Краситель (пигмент) для бетона: виды и применение

Виды красителей для бетона

Сегодня для окраски бетона используют большое число видов специальных пигментов. По происхождению они бывают натуральные и искусственные.

Натуральные красители получают из органического сырья. Они обладают хорошей красящей способностью, что обеспечивает их широкое применение. При их производстве используются добавки с включением металлов, что дает достаточно высокую светостойкость.

Для производства искусственных красителей применяют минеральное сырье, известняк, глину. Компоненты пигмента для бетона измельчают до состояния порошка. Для получения нужного оттенка и свойств применяют химическую и термическую обработку.

По агрегатному состоянию пигменты могут быть жидкими и сухими (порошковыми), а также пастообразными. Основными цветами красителей являются: черный, белый, коричневый, красный, желтый, зеленый. Остальные оттенки получают смешением базовых красителей, которые разводят в заданных пропорциях.

По составу и характеристикам красители для бетонов бывают таких видов:

• кислотные;
• акриловые;
• сухие;
• простые пигменты.

Рассмотрим подробнее свойства и особенности этих видов пигментов для бетона.

Кислотные пигменты

Пигменты этого вида окрашивают бетон в результате реакции неорганических солей в кислом водном растворе с гидроксидом кальция, который содержится в цементе. Краситель проникает в поры бетона на глубину 1-2 мм, образует с ним непосредственную связь, что дополнительно обеспечивает укрепление поверхности материала. Окрашенная поверхность имеет высокие противоскользящие свойства и обладает высокой стойкостью к выцветанию.

Часто кислотный пигмент для бетона используется для окрашивания старых конструкций. Он сохраняет свои качества при температуре от -50 до +50 °C. Такой краситель создает неоднородную окраску. Благодаря этому поверхность приобретает слоистый вид, может окрашиваться пятнами, разводами, под гранит или мрамор.

Акриловые пигменты

Акриловый пигмент для окраски бетона пользуется достаточной популярностью, поскольку позволяет получать качественное покрытие, обладающее высокими защитно-декоративными качествами. Это покрытие отличается высокой прочностью, хорошо выдерживает механические нагрузки, воздействие ультрафиолета, влаги, агрессивных веществ. При окрашивании бетонных поверхностей акриловым красителем, а также при эксплуатации покрытия не происходит выделение токсичных веществ. Благодаря этому такой пигмент можно использовать для окраски бетонных поверхностей не только на улице, но внутри помещений. Окрашивание акрилом может выполняться при отрицательных температурах.

Сухие красители

Сухой краситель — это специальный мелкодисперсный порошок, который имеет определенный цвет. Его добавляют в состав бетонного раствора при замешивании и окрашивает его. Оттенок раствора зависит от цвета порошка и от его количества, добавляемого в смесь.

Порошковый краситель окрашивает бетон в массе. Это дает наиболее стойкую окраску, которая сохраняется в течение всего в течение всего срока эксплуатации бетонной конструкции. Такие пигменты дают яркие, красивые оттенки. При этом нужно учитывать, что они могут применяться только для нового раствора и не позволяют окрашивать уже эксплуатируемые бетонные конструкции.

Простые пигменты

Простые пигменты — это дешевые красители порошкового типа, которые легко смешиваются, что позволяют получить большое число разных цветов. Их разводят в воде в заданных пропорциях. Полученная краска используется для нанесения на поверхность бетона. Из-за слабой стойкости простые красители рекомендуется применять только внутри помещений для поверхностей, не испытывающих значительных механических нагрузок.

Методики окрашивания

Окрашивание бетона с помощью пигментов разного типа выполняют поверхностным методом или в массе. Каждый из методов имеет определенные плюсы и минусы.

Поверхностное окрашивание

Этот метод предусматривает нанесение красителя на поверхность бетона. Окрашивается уже готовая бетонная конструкция или плитка. Обычно для этого используют акриловый колер, полиуретановые или алкидные красители. В результате их нанесения на поверхности создается декоративно-защитное покрытие нужного оттенка.

Поверхностное окрашивание отличается такими плюсами:

• простое нанесение покрытия;
• возможность покраски уже эксплуатируемых бетонных поверхностей;
• противоскользящие свойства покрытия;
• защитные свойства — покрытие ограждает бетон от негативных воздействий со стороны окружающей среды, что позволяет продлить срок его службы.

Главный минус метода — недостаточная стойкость покрытия. Нанесенный на бетонную поверхность пигмент постоянно подвергается механическим нагрузкам, воздействию ультрафиолетового излучения, влаги, агрессивных веществ. Это приводит к износу покрытия. Поэтому во время эксплуатации бетонной конструкции может периодически требоваться ее подкрашивание или перекрашивание.

Окрашивание в массе

Окрашивание в массе — технология, при которой пигмент в бетон добавляют на этапе приготовления раствора. В результате он приобретает нужный оттенок по всему объему, а не только по поверхности.

Основные плюсы этого метода:

• полное окрашивание всего объема бетонного изделия или конструкции;
• получение ярких, стойких оттенков;
• исключительная износостойкость — истирание верхнего слоя не приводит к потере цвета;
• стойкость цвета к воздействию влаги, агрессивных веществ, ультрафиолетового излучения;
• сохранение оттенка в течение всего периода эксплуатации без подкрашивания.

Нужно учитывать, что окрашивание в массе доступно только при заливке новых бетонных конструкций или изготовлении новых изделий, например, брусчатки. Покрасить этим методом уже эксплуатируемый бетон невозможно. Чтобы получить нужный цвет, нужно подобрать не только правильный пигмент, но и его содержание. Если добавить слишком много или слишком мало красителя, оттенок может сильно поменяться. Также надо учитывать, что при превышении содержания пигмента в растворе уровня 5 % снижается прочность готового бетона.

Из чего состоят красящие вещества

Красители для бетонных растворов и поверхностей могут иметь органическую или минеральную основу. Они выпускаются в разных формах. Чаще всего красящие вещества поставляются в форме пигмента. Это мелкодисперсный порошок, который могут добавлять непосредственно в состав сухой исходной смеси перед ее замешиванием с водой. Кроме этого, часто пигмент для бетона разводят водой в определенных пропорциях с получением колера с последующим его добавлением в раствор при замешивании. Также возможна поставка красящих веществ в форме уже готовых жидких составов для последующего нанесения на бетонную поверхность.

При выборе красителя нужно учитывать его основные параметры. В том числе оно должен иметь оптимальный химический состав, который определяет цвет красящего вещества, его устойчивость к агрессивным веществам, воздействию высокой температуры, коррозии. В составе не должно быть водорастворимых солей, которые будут вымываться водой при эксплуатации.

Также нужно учитывать такие основные свойства пигментов для бетона:

• Укрывистость — способность закрашивать исходный цвет материала. Хорошую укрывистость обеспечивают мелкодисперсные пигменты с размером частиц не более 10 мкм. Чем выше этот показатель, тем лучше будет результат окрашивания при малом расходе красящего состава.
• Интенсивность окрашивания. Это свойство характеризует способность красителя эффективно передавать свой цвет бетону. Повышение интенсивности окрашивания достигается за счет увеличения концентрации пигмента, но только до конкретного предела. После достижения определенной концентрации дальнейшее ее увеличение не влияет на цвет.
• Светостойкость. Это свойство характеризует способность красителя сохранять свой оттенок под воздействием солнечного излучения. Любой пигмент со временем блекнет, но наиболее высокой светостойкостью обладают красители природного происхождения.
• Стойкость к химическому воздействию. Главное значение имеет стойкость к воздействию щелочей, поскольку в цементном растворе присутствует щелочная среда. Высокий показатель устойчивости позволяет красителю долго сохранять свой цвет.
• Маслоемкость. Этот показатель характеризует способность пигмента удерживать масло на поверхности масло. Чем меньше маслоемкость, тем выше качество покрытия бетона.

При выборе красителя для бетона нужно учесть весь комплекс его свойств. Подбор проводят в соответствии с условиями эксплуатации бетонной конструкции или изделия.

Как сделать пигмент для бетона

Нужно учитывать, что итоговый цвет окраски бетона при окрашивании в массе зависит не только от красителя, но и от цвета используемого цемента. При использовании серого цемента получается блеклый, приглушенный оттенок. Если нужно получить яркий насыщенный цвет, нужно замешивать бетон только на белом цементе.

Рекомендуется сделать первый пробный замес небольшого объема бетона. Это позволит подобрать пропорции добавления красящего вещества. Кроме этого, пробная партия позволяет проверить воздействие используемого пигмента на качество бетона. Если в результате окрашивания на нем появляются трещины, значит в состав раствора нужно вводить влагоудерживающие добавки.

При дозировке пигмента нужно придерживаться инструкции производителя. Более насыщенный цвет достигается введением большего количества красителя. Однако с определенной дозировки увеличение концентрации красящей добавки не приводит к росту насыщенности цвета. В любом случае количество пигмента не должно превышать 5 % общей массы раствора. При превышении этой доли снижается прочность и морозостойкость бетона.

Если нет заводского красителя требуемого цвета, его можно приготовить своими силами. Чтобы сделать пигмент для бетона, вы можете использовать рецепт включающий следующие компоненты:

• известковая краска требуемого оттенка в сухом состоянии — 0,5 кг;
• известь-пушонка — 1,5 кг;
• хлористый кальций — 240 мл;
• хозяйственное мыло — 30 г;
• чистая вода — 6 л.

Известковая краска включает в состав специальные неорганические пигменты, хлорид кальция, алюминиевые квасцы. Хлористый кальций добавляется в краситель в качестве добавки для повышения морозоустойчивости и повышения скорости схватывания.

Для приготовления красящего состава в емкость объемом около 10 литров выкладывают известь. Далее в нее постепенно заливают 5 литров воды комнатной температуры при постоянном помешивании. В другой емкости известковую краску заливают водой, чтобы сделать чистую краску объемом 1 литр. В нее добавляют хлористый кальций и тщательно перемешивают. В отдельной небольшой емкости измельченное хозяйственное мыло смешивают с небольшим объемом горячей воды и перемешивают до получения жидкого раствора.

После этого в раствор извести вливают смесь краски и мыльный раствор. Все компоненты тщательно перемешивают. Полученную смесь надо процедить. После этого ее можно добавлять в раствор в заданных пропорциях в качестве красящего пигмента для бетона.

Нужно учитывать, что эффективность окрашивания зависит от состава раствора. Например, кремниевый, гранитный щебень, кварцевый песок, присутствующие в составе смеси в качестве наполнителей, не будут окрашиваться пигментом. Кроме этого, на качество окраски могут повлиять пластификаторы и модифицирующие добавки, которые вводятся в смесь для улучшения определенных свойств бетона.