивание пигмента и заполнителя. При этом собственная влажность заполнителя благотворно влияет на результат перемешивания.

Плотность бетона не оказывает заметного влияния на его цвет. Однако плохо уплотненный пористый бетон имеет большую тенденцию к появлению высолов в процессе эксплуатации и хранения, чем более плотный. Появление высолов может сильно изменить внешний вид цветного бетона, что является наиболее частой причиной рекламаций. Появление высолов происходит, когда гидроксид кальция Са(ОН)2, который образуется в процессе взаимодействия цемента с водой, выходит на поверхность с водой, проникающей через капиллярные 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 или даже на белом бетоне. Процесс высолообразования достигает своего максимума через год эксплуатации и прекращается через два года после начала эксплуатации. Исчезновение высолов связано с тем, что находящийся на поверхности бетона карбонат кальция вступает в медленно протекающую реакцию с растворенным в воде углекислым газом и превращением в гидрокарбонат, растворимый в воде, который смывается осадками. Полностью устранить высолообразование невозможно, однако его можно выдерживать в приемлемых границах за счет хорошего уплотнения бетона.

Различные условия твердения весьма часто являются причиной изменения цвета. На этот процесс оказывают влияние два условия. Первым из них можно объяснить появление высолов, либо за счет очень быстрого испарения воды, использованной для затворения бетона, либо за счет конденсации воды на поверхности бетона. Другим условием являются температура и объем воды, оказывающие влияние на размер кристаллов гидроксида кальция, образующегося в ходе взаимодействия цемента с водой. При этом существует определенная закономерность: более высокие температуры твердения вызывают образование более мелких игольчатых кристаллов. Более сильное рассеивание света мелкими игольчатыми кристаллами приводит в свою очередь к тому, что оттенок этого бетона кажется более светлым, нежели оттенок такого же бетона, твердение которого происходило при более низкой температуре. Разница в цвете становится явной, когда разница температур становится значительной. Например, бетон, который твердел в пропарочной камере при температуре (65-70) °С, сравнивается с бетоном, твердение которого происходило при комнатной температуре. Поэтому при твердении бетонов следует соблюдать следующие условия:

1. Температура и влажность воздуха должны быть по возможности постоянными. Для достижения такого результата твердение лучше проводить в закрытой камере для твердения. 2. Влажность воздуха должна быть высокой, следует избегать воздействия сквозняков. Испарение воды следует держать на минимальном уровне, что позволит с одной стороны предотвратить высолообразование, а с другой послужит для улучшения условий твердения бетона. 3. В ходе твердения вода не должна попадать на поверхность бетона. Это, например, может произойти при обработке холодного бетона в теплой и влажной пропарочной камере, когда влага сконденсируется на поверхности бетона. Кроме того, влага может капать на поверхность бетона с потолка камеры твердения.

5.3 Хранение готовой продукции.

Этот пункт наиболее важен при изготовлении малогабаритных бетонных деталей. Например, тротуарная плитка, которая после твердения хранится в пакетами. При хранении на открытом воздухе без защитной оболочки, дождевая вода проникает между плитками. Кроме того, между плитками может конденсироваться влага при большой разнице дневных и ночных температур. Это неизбежно приводит к обесцвечиванию и к потере товарного вида изделия.

Плитки, собранные в паллеты, можно защитить от попадания на них дождевой воды путем оборачивания пакетов защитной пленкой. Это следует сделать заранее, не дожидаясь, пока на плитках начнет конденсироваться влага. Устранить это затруднение помогает перфорация пленки на боковых поверхностях. Лучше всего оборачивать только верхние слои плиток. Кроме того, в качестве защиты может послужить прокладывание упаковочной бумагой между слоями плиток. В этом случае можно отказаться от оборачивания пакетов пленкой.

Из вышеперечисленного можно сделать несколько заключений, без учета которых невозможно производство качественного цветного бетона:

1. Использовать оксидные пигменты, не вступающие в реакцию с цементом.

2. Не менять тип цемента и поставщика цемента в ходе выполнения всего заказа.

3. Учитывать собственный цвет заполнителей.

4. Погрешность в дозировании не должна превышать +5%. 5. Предварительно перемешивать пигмент и заполнитель. При работе использовать бетоносмеситель принудительного действия. 6. Хорошо уплотнять смесь. 7. Твердение бетона должно происходить при повышенной влажности воздуха, без сквозняков и без конденсации воды. 8. При хранении готовых бетонных изделий предохранять от попадания на них воды. 9. Использовать, предпочтительно, немецкие пигменты.

источник