Цемент цветной (краситель, краска, пигмент) для цемента и раствора
Цемент цветной – это окрашенный в тот или иной оттенок, с использованием различных пигментов и техник, бетон. Обычно конструкции из чистого бетона обладают унылым серым цветом, который обеспечивает входящий в состав цемент. Но бывают случаи, когда бетону нужно придать другой оттенок или цвет – в таком случае используют пигменты.
Цветной бетон используется при создании тротуарной плитки, разного типа брусчатки, бортового камня, лестниц, бордюров, ограждающих конструкций, декоративных скульптур и т.д. Популярность цветных составов растет с каждым днем, в связи с чем появляются новые цементные краски, методы и способы окрашивания, технологии и варианты.
Типы красителей
Цементная краска предназначена для изменения натурального цвета раствора (серый) в любой выбранный. Сегодня существуют самые разные варианты окрашивания, позволяющие не только придавать легкий оттенок серым конструкциям и изделиям, но и полностью менять цвет в достаточно яркий.
- Вещество в виде порошка
- Специальные пасты с насыщенным цветом в высокой концентрации
- Эмульсии
- Небольшие капсулы с красящим веществом
Краска бывает натуральной, когда в основе работают материалы природного происхождения, и синтетической, которую получают в процессе обработки определенных химических веществ. Выбирая краситель цемента, необходимо сразу изучать технологию покраски, особенности, а также допустимые условия эксплуатации окрашенной поверхности/изделия, другие важные характеристики и свойства.
Пигмент
Пигменты относятся к классу наполнителей для бетона, меняющих его свойства (в данном случае цвет) на этапе замеса или после застывания.
Пигменты для цемента – это специальные добавки, производимые из синтетического или натурального сырья в виде эмульсии, жидкости, сухого порошка и призванные окрашивать бетон (в процессе замеса либо при нанесении на уже готовый монолит). Пигмент придает бетону нужный цвет, который может варьироваться от легкого оттенка до достаточно яркого и насыщенного.
Любой пигмент или добавка в раствор предполагают смешивание с растворителями, закрепителями, другими специальными веществами, способствующими более быстрому высыханию состава и приданию ему стойкости к различным воздействиям.
- Вода – для акриловых составов
- Уайт-спирит – для растворения алкидных смол
- Олифа – для масляных пигментов
- Ацетон – хорошо взаимодействует с нитрокрасками
Что это такое
До того, как покрасить цемент, необходимо тщательно изучить все существующие составы, их свойства и условия эксплуатации. Большинство существующих составов можно поделить на две большие группы: те, что используются для окрашивания бетона на стадии его приготовления, а также те, которые используются для придания цвета уже застывшим поверхностям.
Мастера утверждают, что добавленный в раствор (на стадии замеса) пигмент гарантирует более равномерный и насыщенный цвет. Кроме того, такой краситель продлевает эксплуатационный срок поверхности, сам цвет сохраняется надолго и почти не реагирует на негативное воздействие внешних факторов.
Колер для цемента может быть натуральным или синтетическим. Насыщенность оттенка напрямую зависит от химической формулы вещества. А вот объем, в котором добавлен пигмент, не так сильно влияет на яркость оттенка.
Более того, нельзя забывать, что превышение допустимого количества пигмента на кубический метр может привести к значительному ухудшению эксплуатационных характеристик самого бетона.
Задумываясь, чем покрасить бетон, нужно обращать внимание и на цвет. Оттенок также зависит от того, на базе какого вещества сделан состав. Так, красный цвет получают путем использования красной окиси железа, для белого берут двуокись титана. Также активно в промышленности используются марганец, сурик железный, окись хрома.
Виды пигментов
По консистенции цветной пигмент может быть каким угодно – порошковым, жидким, капсулированным и т.д. Тут каждый мастер выбирает тот вариант нанесения или использования и технологию, которые ему подходят.
По происхождению различают минеральные и органические красители, по термостойкости бывают также разными. Но основное деление осуществляется по типу производства, которое определяет характеристики пигмента, его использование и т.д.
- Природный – производится посредством дробления охры, каолина, извести, перекиси марганца и других веществ.
- Искусственный – получают путем обработки камней и минералов температурой. Используются оксид хрома, лазурь, малярная сажа, титановые белила, жженая умбра и т.д.
- Кислотный – производится на базе разных кислот: таким образом получают коричневый и черный, зеленый и синий цвета.
- Металлический – с использованием металлов (цинковая пыль, золотистая бронза, железоокисный порошок, оксид титана, алюминиевая пудра).
Свойства
Ко всем пигментам выдвигаются определенные требования, при несоответствии которым краситель для раствора или уже готовой поверхности использовать нельзя. Свойства определяются особенностями эксплуатации окрашенной поверхности, но есть ряд общих требований.
Основные требования, предъявляемые к пигментам для бетона:- Укрывистость – способность перекрывать серо-белый тон материала.
- Дисперсность – качественное распределение по готовой смеси или монолиту.
- Низкий уровень маслоемкости – максимум 40-100 единиц, что говорит о длительности удержания оттенка готовым раствором.
- Хорошая стойкость к коррозии, ультрафиолету, щелочам, резким перепадам температуры и другим внешним факторам.
- Длительный срок службы – чтобы бетон не потерял свой цвет уже через год.
Методы производства
Пигменты для цемента могут производиться на заводе или в домашних условиях своими руками. В промышленности красители производят из органических и минеральных веществ, в процессе обогащая теми или иными искусственными добавками. Обычно такие вещества отличаются прекрасными свойствами, стойкостью, яркостью и используются по инструкции.
Созданные самостоятельно красители также могут быть использованы для покраски, но с большой осторожностью, так как далеко не всегда они дают желаемый эффект.
Характеристики и свойства пигментов
Выбирая, какую краску добавить в цементный раствор или использовать для окрашивания уже готовой поверхности, необходимо очень тщательно изучить все параметры и особенности.
Требуемые качества
Для того, чтобы краска хорошо распределилась по поверхности или раствору, дала предполагаемый цвет, гарантировала его стойкость, она должна соответствовать определенным требованиям.
- Фракция – актуально для порошковых красителей и других видов. Чем меньше частицы в составе пигмента, тем более надежным и равномерным получится цвет, а окрашиваемая поверхность хорошо перекроется.
- Восприимчивость к свету – способность сохранять насыщенность оттенка без изменений, не выгорать. Особенно важно для красок, используемых снаружи зданий.
- Маслоемкость – способность состава удерживать объем масла.
- Устойчивость к щелочи – определяет особенности контакта пигмента с цементом.
- Стойкость к коррозии.
- Комфорт в работе – чем меньше средств нужно использовать и манипуляций выполнять, тем более простой в эксплуатации будет краска.
- Гарантия получения нужного цвета – тоже очень важно. Оттенок в небольших пределах может меняться в зависимости от цвета цемента и других параметров, но в итоге должен быть таким, как указан производителем.
Основные цвета красителей
Цвет бетона или окрашиваемой поверхности напрямую зависит от оттенка пигмента и особенностей взаимодействия веществ в составе. Во многом на этот параметр влияет цвет цемента – так, для максимально яркого и точного оттенка выбирают белый, для приглушенных цветов подойдет и серый.
Важно правильно соблюдать пропорции и обязательно выполнить тест перед тем, как сделать большой объем раствора (при окрашивании на этапе замеса).
У большинства производителей цвета пигментов ограничены базовыми оттенками – синий, красный, зеленый, черный, желтый. Сочетая их в правильных пропорциях, можно получить оранжевый, фиолетовый и остальные вторичные оттенки. Для создания белого раствора в его замесе используют белый портландцемент и наполнитель этого же цвета. С целью осветления серого цемента можно использовать двуокись титана.
Что влияет на полученный в итоге цвет:- Оттенок песка, других наполнителей – чем более темным будет цвет, тем более насыщенным и менее ярким получится результат. Яркого цвета можно добиться, используя прозрачный кварцевый песок, светлый щебень, белый цемент.
- Водоцементное соотношение – чем больше воды, тем светлее раствор и ярче цвет.
- Температура затвердевания бетона – при высокой температуре формирующиеся в процессе застывания смеси кристаллы получаются меньшего размера, по ним свет рассеивается лучше и оттенок кажется светлее.
- Процент пигмента в общей массе – до того, как покрасить цементный раствор, нужно изучить инструкцию для красителя. В раствор колер добавляют в объеме 8-10%, не более. Активно красящие составы вводят в объеме 5%. Дальше разница оттенка не будет очень заметной, но характеристики бетона могут ухудшиться. Обычно пастельные тона требуют добавления 1-3% от общей массы, средние по интенсивности – около 3-4%, самые яркие и насыщенные – 4-6% и больше.
- Производитель – метод производства, точность соблюдения технологии, используемое сырье могут давать разный результат для одного и того же цвета пигментов разных производителей.
- Время – длительность эксплуатации обуславливается составом и методом окрашивания: оксидные красители сохраняют оттенок очень долго, к примеру. Со временем на окрашенных поверхностях могут появляться известковые пятна (высолы).
- Зеленый – из окиси хрома
- Белый – из двуокиси титана
- Желтый – из окиси железа соответствующего цвета
- Красный – из окиси железа этого оттенка
- Черный – из окиси железа черного цвета
Производители постоянно расширяют выбор оттенков и цветов, поэтому подобрать подходящий красящий состав для получения нужного эффекта не составит труда.
Как выбрать правильный цемент
Воздействие краски для цементного раствора и поверхности во многом зависит от типа используемого вяжущего. Технология позволяет использовать любую марку цемента, но цвет порошка влияет на полученный в итоге оттенок.
Правила окрашивания цемента:- Портландцемент серого цвета после затвердевания становится темно-серым, с грязным подтоном, приглушая яркие оттенки.
- Белый цемент почти не влияет на изменение цвета и наиболее актуален для получения яркого и сочного, светлого оттенка.
На результат влияет и красящий состав – тип пигмента определяет глубину, насыщенность оттенка. Чтобы точно знать, что получится в итоге при конкретных условиях и материалах, лучше делать тест – пробную партию. Так или иначе, превышать концентрацию пигмента в бетоне нельзя, это негативно скажется на качестве и прочности раствора – могут появляться трещины, нарушится процесс гидратации.
Виды красителей
Чтобы сделать цемент или бетон цветным, можно использовать самые разные варианты окрашивания. Многое при выборе зависит от того, что и для каких условий эксплуатации окрашивается (скульптура или садовая дорожка, бетонная отмостка или цоколь дома и т.д.).
Кислотные красители
Кислотный краситель – готовое к использованию вещество, которое вступает в реакцию с уже затвердевшим бетоном, создавая в порах нерастворимые отложения оригинальных цветов. Пигмент пленки не создает, проникая в монолит на глубину около 1 миллиметра и становясь как бы его частью, укрепляя и связывая поверхность (тем самым повышая стойкость к износу и продлевая срок службы).
Окрашенный кислотным красителем бетон демонстрирует достаточно высокий уровень стойкости к выцветанию. Хорошо подходит для декоративного кирпича, искусственного камня, бетонных полов, штукатурки, тротуарной плитки и т.д.Акриловые красители
Самый безопасный тип красителя для человека – допускает работу на свежем воздухе и в помещении. Быстро сохнет, можно окрашивать несколько раз, чтобы получить желаемый оттенок. Это наиболее доступный и дешевый вариант окраски стен, который гарантирует прекрасную насыщенность цвета на протяжении длительного времени.
Сухие красители
Сухой краситель наносится на свежий бетон толстым слоем мастерком, требует определенных навыков или как минимум тренировки на пробной поверхности. Предлагает большой выбор оттенков, стоек к различным негативным факторам (погодные условия, перепады температуры, ультрафиолет).
Цвет порошка достаточно точно передает оттенок, который после окраски приобретет бетон. Краситель наносится только на новые поверхности бетона (желательно свежие), без какой-либо обработки и, тем более, предварительной окраски. Краситель укрепляет монолит.
При выборе сухого пигмента нужно обращать внимание на равномерную окраску и однородность состава, так как растворить водой вещество не удастся. Наносится вещество шпателем или мастерком непрозрачным плотным слоем.
Простой краситель
Простые красители можно сделать даже своими руками. Обычно они выполнены в формате порошка, предлагают широкий выбор оттенков. При выборе нужно обязательно обращать внимание на качество вещества, так как некачественные красители быстро выгорают под ультрафиолетом, слабо переносят погодные условия и требуют постоянной подкраски.
Как правило, простые красители чаще всего используют для декорирования помещений. Для получения готового состава смешивают порошок с растворителем (редко водой), потом наносят и ждут полного высыхания.
Цветные добавки
Красители данного типа позволяют красить бетон на этапе замеса раствора. Добавки в виде порошка или жидкости добавляют в смесь, чаще всего это пастельные тона и светлые оттенки. Краситель не вымывается, служит столько же, сколько и бетонная конструкция. Выбор вариантов большой, технология работы простая.
Методы окраски цементного раствора
Окраска бетона на этапе приготовления позволяет получить максимально стойкий цвет, не требующий регулярного обновления.
Как окрашивается раствор:- В состав при замешивании бетона добавляют один пигмент нужного цвета в указанном в инструкции объеме.
- В форму заливают смесь разных оттенков, создавая оригинальные декоративные эффекты (производство единичное).
- В смесь добавляют несколько добавок в небольшой концентрации с оттенками одного цвета, создавая оригинальную текстуру природного камня с прожилками.
- Форму для заливки бетона покрывают внутри пигментом, а потом заливают раствор.
Смешивание красителя с цементом
Сначала выбирают подходящий пигмент нужного цвета. На упаковке обычно указано, какой получится результат в зависимости от объема введенного в смесь пигмента. Пигмент добавляют в раствор после перемешивая всех его компонентов, все еще раз тщательно размешивают (лучше в бетономешалке).
Как правило, колеровочные составы для раствора применяют там, где нужно обеспечить максимальную стойкость к истираемости, атмосферным воздействиям, механическим нагрузкам. Поэтому к выбору пигмента нужно подходит очень тщательно.
Требования к красителю цементного раствора:- Стойкость к ультрафиолету, воздействующему на протяжении длительного времени.
- Водостойкость – пигмент не должен растворяться, размываться, смываться водой.
- Стойкость к щелочи.
- Сохранение цвета неизменным на протяжении длительного времени.
Тестирование перед работой
Чтобы точно быть уверенным в качестве результата и соответствии цвета желаемому, до начала работ нужно выполнить тестирование.
Как провести тест:- Сделать пробный замес (с точным отмером компонентов, в тех же условиях, где будет готовиться и основной материал).
- Добавить в раствор пигмент, который предполагается использовать, в нужном объеме.
- Залить бетон и посмотреть на результат.
- Если раствор слишком светлый, а колера использовано оптимальное количество – выбрать другой пигмент, а не повышать объем имеющегося, так как превышение объема красителя станет причиной быстрого испарения влаги из монолита и появления трещин, деформаций.
- Если таки нужно ввести в раствор много пигмента, желательно сочетать с добавлением пластификатора, способного удерживать влагу и обеспечить нормальную гидратацию.
- Во избежание появления мест серого цвета и темных пятен в бетоне, перемешивать нужно очень качественно и достаточно долго.
Нанесение краски на готовую поверхность
Данный способ схож с обыкновенной покраской разных поверхностей. Правда, бетон отличается тем, что может впитывать влагу в верхний слой поверхности, что используется при окрашивании для укрепления и защиты монолита. Для покраски бетона обычно выбирают глубоко проникающие составы (до 5 миллиметров), которые меняют цвет практически на все время службы бетонной конструкции/поверхности.
Состав окрашивает и пропитывает, может быть сделан на базе разных компонентов (как правило, не воды). При выборе обращают внимание на глубину проникновения состава в бетон, уровень вымывания/изменения оттенка под влиянием погодных условий. Данный метод подходит для окраски поверхностей, не испытывающих слишком больших механических нагрузок и постоянного негативного воздействия.
Достоинства и недостатки окрашенного цементного состава
Окрашивание раствора дает наилучший результат в плане стойкости покрытия к различным воздействиям – такой бетон не требует регулярного подкрашивания, не стирается (ведь при стирании верхнего слоя остается внутренний цветной, так как окраска осуществлялась не поверхности, а всего монолита).
Основные преимущества окрашивания цементной смеси:- Возможность получить любой цвет и оттенок путем смешивания пигментов.
- Шанс создать пигменты своими руками, существенно сэкономив.
- Экономный расход красителей – для получения насыщенного цвета достаточно небольшого объема пигмента.
- Безопасность веществ для здоровья и жизни человека.
Из минусов стоит упомянуть риск пожелтения бетонной поверхности, появления загрязнений и эрозии. Если окрашивается большой объем раствора, покупка пигмента может обойтись дорого. А самостоятельное производство красителей не всегда дает нужный результат.
Но современные производители предлагают достаточно большой выбор качественных средств, которые практически нивелируют все недостатки и риски. Приобрести любой состав можно как в Москве, так и в регионах.
Самостоятельное приготовление красителя
Создание красителя своими руками требует точного соблюдения пропорций и технологии. Основная задача при окрашивании – получение нужного цвета, а также препятствование проникновению влаги в бетон наряду с сохранением воздухопроницаемости.
Что понадобится для приготовления пигмента:- 7 литров технической воды
- 500 граммов сухого пигмента на основе извести
- 5 литра гидратной извести
- 250 граммов хлористого кальция
- 03 килограмма обыкновенного хозяйственного мыла
Как приготовить пигмент: в половине ведра воды нужно погасить известь, потом взять литр состава и развести краситель. Второй литр гашеной извести использовать для создания раствора хозяйственного мыла. Далее смешать все в общей емкости, процедить. Чтобы покрасить вертикальные конструкции и препятствовать стеканию красителя, можно добавить гелеобразное вещество на основе кислоты.
Как сделать кислотный краситель:- Смешать клеящую основу, растворитель и дополнительные составы (для закрепления результата) до получения однородной консистенции. Добавить специальную красящую добавку.
- Работать с веществом можно только с использованием средств индивидуальной защиты – резиновых перчаток, рабочей одежды, очков.
Рекомендации
Независимо от того, окрашивается ли штукатурный, кладочный раствор, бетон для заливки или уже готовый монолит, необходимо помнить о некоторых важных нюансах.
Правила окрашивания цемента:- Использование средств индивидуальной защиты – соответственно типу пигмента и уровню опасности для здоровья и жизни мастера.
- Все пигменты до разведения обязательно просеивать или процеживать через марлю, сито.
- С любыми видами красок допускается смешивать железный сурик, умбру, оксид хрома.
- Краситель в раствор добавляют и размешивают до тех пор, пока бетон не приобретет нужный оттенок.
- Все пигменты нужно использовать по инструкции.
- Окраска кладочного раствора смотрится очень оригинально – особенно если швы выполняют из окрашенного в белый или любой контрастный цвет (кирпичу, блокам) бетона.
- Производство красителя своими руками предполагает четкое знание технологии и пропорций.
Цветной цемент – это прекрасная возможность придать любым конструкциям и поверхностям декоративный вид и индивидуальность. При условии использования качественных пигментов и соблюдения технологии окраска бетона позволит не только добиться нужного эффекта, но и упрочнить сам монолит, улучшить его эксплуатационные характеристики.
1beton.info
Белый и цветной цемент, производство и применение белого цемента.
Белый и цветной цемент – разновидности обыкновенного цемента и отличаются от него цветом. Белый цемент (ГОСТ 965-78) получают измельчением маложелезистого белого клинкера, минеральных добавки гипса, а цветные цементы (ГОСТ 15825-70) в зависимости от их цвета – из белого клинкера путем их измельчения вместе с добавкой красящего пигмента и гипса.
Сырьем для производства белого цемента служат известняки, глины и пески с минимальным содержанием красящих окислов железа, марганца, титана. Сырьевую смесь ожигают на беззольном топливе (мазут, газ). Для облегчения обжига в сырьевую смесь белого цемента целесообразно вводить минерализатор – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Белый цементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта – I-III. Эталоном белизны служит молочно-матовое стекло МС-14, коэффициент отражения которого должен быть не менее 95%. Степень белизны цемента по сортам должна быть не менее, %: I — 80, II – 75, III – 68.
По показателям прочности белый цемент выпускают марок: цемент белый М400 и цемент белый М500. Пигменты для получения цветных цементов должны обладать высокой стойкостью против действия щелочей и выцветания, в них не должно быть растворимых солей. При изготовлении цветных цементов необходимо определять: степень белизны применяемого клинкера; соответствие свойств красящих пигментов требованиям ГОСТ 8135-74, 2912-73 и 8019-71; степень белизны гидравлической добавки; содержание добавок в цементе; соответствие цвета, чистоты тона и насыщенности цвета цемента эталону цветной шкалы.
Белый и цветные цементы твердеют медленнее обыкновенных цементов, имеют меньшую коррозийную стойкость и морозостойкость и сравнительно большую усадку. Они используются для архитектурно-отделочных работ в строительстве.
Белый цемент отличается от обычного тем, что содержит минимальное количество железистых и других окрашивающих соединений и имеет поэтому не зеленовато-серую, а белую окраску. По всем другим свойствам он почти не отличается от обычного цемента.
Глиноземный модуль белого цемента очень высок и его величина не является характерной для оценки состава этого цемента. Коэффициент насыщения обычно невелик. Повышенным является силикатный модуль. Клинкер в основном состоит из трех- и двух кальциевого силиката и трехкальциевого алюмината. Содержание алюмоферитов в нем незначительно.
Для производства белого цемента могут служить сырьевые материалы не содержащие окрашивающих цемент веществ, главным образом окиси железа. Приходится учитывать и присутствие других окрашивающих соединений: окисей марганца, хрома и титана. В качестве известкового компонента можно использовать чистый известняк или мел, а в качестве глинистого — маложелезистые песчано-глинистые материалы, как например, отходы каолинового производства (шликер). Чтобы увеличить силикатный модуль, в сырьевую смесь добавляют белые безжелезистые тонкозернистые кварцевые пески или другие чистые породы, которые содержат большое количество кремнезема. Содержание окиси железа в известковом компоненте не должно превышать 0,1 %, а в глинистом 1 %. Если количество Fе2O3 в глинистом компоненте значительно ниже указанного предела, то содержание Fе2О3 в известковом компоненте может быть повышено. В обоих компонентах должны содержаться лишь следы окисей марганца и хрома.
Производство белого цемента имеет ряд особенностей. Так например, чтобы устранить попадание железа и его окислов в цемент в процессе его производства, сырье и клинкер размалывают в мельницах, футерованных фарфоровыми или кремниевыми плитами, а также особо твердой, малоистираемой стальной футеровкой из высококачественной стали. Мелющие тела изготовляют из того же материала. Сырьевую смесь нужно молоть возможно тоньше.
Из-за отсутствия или малого содержания в сырьевой смеси окиси железа, понижающей температуру спекания, обжиг белого цемента затруднителен и происходит при повышенной температуре. В сырьевую смесь целесообразно вводить интенсификаторы процесса обжига, не содержащие окрашивающих примесей, например 0,5-1% плавикого шпата. Печи для обжига белого клинкера футеруют тальковым кирпичом. Так как зола топлива также может окрашивать цемент, то применяют беззольное топливо — газ или мазут.
Содержание Fе2O3 в белом цементе не должно превышать 0,4 — 0,5%. При количестве окиси железа, приближающемся к предельному или несколько превышающем его, клинкер приобретает зеленоватый оттенок.
Для повышения белизны клинкер отбеливают путем быстрого охлаждения водой от 1250-1350 до 500-600 0С. После охлаждения его сейчас же отделяют от воды и он высушивается за счет собственного тепла. По данным А. Н. Грачьяна, при медленном охлаждении окислы железа распределяются в алюмоферрите кальция тина C6A2F, а при быстром охлаждении — в меньшем числе частиц алюмоферрита типа C6AF2 с выделением белых алюминатов кальция. При медленном охлаждении кристаллы белита способны растворять в себе соединения железа, что уменьшает белизну цемента. При быстром же охлаждении кристаллы белита получаются белыми. Поэтому на белизну цемента влияет не только содержание красящих соединений, но и других составляющих клинкера. С увеличением содержания трехкальциевых силиката и алюмината белизна цемента становится больше. А с увеличением содержания двухкальциевого силиката – меньше.
Отбеливающий эффект вызывается также отбеливанием клинкера в специальном аппарате — отбеливателе. В чем клинкер подвергают непродолжительному воздействию (в течение нескольких минут) восстановительной бескислородной газовой среды при температуре 800-1000 0С с последующим охлаждением (без доступа кислорода) примерно до 200 0С. Отбеливание вызывает, по-видимому, восстановление окиси железа Fе2O3 до закись-окиси Fе3О4, что понижает красящую способность соединений железа. По данным Г. Кюля, в восстановительной среде окись железа переходит в закись, вследствие чего клинкер светлеет. Путем отбеливания удается получить после, помола чисто белый цемент без всяких оттенков.
Возможно также повышение степени белизны за счет добавки в сырьевую смесь хлористых солей NaCl, KCl, NH4Cl, CaCI2 и некоторых других. Соединяясь с находящийся в сырьевой смеси окисью железа, эти соли образуют летучее хлорное железо, частично удаляющееся с отходящими газами. Однако это мероприятие может дать эффект только при –мокром способе производства. При сухом же способе вследствие высокой температуры отходящих газов хлористые соли улетучиваются до того, как они прореагируют с окисью железа.
Из белого цемента получают различные цветные цементы (желтые, оранжевые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые, черные) путем совместного помола белого клинкера с красящими пигментами, которые должны обладать щелочестойкостью, светостойкостью и не и не содержать вредных для прочности цементного камня примесей. Содержание в цветном цементе минеральных пигментов не должно превышать 15%, а органических — 0,3%.
Л. И. Боженов предлагает получать цветные клинкеры из безжелезистой сырьевой смеси с добавкой небольшого количества окислов хрома, марганца, кобальта, никеля и др. Размалывая эти клинкеры, получают цветные цементы.
Для предупреждения появления выцветов на облицовочных покрытиях в белый цемент вводят активные минеральные добавки, не содержащие окрашивающих примесей, например белый диатомит. В состав белого цемента с этой же целью можно вводить до 0,2% пластифицирующей или до 0,1 % гидрофобизующей добавки.
Белые цементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта: БЦ-1, БЦ-2 и БЦ-3. Эталоном белизны является сернокислый барий BaSO4, имеющий коэффициент отражения не менее 96,3. Степень белизны цемента по коэффициенту яркости определяют при помощи фитометра. Степень белизны цемента, выраженная в коэффициенте яркости по BaSO4, должна быть для сорта БЦ-1 не менее 76, для сорта БЦ-2 не менее 73 и для сорта БЦ-3 не менее 70. Для сравнения укажем, что коэффициент белизны обычного цемента составляет 20-40, а фарфора 70-90.
Марки белого и цветных цементов: 300, 400 и 500 при испытании в образцах из раствора жесткой консистенции. Начало схватывания не ранее 45 мин, а конец не позже 9 ч. Содержание SО3 в цементе должно быть в пределах 1,8-3,5%.
Наряду с цветным цементом можно изготовлять и цветной шлакоцемент, изготовляемый из белого цементного клинкера и содержащий 30-50% светлого гранулированного доменного шлака.
Белые и цветные цементы следует обязательно хранить и транспортировать в таре.
Для получения белых и цветных растворов и бетонов применяют соответствующего цвета инертные материалы – белую и цветную мраморную, гранитную и известняковую крошку, белый кварцевый песок и т.д.
Белый и цветной цементы – ценный декоративный материал. Их применяют для архитектурно-отделочных работ в виде растворов, бетонов и побелок; для облицовочного слоя крупных панелей и блоков; для изготовления скульптур, дорожных знаков и различных строительных изделий; для изготовления цементных красок.
www.voscem.ru
Цветной цемент в современном строительстве, виды и применение
В современном строительном производстве одним из особо востребованных материалов является цемент. Доступная стоимость, простота использования, универсальные свойства и практичность определили его распространенное применение в самых различных сферах деятельности. В состав цемента входят известковые и глиняные породы, а также определенный комплекс минеральных добавок для улучшения его свойств.
Белый цемент
Декоративный белый цемент
Это почти белоснежный порошок, который при затворении водой становится вяжущим и затвердевает через определенное время. Свой цвет этот материал приобретает наличию клинкерного сырья с малым содержанием соединений хрома и применению специальной технологии при его изготовлении. Благодаря высокой тонкости помола, почти на 25% превышающей обычную, белый цемент обладает отличными показателями прочности и соответствует марке М500. Время застывания раствора от полутора до 2,5 часа, что позволяет сократить время на выполнение строительных процессов.
В связи с небольшой добычей исходного сырья для качественного цемента его промышленным производством занимается весьма ограниченное число компаний. Лучшая продукция поставляется на строительный рынок из Египта, Дании и Турции.
Материалы от этих производителей отличается особенным белым цветом с коэффициентом светоотражения более 85%, показателем прочности на уровне М600 и прекрасной износостойкостью.
Также следует отметить раннюю прочность, наступающую через двое суток и полное отвердевание через 28 дней.
Декоративная белизна материала делит смеси на три сорта:
- 1 сорт – до 85%;
- 2 сорт – не менее 75%;
- 3 сорт – не более 68%.
Краткое описание изготовления белого цемента
После сбора и транспортировки сырья в виде извести, кварцевого песка и белой каолиновой глины происходит их измельчение и перемешивание до получения кусковых фракций примерно одинакового размера и формы. Этот состав отправляют в печь для термического обжига. После этого добавляют специальные минеральные добавки и производят перемалывание в мельницах промышленного назначения. В результате на выходе получают мелкодисперсный порошок белого цвета.
С целью достижения максимально возможного светоотражающего эффекта материал может быть подвержен мокрой и сухой обработке в среде без доступа кислорода и других окислителей.
Однако следует отметить, что, несмотря на высокое качество, эксплуатационные характеристики и прекрасный эстетичный вид белый цемент на сегодняшний день недоступен для широкого применения, в связи с довольно высокой стоимостью и ограниченным предложением на рынке.
Использование материала
Что можно изготовить из белого цемента, несколько примеров
К основным направлениям, направленным на применение белого цемента следует отнести изготовление:
- высококачественных водостойких штукатурных смесей для отделочных работ;
- цветных цементов с широким предложением ярких колеров;
- фасадных, садово-парковых и художественных элементов для оформления ландшафта, отделки зданий и внутренних помещений;
- лестничных маршей и элементов их оформления;
- разноцветных бетонных изделий.
Приготовление рабочей смеси происходит аналогично традиционным материалам в соотношении 1:3 или 1:4.
Видео обзор материала и его применения
Цветной цемент и его приготовление
Сегодня на рынке строительных материалов производители предлагают не только белый цемент, но и изготовленные на его основе красивые цветные смеси. Их получают путем добавления устойчивых к ультрафиолету и воздействию щелочей пигментов с дополнительными добавками усадочного типа. Добавление пигментов немного снижает нормативную прочность материала, но улучшает его эстетичный вид.В готовом виде можно купить желтый, зеленый, серый, красный и некоторые другие цементные составы. Для возможности изготовления цемента другого цветового оттенка предлагается качественный белый цемент и большое разнообразие красящих пигментов для самостоятельного смешивания в домашних условиях. Желтый краситель получен из натуральной охры, красный из мумие, зеленый из окиси хрома, синий из ультрамарина, черный из газовой сажи и коричневый из умбры.
Смешивая между собой эти цвета можно получать самые разнообразные оттенки. После этого нужно добавить готовый колер в белый цемент и приготовить раствор. При этом концентрация красящего вещества не должна превышать 5% от объема. В противном случае возникает вероятность появления на поверхности белых солевых следов.
Видео обзор приготовления смеси
Следует учитывать, что при приготовлении песок может приглушать яркий цвет, делая его бледнее. Поэтому для приготовления рабочего раствора рекомендуется использовать только белый кварцевый песок и очень хорошо перемешивать состав. Это позволит получить красивую однородную смесь.
Сфера использования окрашенных смесей
Использование цветного цемента для изготовления тротуарной плитки
Разноцветные цементы и смеси из них применяют в качестве связующего для приготовления окрашенного бетона, из которого изготавливают различные изделия, художественные формы и элементы дизайна. Из них изготавливают качественные цветные побелки и цементные краски. Так же применяются для изготовления отделочной цементной плитки и панелей. При этом плитка может быть полностью изготовлена из цветного цемента или иметь только поверхностное покрытие, что значительно экономит дорогой отделочный материал.
Главное достоинство этих материалов заключается в их внешней привлекательности и возможности технологического использования. В то же время не стоит забывать о его высокой стоимости и использовать очень рационально.
Фототелеграфия примеров использования этого материала
vremya-stroiki.net
Белый цемент: м600, портландцемент, декоративный
Универсальный белый цемент — материал, который используют при производстве тротуарной и отделочной плитки, реставрационных и иных работах в сфере строительства, отливке различных статуй. Способ его изготовления, а также исходное сырье имеют отличия от стандартных, что благоприятно сказывается на свойствах вещества и сроках отвердевания изделий. Приступать к формованию заготовок можно спустя 48 часов после заливки.
Белый цемент по сравнению с традиционным аналогом, отличается рядом достоинств: как эксплуатационными характеристиками, так и своими эстетическими свойствами.
Белый как снег, прочный как камень
Основу вещества составляет маложелезистый клинкер, с которым в нужном соотношении и порядке смешиваются каолин, хлорноватая соль, гипс, а также измельченный известняк (мел). Компоненты включают в себя наименьшее количество марганца или красящих вкраплений. Специфический цвет обеспечивает сочетание каолина и известняка.
Особый способ изготовления придает веществу не только цвет, но и увеличенную прочность (до 59 МПа). В зависимости от ее показателей выделяют 3 вида цемента, каждый из которых демонстрирует хорошую атмосферостойкость и устойчивость к понижению температур и негативному воздействию атмосферных осадков:
- М400 имеет среднюю скорость твердения, низкую сульфатостойкость, среднюю и высокую деформацию при усадке.
- М500 проявляет средние темпы твердения, среднюю сульфатостойкость и низкую деформацию при усадке.
- М600 означает незначительную деформацию при усадке, низкую сульфатостойкость, высокую скорость твердения.
По степени чистоты окраски материал подразделяют на 3 сорта: высший сорт — от 80 до 85%, 2 сорт — 75%, 3 сорт — 68%.
Отличительным свойством порошкового вещества является высокая степень помола. Она составляет около 4500 кв.см/г. У серых аналогов показатель равен 3500 кв.см/г.
Эти характеристики определяют цену, варианты применения и внешний вид изделий. Все параметры указываются на их упаковке.
Поскольку материал считается новинкой, среди представленных на строительном рынке товаров превалируют сухие гранулы импортного производства, в частности продукция швейцарской финансово-промышленной группы Holcim.
Особенности производства белого цемента
Замес исходного сырья проводят внимательно и аккуратно. При контакте с некоторыми веществами он способен изменять свойства. Нарушение технологии и использование неправильных инструментов может привести к появлению разводов или снижению качества цвета.
Для того чтобы предотвратить возможность брака, используют чистые рабочие емкости и вещества. В ряде случаев оборудование и контактирующие с материалом поверхности обезжиривают. Металлические детали обрабатывают антикоррозийными составами, после чего покрывают слоем бетона. Соблюдение всех условий позволяет выдержать чистоту сырья.
Помол производят в мельницах, оборудованных плитами, выполненными из фарфора, кремния и базальта. Спустя некоторое время полученная смесь направляется в специальные камеры для обжига. Согласно технологии, в них используют горелки газового или жидкотопливного типа, которые не образуют сажи и зольных остатков.
Светлый оттенок белого цемента получается благодаря составу и особой технологии его изготовления.
После прокаливания до 1200…1400°C клинкер подвергается резкому охлаждению в бескислородной среде (1200…200°С). Такая закалка усиливает прочность и морозостойкость цемента.
Для достижения чистой белизны используют метод резкого охлаждения водой (1500…500°С). Затем массу подсушивают в специальном барабане при температуре 300°С. Так получают марку со степенью отражения до 90%.
Области применения
- Изготовление железобетонных форм и конструкций. Сухое связующее используют при производстве лестничных пролетов и декоративных элементов интерьера.
- Приготовление смесей для наливных полов. При формировании бетонной массы добавляют наполнители: очищенный кварцевый или промытый речной песок, мраморную муку. Такой бетон отличается от стандартного отсутствием крупнофракционного щебня и, соответственно, большой усадкой.
- Выпуск облицовочного кирпича.
- Производство тротуарной плитки и бордюров. Они могут быть как полностью белыми, так и окрашенными специальными красителями.
- Формирование смесей для кладочных растворов и шовных затирок. В качестве наполнителя в состав последних добавляют гипс или толченый мел. От этого зависит скорость твердения.
В сферу применения цемента входит также создание литых скульптур для использования под открытым небом. Такие объекты способны прослужить не менее 10 лет.
Плюсы и минусы, отзывы потребителей
Основным недостатком материала является высокая цена. Тем не менее она окупается эффектом, производимым готовой работой. Использование цемента позволяет ускорить процесс отделки и создать оригинальные декоративные конструкции.
К достоинствам можно отнести следующие качества материала:
- влагостойкость;
- прочность и износоустойчивость;
- пластичность;
- быстрое затвердевание;
- экологичность;
- многофункциональность;
- однородность;
- возможность получить любую расцветку при добавлении цветных пигментов.
«При строительстве коттеджа решили сделать балконные опоры в форме узорных колонн. Для этой цели воспользовались белым швейцарским цементом. Заливка прошла отлично, убрали опалубку спустя 5 дней. Сегодня покрытие выглядит отлично, нет разрывов и других изъянов. Применяли марку для декоративных работ уже несколько раз».
Андрей, 28 лет, Новосибирск:«Использовал цемент белого цвета при изготовлении гипсовых панелей 3D, добавляя 15% вещества в гипс Г5. Прочность изделий и белизна оказались на высоте. К преимуществам отнесу удобную упаковку и качество. Правда, цена уж слишком высокая».
Сергей, 45 лет, Воронеж:«Заливал фундамент под гараж в жару. Менеджер магазина посоветовал разновидность портландцемента Holcim NormoCem. Сказал, подойдет, поскольку порошок устойчив к высоким температурам. Смесь оказалась мягкой и подвижной, высыхала медленно. Это позволило не спешить с укладкой. Недостатком можно назвать плохую упаковку — была непрочной, рвалась при любой возможности».
Вадим, 35 лет, Москва:«Место для сруба выбрали на высоком склоне, поэтому потребовалось надежное и прочное основание. Проектировщик предложил свой вариант белого цемента. Результатом стало отсутствие трещин, раствор плотно лег в опалубку. Стоимость считаю оправданной».
Михаил, 35 лет, Волгоград:«Потребовалось оштукатурить литые перекрытия. Они были ровными, но слишком гладкими. Заказчик пожелал, чтобы работы проводились с использованием цемента М500 ExtraCem от «Холсим». Раствор оказался эластичным, имел хорошую адгезию, быстро схватывался».
Цветные декоративные цементы: характеристики, состав, особенности
Цветной строительный порошок получают в результате совместного помола гипса, клинкера и светоустойчивых пигментов с добавлением специальных присадок. В условиях промышленного производства выпускают продукцию желтого, зеленого и черного цвета. Для этого используют сажу, оксид хрома и охру.
В ходе производства цветные декоративные цементы характеристики состав особенности приобретают те же, что и белый аналог.
Цветной цемент, равно как и белый, чаще всего применяется для изготовления бетонных изделий с фактурой требуемого цвета.
Для получения других колеров применяют пигменты, которыми можно воспользоваться и в домашних условиях. Например, эсколаит придает поверхностям фисташковый оттенок, марганец создает цвета от голубого до черного, а кобальт — коричневый.
В ходе технологического процесса цветные декоративные цементы приобретают те же характеристики, состав и особенности, что и белый аналог.
Тонкости изготовления
Если возникла необходимость, такой материал можно изготовить самостоятельно, разведя смесь водой с нейтральным кислотно-щелочным балансом после тщательного вымешивания субстрата. Важно сохранить соотношение сухих порошков и жидкости, равное 0,4:1 или 0,45:1.
Качество пигментов должно отвечать основным требованиям — невосприимчивость к щелочи, светостойкость, смачиваемость. От этого зависит степень сочетаемости пигмента с другими компонентами бетонной смеси. Максимальная плотность вещества в ней не может составлять более 5%.
При смешивании нельзя увеличивать содержание чистого белого песка. Он заглушает цвет и снижает пластичность сырья. Эти тонкости изготовления позволят получить эстетически привлекательную продукцию хорошего качества.
Применение и стоимость
Сфера применения такой продукции включает облицовку зданий и производство различных конструкций. Цветные бетонные изделия используют для обустройства набережных, площадей, дорожек в парковых зонах и на придомовых территориях.
Цена белых цементных гранул традиционно выше стоимости стандартного связующего.
Достоинства и недостатки цветного цемента
Этот материал отличает высокое качество и неограниченные возможности применения.
В качестве его важного преимущества определяют эксплуатационные характеристики и эстетическую привлекательность. Поэтому он остается востребованным в сфере дизайна и отделки помещений.
При использовании подобных веществ тонируется не только поверхность законченных изделий, но и вся бетонная масса. Такая технология позволяет достичь более выраженного эстетического эффекта.
Из положительных качеств можно отметить:
- большой цветовой спектр;
- долговечный срок эксплуатации изделий;
- устойчивость к воздействиям окружающей среды;
- простота и доступность технологии окрашивания.
В то же время применение пигментов приводит к усилению усадки порошка. В результате использования низкокачественных красящих средств на бетонных поверхностях может проявиться солевой остаток, который ухудшит наружный вид готовых изделий.
1beton.info
Белый и цветные портландцементы | Бетон и цемент
Белый или цветной портландцементы отличаются от обычного цемента только своим окрасом, белым или чистым тоном соответственно, такие цементы обычно используют лишь в декоративных целях.
Общие сведения
Данные портландцементы используют в виде раствора или бетона с добавлением цветных заполнителей и применяют для внутренней и наружной отделки здания, для облицовки блоков и панелей. Так же его используют для возведения сооружений и зданий различного назначения, таких как: половые и ступенечные плиты, скульптуры, а так же цементные краски.
В обычном портландцементе в большом количестве содержатся оксиды марганца, хрома и железа, которые сильно влияют на окраску данного цемента, что придает ему грязноватый темно-серый цвет.
Состав цветного портландцемента
Белый и цветные портландцементы готовят на специальном клинкере с низким содержанием железа.
В цветных цементах обычно содержится:
- Si_02 – от 23% до 25,5%;
- А12_03 – от 5,5% до 7%;
- Fe2_03 – от 0,4% до 0,5%.
В качественных образцах белого цемента содержится:
- Fe2_03 – от 0,25% до 0,35%;
- Mn_O – от 0,05% до 015%;
- MgO – до 4,5%.
Минеральный состав белых цементов обычно составляет:
- C3_S – от 35% до 45%;
- С3_А – от 14% до 17%;
- C4_A_F – от 0,9% до 1,4%.
Для производства белового и цветных портландцементов необходимо использовать самое чистое карбонатное и песчано-глинистое сырье. Чаще всего используют чистый известняк или мел, в котором Fe2_03 содержится менее 0,15% — для белого портландцемента и 0,25% — для цветного, а содержание Mn_O в таком сырье менее 0,015% и 0,03% соответственно.
В качестве глинистого компонента используют каолин, отходы от его обогащение и некоторые другие материалы. А для увеличения силикатности используют тонкозернистый белый кварцевый песок, отходы от кварцевого песка, образующиеся при обогащении каолина и т. д.
В кремнеземистом и глинистом сырье содержание Fe_Os и Ti_02 не должно превышать 1% и 0,8% соответственно.
Производство белого и цветных портландцементов
Производство цветных цементов сложнее, чем обычных видов и имеет ряд особенностей, хотя по виду используемого оборудования и технологических процессов, практически ничем не отличаются от производства последних.
Для того, чтобы в сырье не попадали не желательные включения железистых примесей, известняки, попадающие на завод, подвергаются обогащению путем их последовательного дробления и грохочения в воздушно-сухом состоянии. Так же обогащение может производиться и мокрым способом.
Сырьевую смесь, для приготовления цемента, обжигают во вращающихся печах с использованием беззольного топлива, газа или мазута. Для получения жидкой фазы материала, который состоит в основном из С3_А, его необходимо нагреть до температуры 1450°С, что намного выше, чем при обжиге простого клинкера.
Такая высокая температура необходима из-за того, что в сырьевой смеси практически отсутствует оксид железа. Кроме того, доведенная до жидкой фазы сырьевая смесь имеет высокую вязкость и малый интервал температур между застыванием и плавлением.
Как я уже упоминал, обычный клинкер обжигается при малых температурах, а вот специальный маложелезистый клинкер, наоборот обжигается при более высокой температуре, а именно при 1600°С, все по той же причине, а именно отсутствие оксида железа в составе сырьевой смеси.
При работе плавильной печи в режиме повышенных температур, ее производительность резко снижается, кроме того высокая температура негативно сказывается и на материале печей, так например увеличивается износ футеровки, что в свою очередь сказывается на стоимости готового продукта. На стоимость данного продукта так же влияет и большой расход топлива для поддержания высоких температур плавления.
Для того чтобы облегчить обжиг сырья, используют минерализаторы в качестве добавок к сырьевой смеси, эти добавки обычно составляют 1% от общей массы сырья. В качестве минеральных добавок используют кремнефтористый натрий или плавиковый шпат.
Маложелезистый клинкер имеет зеленоватую окраску и при выходе из печи, он эту окраску сохраняет. А для того, чтобы получить белый цемент, а следовательно повысить белизну маложелезистого клинкера, его подвергаю отбеливанию. Отбеливание – это некий процесс, который восстанавливает Fe2_03 присутствующего в клинкере до закиси-оксида Fe3_04. Данное химическое соединение оксида железа уже не обладает красящими способностями, а следовательно его наличие способствует увеличению белизны цемента.
В конечном итоге, получают, либо простой белый портландцемент, либо белый портландцемент с минеральными добавками. Минеральные добавки в таком портландцементе составляют около 20% от общей массы.
beton-cement-ru.ru