Железоокисные пигменты в производстве бетонов: классификация и применение

Железоокисные пигменты являются оксидами железа, они присутствуют в природных минералах. Встречаются в красных глинах, наделяя горные породы красно-коричневым цветом. Цветные оксиды на протяжении многих веков используются в качестве пигментов, особенно в производстве изделий из резины, строительных материалов. Существует целый класс рассматриваемых веществ – от насыщенных сине-черных до светлых желто-зеленых. Рассказываем о свойствах железоокисных пигментов, разновидностях, сферах применения.

Оттенки, применение

Доступен большой выбор пигментов, отличающихся разными колеровочными свойствами. Например, красным железоокисным пигментом является гематит, черным – магнетит. Гетит обеспечивает получение желтого цвета в широком спектре – от бледного до насыщенного, магнетит – коричневого, лепидокроцит – оранжевого.

Рассматриваемая группа веществ привлекается при производстве оттеночных строительных материалов. Они нашли применение при создании оксидных тонеров, использующихся в принтерах, керамической глазури. Еще одна сфера – технологические процессы, связанные с изготовлением суперконцентратов и окрашиванием пластмасс. Выпуск синтетических веществ осуществляется с помощью передовых технологий: удается достичь высокого качества, но с многоэтапным контролем всех параметров синтеза. От последних зависят спецсвойства и необходимые характеристики.

Какие параметры определяют качество

Для оценки качества привлекается ряд критериев, среди которых:

• интенсивность цвета, определяющая насыщенность тона при смешивании с другими веществами;
• красящая способность;
• совместимость с материалом, который будет подвергаться окрашиванию;
• укрывистость.

Отдельно учитывается параметр pH: он должен составлять 7 и более, что обусловлено щелочной реакцией среды цементной смеси. Если pH будет более низким, то произойдет 100% обесцвечивание. Отдельный показатель – дисперсность, сигнализирующая о тонкости помола. Нужно учитывать термостойкость: сохранение цвета в конкретном температурном диапазоне и содержание водорастворимых примесей.

Помимо этого, составы должны обладать атмосферо- и светостойкостью. Для достижения глубины оттенка важно, чтобы вещества имели достойные показатели светорассеяния и светопоглощения. Перечисленные свойства определяет не только химический состав компонентов, но и их параметры: структура, размер и форма частиц. Например, для получения спектра оттенков определенного цвета нужно произвести программирование в процессе синтеза.

Максимальную интенсивность цвета красных пигментов удается получить, если средний размер частиц составляет 0,4 мкм. Интенсивность будет уменьшаться при изменении размера мелкодисперсных частиц. Значимость этот показателя становится более понятной, если рассматривать ее на примере кроющей способности. Составы, имеющие размер частиц менее 0,05 мкм – прозрачные, а достичь максимальной укрывистости можно, если размер составляет 0,4 мкм (будет уменьшаться при увеличении частиц). Распределение частиц по размеру не менее важно, если речь идет о чистых цветах. Узкое распределение обеспечивает более высокую чистоту оттенков, чем широкое.

На что обратить внимание при выборе

Сегодня доступны пигменты отечественного и зарубежного производства. При создании цветных смесей, что зависит от бренда, вводят 3-15% пигментов от общего веса цемента. При выборе рекомендуется обращать внимание на следующие рекомендации:

• эффективность использования напрямую зависит от оборудования. Отличное смешивание в большом объеме смеси при малом количестве пигментов обеспечивает оборудование, отличающееся солидной скоростью перемешивания;
• пигмент окрашивает только цементную составляющую, но не наполнители. Смеси с высоким содержанием портландцемента окрашиваются лучше, чем с малым;
• возможно применение нескольких пигментов, чтобы получить новые оттенки. Стоит предварительно смешивать колеровочные вещества, а потом добавлять их в смесь. При компоновке оттенков увеличивается время перемешивания;
• оттенки серого в цементах разных видов варьируются, что зависит от производителя. Разница проявляется на бетоне после окрашивания, что особенно заметно в светлых палитрах. Необходимо изготавливать партию бетонных изделий из цемента и пигментов одного производителя.

На качество цвета могут влиять пористость и условия твердения бетона. Нужно помнить, что цвет цемента предопределяет колер готовых изделий. Серый оказывает приглушающее воздействие на оттенок: если создается смесь на основе стандартного портландцемента, то иногда невозможно достичь нужной яркости. Для получения зеленого, синего и светлых оттенков привлекается белый цемент.

Читайте также Области применения белого цемента.