Не всегда изделия отлитые из бетона бывают серыми и тусклыми. Современные технологии позволяют придать этому строительному материалу практически любой оттенок путем добавления в состав различного рода красителей. Цветной бетон применяется при изготовлении тротуарной плитки, цементно-песчаной брусчатки, садовых бордюров, боротового камня и т.п. ЖБИ изделиям.
Окраска бетона и изделий из него возможна как на стадии затворения смеси, так и после его схватывания и твердения. Давайте рассмотрим различия и сравним эти два варианта окрашивания.
Первый вариант получения цветного бетона - более предпочтителен, потому что происходит сквозное окрашивание всего массива бетонной конструкции. Даже при истирании верхнего слоя, цвет не теряется. Основным недостатком такой технологии можно назвать лишь высокую стоимость обработки. Для придания глубокого и насыщенного цвета в состав бетонной смеси необходимо ввести достаточно большое количество красителя пигмента, цена которого не так уж и мала. Справедливости ради стоит заметить, что это единственный недостаток окрашивания будущей конструкции ещё на стадии производства бетона.
При производстве брусчатки, тротуарной плитки, бордюров и т.п. продукции используется именно этот метод окрашивания. Его целесообразно применять и при монолитной заливке цветных бетонных дорожек, площадок, подпорных стенок и т.п. Этот метод позволяет забыть о необходимости подкрашивания и обновления поверхностей на долгие-долгие годы.
Вторая технология окраски бетона более подходит для обработки уже готовых ЖБИ и монолитных бетонных конструкций. Она заключается в нанесении красящего слоя на поверхность уже готовой конструкции. В отличие от классической окраски поверхностей из металла или пластика, когда на поверхности образуется пленкоподобное покрытие, в данном случае используются глубокопроникающие составы, прокрашивающие бетонный элемент на толщину до нескольких миллиметров. Глубина прокраски зависит от типа носителя, в котором будет затворен пигмент.
Эта технология окраски бетона очень похожа на принцип обработки дерева классическими морилками и глубокопроникающими защитными составами типа Belinka, Pinotex, Dufatex и иже с ними, которые не создают слой на поверхности дерева, а проникают глубоко в структуру, тем самым создавая надежный декоративно-защитный слой. В нашем случае пигменты добавляются в уже готовые пропитки для защиты бетона. В качестве затворителя можно использовать различные виды глубокопроникающих пропиток навроде гидрофобизаторов Типром и им подобных. Применение воды в качестве носителя, к сожалению, не дает нужного эффекта. Цвет достаточно быстро линяет, вымывается. В качестве носителя можно использовать и различные виды проникающих лаков, бесцветных баз для фасадных красок и т.п.
Главный параметр при выборе носителя-затворителя - глубина проникновения пропитки и влагостойкость после высыхания. Чем глубже проникает содержащая пигменный краситель пропитка, тем дольше будет жить наш цвет на поверхности. Почти всегда верхний слой бетонной конструкции подвергается регулярному воздействию воды (дожди, тающий снег и т.д.), солнца (выгорание - воздействие ультрафиолетовых лучей, губительных для большинства красящих веществ). Опять же, немаловажен фактор истираемости поверхности, если по ней постоянно "ходЮтЬ, ездЮть, топчутЬ". Ведь вместе с верхним слоем стирается и нанесенная на него краска. Именно поэтому производители тротуарной плитки и брусчатки красят бетонную смесь, а не готовые изделия.
Пигменты для бетона
Как вы уже поняли, для того чтобы окрасить бетон, при его замешивании вместе с цементом и песком в затворяемую смесь, либо в носитель-пропитку, вводятся специальные порошковые красители - пигменты. Для простоты понимания вспомните обычную марганцовку (перманганат калия KMnO4) и её способность к окрашиванию при растворении в воде. Вот именно так и работает пигмент для бетона, он так же окрашивает воду затворения, насыщая цветом силикаты и алюминаты цемента. В зависимости от требуемой насыщенности цвета будущей конструкции меняют пропорциональную массу красителя, вводимого в состав бетонной смеси или проникающей пропитки.
Любая краска, не важно из чего (алкидная, акриловая, нитро и т.д.) она сделана и для чего (дерева, металла, пластика и т.д.) она предназначена, - это готовый раствор, состоящий из пигментного красящего вещества и носителя, или затворителя (как вам будет удобней понять), в чем собственно этот порошок размешан. В зависимости от затворителя краски бывают алкидными (на основе уайт-спирита), масляные (на основе олифы), акриловыми (водными), нитро (на основе ацетона или растворителя).
В рассматриваемом нами случае, пигменты - это специальный вид добавок для бетона, применяемый для придания готовому изделию определенного цвета. В качестве пигментов используются чаще всего красящие сухие порошки, которые после высыхания окрашенной поверхности, не растворяются в масле, воде и иных растворителях. Они не вымываются дождем, довольно устойчивы к выгоранию от солнца (в зависимости от качества красящего порошка).
Пигменты для бетона классифицируются на органические и минеральные в зависимости от происхождения. По виду получения их разделяют на искусственные и природные. Для получения последних, подвергают механической обработке различного рода материалы, а искусственные получают, подвергая минеральное сырье (к примеру, умбру или жженую охру) термической обработке.
Красители для бетона, помимо сухих порошковых, получают также в виде микрокапсул, эмульсий или пасты-концентрата. Ассортимент пигментов, предлагаемый современной промышленностью достаточно велик, и главное для потребителя - не ошибиться в выборе, чем покрасить бетон в каждом конкретно взятом случае. Как правило, это делается в зависимости от конечных требований к характеристикам и свойствам окрашенной конструкции либо регламентируется технологией завторения, наличием того или иного вида порошка в продаже и т.д.
Химсостав пигментов для бетона определяет его основные характеристики: цвет, химическую и коррозийную устойчивость, термостойкость. Выделяют следующие свойства пигментного состава:
- укрывистость - способность состава перекрывать цвет поверхности, на которую он будет нанесен;
- красящая способность, позволяющая пигменту передать смеси с белым цементом свой цвет;
- дисперсность (тонкость помола), влияющая на все свойства пигмента. Более тонкие частицы обусловят большую укрывистость и высокую красящую способность;
- маслоемкость – способность частиц удерживать на поверхности заданное количество масла. Этот показатель рассчитывается в граммах на каждые 100 граммов пигмента и обычно составляет от 40 до 100 единиц. Пигменты с меньшей маслоемкостью обычно более экономичны, поскольку цена связующего состава (олифы) достаточно высока по сравнению со стоимостью пигмента. К тому же покрытие будет тем более долговечным, чем меньше связующего масла потребовалось для придания краске масляной консистенции;
- щелочестойкость – показатель, опредеяющий устойчивость тона пигмента к воздействию цементных систем. Для приготовления красящих составов, которые будут наноситься на бетонную поверхность, их не применяют. Почти все природные пигменты и большая часть искусственных щелочестойки;
- светостойкость – способность пигментирующего состава сохранять оттенок под воздействием ультрафиолета. Большая часть природных пигментов является светостойкими, а некоторые синтезированные пигменты в результате такого воздействия обесцвечиваются;
Выбор цемента для изготовления цветного бетона
Безусловно, при производстве цветных бетонов могут использоваться любые типы цементов. Но всегда стоит учитывать одно "но". Начальный цвет цементного состава влияет на конечный оттенок цветного бетона. Серый цвет портландцемента приглушает тона, как бы снижая насыщенность, загрязняя оттенок, поэтому когда требуются яркие, светлые, сочные тона бетона, используют белый цемент.
Уровень чистоты и насыщенности оттенка, достигающееся за счет применения белого цемента, зависит также от пигмента. При добавлении в бетон пигмента окрашивается лишь цементный камень, покрываясь тонким слоем пигментных частиц. Под воздействием внешних факторов со временем заполнитель обнажается, незначительным образом изменяя оттенок. Изменение будет тем меньше, чем менее окрас заполнителя отличается от оттенка цементного камня. Таким образом цвет бетона зависит не только от вводимого в него пигментного красителя, а ещё и от выбора цемента при затворении смеси (белый, серый).
Во избежание недоразумений, неплохо бы сделать пробный замес и заливку. В некоторых случаях при обильном введении пигмента в состав бетонной смеси повышается трещинообразование отлитой конструкции или нанесенной цветной штукатурки. Это связано прежде всего с высоким влагопоглощением пигментного порошка. Забирая часть воды в себя (набухание пигментного порошка при затворении в жидкости), он обделяет влагой силикаты цемента и нарушает тем самым процесс гидратации. В данном случае неплохо бы использовать пластификаторы либо водоудерживающие добавки.
Вот собственно и все, что хотелось бы сказать про цветной бетон, выбор пигментов и технологию окраски бетонных конструкций. С насыщенным светостойким приветом к вам, Эдуард Минаев.
