Co přidat do betonu pro barvení?

Nejjednodušším a nejběžnějším způsobem zdobení betonu je moření. K získání barevného betonu se používají různé pigmenty (barviva).
Pigmenty na beton – Jedná se o suché barvicí prášky, řazené podle původu na minerální a organické a podle způsobu výroby na přírodní a umělé.
Pigmenty používané v betonu musí mít vysokou odolnost proti světlu, atmosférickým vlivům a zásadám. Neměl by obsahovat těžké kovy, jako je olovo a zinek, které nepříznivě ovlivňují tuhnutí cementu.
Nejčastěji se používají minerální pigmenty, což jsou většinou oxidy nebo soli různých kovů, tzv pigmenty oxidu železa. Umožňují vám získat širokou škálu barev stavebních materiálů:

černá	černý oxid železitý (složení FeO a Fe₂O₃) nebo saze (uhlíková čerň)
Bílý	oxid titaničitý – TiO₂
Červený	červený oxid železitý (Fe₂O₃)
Žlutý	žlutý oxid železitý – složení FeO(OH)
Zelený	zelený oxid chromitý Cr₂O₃ nebo složení Fe₃O₄
Hnědý	kombinace hnědého oxidu železa Fe₂O₃ a Fe₃O₄
Tmavě modrá	syntetický pigment

železobetonové výrobky;
samonivelační podlahy a terasy;
polymerové pískové dlaždice a další výrobky;
Dlažební desky a povlaky vyrobené z lisované pryžové drti;
střešní tašky;
barevná keramika;
sklenka;
barevné tmely a základní nátěry.

Naše specializace: jemnozrnný beton na dlažební kostky, dlažební a obkladové desky, architektonické detaily, tak dále budeme psát o využití pigmentů v betonářském průmyslu.

Oxid titaničitý se používá k zesvětlení nejen šedých cementů, ale v případě potřeby i bílých, aby se získal zvláště světlý tón. Bílý pigment se přidává 2-3% hmotnosti cementu. Ostatní pigmenty na bázi oxidu železa se přidávají v množství 1 až 5 % hmotnosti cementu, v závislosti na jejich krycí schopnosti, hustotě a dalších vlastnostech. Čím menší částice pigmentu, tím vyšší je jeho krycí schopnost a možnost získání různých odstínů a barev, od toho se odvíjí i sytost barvy a jas barvy či odstínu.
Barva hotového výrobku je ovlivněna barvou cementu: šedá nebo bílá a barvou plniva. Do barevných dekorativních betonů pro architektonické detaily a drobné architektonické formy se používají čisté křemenné písky, nejlépe ve světlých odstínech bez příměsi částic oxidu železa, které písky a betony zbarvují do šeda.

Dávkování pigmentu v receptuře betonové směsi je určeno požadovanou barvou a ekonomickou proveditelností: zvýšení množství pigmentu vede k lineárnímu nárůstu intenzity zbarvení, ale s dalším zvýšením procenta nastává okamžik, kdy barva prakticky přestane měnit, pak se zvyšování množství použitého pigmentu stává ekonomicky nerentabilním.
Stanovení rozsahu nasycení závisí také na betonu, v případě použití českých pigmentů s vysokou barvící schopností by však jejich množství nemělo přesáhnout 5 % cementové hmoty.
V případě použití pigmentů s nižší barvicí schopností je hranice nasycení dosaženo při přidání výrazně většího množství pigmentu, avšak zvýšení dávkování pigmentu v betonu o více než 5 % může vést k nadměrnému zvýšení jemné frakce zvýšení potřeby vody betonové směsi a zhoršení technologických vlastností betonu (snížená pevnost, mrazuvzdornost atd.)

Dávkování pigmentů v betonových směsích:

Bílý pigment (oxid titaničitý)	1 3-%
Žlutý pigment oxidu železa PRECHEZA	5 7-%
Červený pigment oxidu železa PRECHEZA	2 3-%
Černý pigment oxidu železa PRECHEZA	4 6-%
Hnědý pigment oxidu železa PRECHEZA	4 6-%
Zelený syntetický pigment	4 6-%
Modrý syntetický pigment	4 6-%

Přečtěte si více

Jak nejlépe zakrýt dřevěná okna?

Spodní limity dávkování se používají k získání pastelových tónů betonu na bílém cementu a k nízké a střední sytosti tónů na šedém cementu. Vysoké dávky pro jasné a syté barvy.
Použitím smíšených pigmentů lze získat beton různých barev. Některá barviva však při smíchání vytvářejí špinavě šedou barvu. Předpokladem při míchání pigmentů je jejich vzájemná chemická odolnost.


oranžovo-růžová nebo terakota	červenohnědá (tmavá) nebo třešňově hnědé	špinavě žlutá

Německé a české pigmenty jsou barevně stálé, ale různé šarže ruských a čínských výrobců mohou mít různé odstíny.
Vzhledem k tomu, že odstín hotového výrobku je ovlivněn jak cementem, tak plnivem a v některých případech i šarží pigmentu, je vhodné před výrobou větší šarže dlažby provést barevnou zkoušku ve formě trámů nebo dlaždic. kameny nebo obkladové dlaždice. Při výběru kompozic se také provádí barevné nátisky.

Vlastnosti některých pigmentů v dlažebních deskách:

Oxid železa červený pigment	Nejlevnější a nejvíce světlu odolný pigment, proto je nejoblíbenější mezi výrobci všech stavebních materiálů. Velmi hospodárné: dostatečné pigmentace je dosaženo dávkováním 2-3% vypočtené suché hmoty cementu. Nejběžnější kombinace dlažebních kostek: šedá + červená.
Žlutý oxid železitý pigment	Má nejnižší objemovou hmotnost. Má výraznější vliv na kvalitu hotových výrobků než ostatní (snižuje se jakost betonu). Je však světlostálý a také velmi oblíbený.
Zelená a modrá	Mají nejnižší světelnou odolnost (proti ultrafialovému záření). To je třeba vzít v úvahu při výběru míst pro pokládku dlaždic, pokud možno s výjimkou otevřených a slunných míst, upřednostňování oblastí pod přístřešky a ve stínu.

Použití pigmentů v betonu a především v jemnozrnném betonu má několik nuancí, které ovlivňují kvalitativní vlastnosti hotových výrobků:

Za prvé, pro získání dostatečné hustoty a dobré barevné expresivity povrchu betonu ve srovnání s konvenčním betonem se mírně zvýší spotřeba cementu.

Spotřeba vody v barevném betonu je stanovena předběžnými testy a je neustále sledována, protože i malé odchylky ve spotřebě vody vedou ke znatelným změnám barvy betonu. Je třeba vzít v úvahu různou absorpci vody různých pigmentů: barvicí prášek může absorbovat 20 až 100 % své vlastní hmotnosti. Například 100 dílů červeného oxidu železa absorbuje 25 dílů vody před koagulací a 50 dílů z ní udělá hustou hmotu. Žlutý oxid železitý přitom vyžaduje 2-3x více vody. Na základě toho je při přípravě betonové směsi nutné upravit poměr vody a cementu v roztoku v souladu s požadavky na konkrétní pigment. Čím větší je měrná hmotnost, hustota a velikost částic pigmentu, tím menší je jeho absorpce vody.

Pro tvarování výrobků z barevného betonu se používají plastické, poměrně mastné betonové směsi, které se snadno tvarují a jsou méně náchylné k delaminaci. Pro snížení spotřeby vody a cementu a zvýšení trvanlivosti výrobků se používají změkčovadla (superplastifikátory) i komplexní přísady na jejich bázi. Na druhou stranu snížení poměru voda-cement neguje snahu dát betonu efektivní barevné schéma. Porézní struktury jsou navíc vystaveny riziku pronikání kapilární vlhkosti a kontaminace, což v konečném důsledku vede k „vyblednutí“ betonu.
Je tedy zapotřebí jemné rovnováhy: mezi dvěma extrémy: více vody – menší pevnost, ale jasnější barva a méně vody – bohaté odstíny ve slabém betonu.

Přečtěte si více

Jak správně zasadit lísku?

Pro zvýšení trvanlivosti materiálu a potírání výkvětů, které se mohou na povrchu barevného betonu objevit během jeho provozu v důsledku složitých fyzikálních a chemických procesů a účinků střídavého vlhčení a vysychání, se používají vodoodpudivé a jemně mleté přísady, které podporují vázání hydrátu oxidu vápenatého uvolněného při tvrdnutí cementu, nebo impregnovat barevný beton polymery.
Pro snížení delaminace barevného betonu a dosažení rovnoměrného zbarvení se používají provzdušňovací přísady.

Betonová směs je chráněna před znečištěním při přípravě, dopravě a ukládání do forem. Doba míchání směsí pro barevný beton je obvykle o něco delší než u běžných.
Formy pro výrobu výrobků z barevného betonu musí být chemicky neutrální, tuhé, čisté, vodotěsné: plastové, ocelové.

Během tepelného zpracování může dojít k určité změně barvy pigmentu, kterou je třeba vzít v úvahu při výběru kompozice. Při skladování ve skladu nebo přepravě hotových výrobků je nutné chránit jejich povrch před znečištěním a nárazy, které mohou vést k poškození. Někdy jsou výrobky vyrobené z barevného betonu pokryty fólií nebo speciálními kontejnery a během přepravy se používají způsoby upevnění, aby byla zaručena bezpečnost předních ploch výrobků.

Příprava barevné betonové malty pro výrobu dlažebních kostek, dlažeb a obkladů.

V poslední době se objevují různé organické pigmenty a barviva (anilin), které dodávají betonu intenzivní zbarvení, když jsou přidány v množství 0,1 až 0,2 hm. cementu, a vyznačují se vysokou odolností vůči světlu a zásadám. Zajímavých efektů je dosaženo použitím fluorescenčních (svítivých) pigmentů.

Pigmenty jsou práškové barvicí látky, které se ve vodě a rozpouštědlech nerozpouštějí, ale dobře se s nimi mísí. Jsou přírodní a syntetické: mají organickou povahu nebo anorganické. Taková přírodní barviva se získávají mechanickým zpracováním určitých přírodních materiálů.

Požadavky na pigmenty barvící beton

Pigmenty pro lakování betonu musí splňovat následující požadavky:

nerozpouštějte v rozpuštěné vodě, ale dobře promíchejte v roztoku;
mají vysokou odolnost vůči agresivnímu prostředí;
mají dostatečnou odolnost proti vyblednutí a povětrnostním vlivům.

Všechny tyto požadavky nejlépe splňují anorganické pigmenty vyráběné společnostmi IOX, Bayferrox a Lanxess.

Vlastnosti pigmentů

Díky odrazu a lomu světla má každý pigment svou barvu a v závislosti na chemickém složení má určité vlastnosti. Téměř všechny vlastnosti takových barviv závisí na jejich disperzi. Vlastnosti pigmentů jsou určeny následujícími ukazateli:

Krycí schopnost – schopnost zakrýt původní barvu betonu. Vysoká disperze zvyšuje krycí schopnost pigmentu. K získání betonu s danou intenzitou barvy s vysokým stupněm krycí schopnosti je potřeba mnohem méně.
Intenzita barvy – schopnost přenášet svou barvu na jiné látky. Vysoká intenzita indikuje dobrou kvalitu pigmentu.
Světlostálost – schopnost zachovat stálost barev pod vlivem slunečního záření. Přírodní barviva po dlouhou dobu nevyblednou, ale neexistují absolutně světlo odolné látky.
Odolný vůči alkáliím.

Výběr vhodných surovin

Pigmenty

K barvení betonu se používají minerální pigmenty — oxidy kovů. Více než ostatní splňují všechny požadavky na barviva betonových roztoků. Mezi nimi a cementem nedochází k žádné chemické reakci a nebojí se agresivního alkalického prostředí vytvářeného cementovým pojivem. Oxidové pigmenty se nerozpouštějí ani v bariérové vodě. A konečně, během používání betonu taková barviva nemění barvu.

Přečtěte si více

Jak zakrýt stěny v parní místnosti?

Cement

Oxidové pigmenty se dobře kombinují se všemi složkami betonu, dosud nebyly pozorovány žádné případy nekompatibility. Proto neexistují žádná omezení pro použití určitých druhů cementu při výrobě barevného betonu. Je však třeba poznamenat, že barva hotových betonových výrobků závisí na barvě cementu použitého při jejich výrobě. Například většina barev a odstínů je tlumená kvůli šedému cementu. Ale s bílým cementem jsou barvy betonu jasné a bohaté.

Proto by měl být pro přípravu světlého a zeleného betonu zvolen bílý cement. Ale čistota a sytost barvy závisí nejen na tom, jaký druh cementu se používá v procesu přípravy betonu, ale také na zvoleném pigmentu. Takže při použití černých, tmavě hnědých nebo červených barviv barva cementu neovlivňuje barvu betonu. Modré a žluté pigmenty jsou ale citlivější na barvu betonových komponentů, proto je raději nekombinujte s šedým portlandským cementem.

Plniva

Pigmenty v barevném betonu dodávají barvu pouze cementovému pojivu, které pak obaluje nezbarvené částice kameniva. Stává se, že nejsou zcela zakryté, pak se odstín betonu ukáže být mírně odlišný, než se původně očekávalo. Nejčastěji se to děje pod vlivem písku. Na černém nebo hnědém betonu je vliv barvy kameniva téměř neznatelný.

Spotřeba pigmentu

Objem barviv se vypočítá jako procento hmotnosti použitého cementu. Pigmenty od různých výrobců se liší svou barvicí schopností, proto se různě konzumují. V praxi je množství barvy potřebné k barvení betonové směsi určeno ekonomickým přínosem práce a požadovanou barvou. Na začátku barvení je vhodné zvýšit množství pigmentu, aby bylo intenzivnější. Přebytečné barvivo neovlivňuje barvu betonu.

Závislost barvy na složení betonu

Při přípravě barevných betonových směsí je důležité správně vypočítat množství záměsové vody, protože přebytečná voda barvy zesvětlí. Beton obsahující velký podíl cementu má intenzivní barvu.

Příprava betonu

Míchání

V první fázi se do betonové směsi přidávají pigmenty. Pro rovnoměrné rozložení barviva je nutné roztok připravovat v mísičích s nuceným mícháním materiálů. Gravitační míchačky betonu nejsou pro tyto účely vhodné.

Těsnění

Barva betonu nezávisí na jeho hustotě. Na pórobetonovém povrchu se však mohou tvořit výkvěty v podobě bílého povlaku, díky čemuž se mění jeho barva, což zhoršuje vzhled výrobků.

kalení

Během vytvrzování se barva betonu může změnit za dvou podmínek:

Pokud se namíchaná voda rychle odpařuje a kondenzuje na povrchu, což vede k tvorbě výkvětů.
Pokud teplota během vytvrzování zůstává vysoká nebo se čas od času zvyšuje.