Иногда окрашивание создает особый эмоциональный настрой, как, например, специальные «теплые тона» портлендцементов, выпущенные несколько лет тому назад. В наши дни на рынке имеются красители всевозможных сортов, неорганические и химические, а окрашенный бетон становится все более и более популярным.

Именно так и произошло с одним банковским зданием, где на каждом уровне выполненного из бетона этажного перекрытия закреплены прямоугольные гранитные блоки от края и до края. Гранит покрыт пятнами от минералов оливкового цвета, поэтому на расстоянии здание выглядит так, как будто каждое этажное перекрытие окаймляют долларовые купюры. Это доставляет огромное удовольствие владельцу банковской компании.

В целом ряде случаев изменения окраски с течением времени  просто игнорируются, а иногда они даже желательны. Однако случается, что они настолько портят все дело, что становятся поводом для судебных исков.

Как Вам понравится здание с кирпичной кладкой, у которого окрашивание швов из цементного раствора возмутительно отличается от цвета на утвержденном оригинал-макете; опорная поверхность из розового бетона, что стало сюрпризом, когда убрали опалубку; подъездная дорожка и поверхности панелей перекрытий пестрят различными оттенками серого; абсолютно неприемлемые зелено-синие поверхности плоско бетонных сооружений; стены бетонной коробки пестрят различными оттенками серого, и подразумевают наличие архитектурной проблемы. Вы бы, наверное, могли и сами дополнить этот список, и, тем не менее, причины этих явлений вполне объяснимы.

Портландский цемент и зольная пыль представляют собой мелкие порошки, которые действуют как красители, большая часть частиц находится в субмикронном размерном диапазоне. Ферритная минеральная фаза портлендского цемента (C4AF, браунмиллерит) может быть светло-коричневой, янтарной, темно-коричневой, красновато-коричневой, зеленовато-коричневой или же почти черной. А минеральная двухкальциево-силикатная фаза (C2S, белит) может быть бесцветной, оливково-зеленой, зеленой, оранжевой, светло-коричневой, средне-коричневой и темно-коричневой. Минеральная трехкальциево-силикатная фаза (C3S, алит), хотя она обычно и бывает  бесцветной, может иногда иметь сероватый оттенок.  А у портлендского цемента обычно отчетливый зеленый, коричневый или синий оттенок, что иногда позволяет проследить источник производства.

Как и портлендский цемент, зольная пыль также представляет собой мелкий порошок, который имеет различную внутреннюю окраску частиц, варьирующуюся от серого, коричневого, зеленого, оливкового, желтого, янтарного, красного до желтовато-коричневого. Красителем являются частицы заполнителя с различными размерами. Их воздействие на окраску различается в зависимости от цвета и концентрации.

При гидратации все меняется, особенно, если используются добавки. Так, например, более глубокий по сравнению со светлым желтым тоном оригинал-макета кирпичного здания желтый цвет швов здания получился из-за того, что в строительном цементном растворе, который использовали строители, был применен хлорид кальция, не разрешенный спецификацией.

Различные оттенки серого в бетонных блоках возникли из-за различных количеств загрязнения зольной пылью, что подтвердил петрографический анализ. Это было позднее признано производителем блоков, который ссылался на плохой контроль при хранении зольной пыли на предприятии по изготовлению плит, этим признанием процесс и завершился (процесс, которому и начинаться-то было незачем).

Розовая бетонная поверхность возникла из-за покрытия на основе фенола на деревянной опалубке. Попытка улучшить качество ничего не дала до тех пор, пока не был установлен побочный характер причины, и стало возможным прогнозировать перспективы бетона на будущее. Как и ожидалось, улучшение оказалось временным, вскоре снова появился серый цвет после того, как произошло насыщение поверхности углекислым газом, но это не оказало нежелательного воздействия. Использование фенольного покрытия действовало как нанесение на поверхность фенолфталеина, индикатора насыщения углекислотой. Фенолфталеин окрашивает некарбонизированное тесто в различные оттенки розового.

Зеленовато-синие плоские поверхности, насколько можно было определить, возникли из-за наличия следовых количеств хрома в портлендском цементе. Пятнистые серые плоские поверхности образовывались из-за ограничений гидратации ферритной фазы портлендского цемента, они возникли в результате заключительной отделки поверхности, которая отобрала воду у непосредственно окружающей бетонной области, что и привело к образованию более темного серого окрашивания.

Бетон, произведенный из портлендского цемента, изготовленного с использованием железного шлака в качестве компонента  сырьевой смеси, и бетон, произведенный с использованием размолотого гранулированного доменного шлака, сначала дадут темную синевато-зеленую массу. Со временем, окраска поменяется на теплые тона коричневого, что происходит, когда осуществляется окисление входящего в состав сульфида железа.

Колебания в окрашивании могут иметь место из-за различных значений мелкой пористости в тесте портлендского цемента. Такая пористость изменяется в связи с изменениями водоцементного или водовяжущего отношения материалов. Так, например, падающий на тесто свет может либо поглощаться, либо преломляться в зависимости от размеров пор теста. Если размер пор теста меньше длины волны падающего света, свет будет поглощаться, и поверхность будет казаться темной. С другой стороны, если размер пор теста больше длины волны падающего света, световые лучи теряют свою яркость (или преломляются) между поверхностями; некоторые будут направляться в сторону от поверхности, и поверхность будет казаться более светлой. Вот почему влажный бетон кажется темнее, чем сухой бетон. Дайте ему высохнуть, и он утратит свою оптическую целостность, и станет светлее.

Помимо намеренно введенных химических и неорганических добавок красителей, на окрашивание бетона могут влиять: окраска, от природы присущая минеральным вяжущим материалам; воздействие гидратации на цемент и золу-унос; химические добавки; водоцементное или водовяжущее отношения материалов; размер частиц заполнителя; а также отделочные операции.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка добавок для бетонов, цемента, ССС можно познакомиться в отчетах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок добавок для бетонов, цемента и сухих строительных смесей в России».

www.newchemistry.ru