Пигменты в бетоне

    Для повышения эстетической выразительности зданий и сооружений используют декоративный бетон. Декоративные свойства бетону придают красящие заполнители – пигменты. В зависимости от состава и назначения декоративные бетоны делятся на цветные бетоны и бетоны, имитирующие природные камни или сами по себе обладающие выразительной структурой. Для получения цветных бетонов применяют белые или цветные минеральные или органические пигменты

    Пигменты, используемые в цветных бетонах, должны обладать высокой светостойкостью, атмосферо – и щелочестойкостью. Наиболее часто используются пигменты, которые в большинстве своем являются оксидами или солями различных металлов. Эти пигменты вводят в количестве 1…5% от массы цемента в зависимости от их укрывности, плотности и других свойств. Пигменты позволяют получать довольно широкую гамму цветов: от красного (оксид железа) и зеленого (оксид хрома) до фиолетового (оксид марганца) и  черного (перекись марганца). К белым пигментам относятся мел или известняк. Для осветления белого цемента, при необходимости получить особо светлые бетоны в него вводят двуокись титана. К черным пигментам относятся смола, оксид железа (черный), к желтым – охра, представляющаяся собой смесь белой глины (каолина) с оксидом железа. Применяя смешанные пигменты можно получить бетоны равной расцветки. Минеральные пигменты, благодаря высокой свето-, щелоче-, и атмосферостойкости, доступности и небольшой стоимости находят широкое применение.

    В последнее время появились различные органические пигменты и красители (аниловые и др.), которые дают интенсивное окрашивание бетона при введении их в количестве всего 0,1…0,2% от массы цемента и обладают относительно высокой свето- и щелочестойкостью.

    Для получения достаточной плотности, хорошей цветовой выразительности поверхности бетона несколько повышают (по сравнению с обычным бетоном) расход цемента. В качестве цветных бетонов обычно используют мелкозернистые бетоны. Оптимальными с точки зрения получения хороших декоративных качеств являются составы: 1/2…1/3 при В/Ц - отношении, соответствующем нормальной густоте цементного теста.

    Расход воды в цветных бетонах определяют предварительными испытаниями и затем постоянно контролируют, так как даже небольшие отклонения в расходе воды влекут за собой заметные изменения цвета бетона. Для сокращения расхода воды и цемента и повышения долговечности изделий используют пластификаторы и суперпластификаторы, а также комплексные добавки на их основе.

    Для повышения долговечности и борьбы с высолами применяют гидрофобизаторы (тонкомолотые добавки), способствующие связыванию гидрата окиси кальция, выделяющегося при твердении цемента или применяют пропитку цветных бетонов полимерами. Для получения равномерной окраски бетона используют специальные добавки  - выравнители (ОП – 7 и др.). Хорошие результаты получают, применяя заранее приготовленные цветные смеси, в которые входят пигменты, часть воды затворения и добавки. Эти смеси рекомендуется приготавливать в специальных смесителях. Наиболее эффективны ротационно-пульсационные аппараты, в которых смесь подвергается особому динамическому воздействию, чем достигается высокая  гомогенизация смеси.

    В цветных бетонах используют кварцевые пески светлых оттенков без примеси частиц из оксидов железа, которые окрашивают пески и бетоны в серый цвет. Чтобы добиться большей равномерности окраски используют воздухововлекающие добавки или вводят в небольших количествах тонкие фракции некоторых материалов: жирной извести, тонкомолотого известняка и др.

    Продолжительность перемешивания цветных бетонов несколько больше, чем при приготовлении обычной бетонной смеси. При тепловой обработке может происходить некоторое изменение цвета пигмента, что необходимо учитывать при подборе состава краски. При изготовлении тротуарных плит ГОСТом 17608 рекомендуется использовать следующее количество пигментов:

    В настоящее время появился широкий выбор импортных красителей. При относительной дороговизне они находят широкое применение из-за их небольшого расхода.