3. Зависимость цвета бетона от его состава

3.1 Расход пигмента

Требуемое количество пигмента вводимое в бетонную смесь определяется желаемым цветом и экономической целесообразностью. Увеличение количества пигмента на первом этапе приводит к линейному увеличению интенсивности окрашивания. При дальнейшем увеличении количества пигмента наступает момент, когда цвет перестает меняться, изменение его интенсивности перестает быть хоть сколько-нибудь значимым. Таким образом увеличение количества используемого пигмента становится с этого момента экономически невыгодным. Определение диапазона насыщения зависит в том числе и от бетона; однако в среднем в случае применения чешских пигментов, отличающихся высокой красящей способностью, их количество не должно превышать 5 % от массы цемента. В случае использования пигментов с более низкой окрашивающей способностью граница насыщения достигается при добавлении значительно большего количества пигмента, однако возрастание количества пигмента в бетоне больше 5% может привести к излишнему увеличению мелкой фракции, увеличению водопотребности бетонной смеси и к ухудшению технологических свойст бетона (снижению прочности, морозостойкости и т.д.)

Таблица 2. Ориентировочное количество пигмента, вводимое в бетонную смесь

Для черных и коричневых пигментов более характерны нижние пределы приводимых цифр, а для желтых, зеленых и, особенно, синих - верхние. Для красных бетонов более характерны средние величины из приводимого диапазона.

Рисунок 3. Соотношение уровня пигментирования и цвета бетона

2% 4% 6% 8%

3.2 Соотношение воды и цемента

Избыток воды затворения испаряется из бетона и оставляет пустоты в виде мелких пор. Эти поры рассеивают падающий свет и таким образом просветляют бетон. Чем выше величина водоцементного отношения, тем более светлым кажется бетон. Если сравнивать оттенки разных видов бетона, резко отличающихся друг от друга содержанием воды (например брусчатку , изготовленную методом вибропрессования или брусчатку, изготовленную методом вибролитья), то при одинаковом количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов будет различен.

Рисунок 4. Влияние водоцементного фактора на цвет бетона

В/Ц 0,3      В/Ц 0,35     В/Ц 0,4

Непигментированный бетон Непигментированный бетон

3.3 Содержание цемента

При окраске бетона окрашивается не заполнитель, а цементное вяжущее, которое покрывает отдельные зерна заполнителя. Поэтому, чем больше мы "разбавляем" цветное цементное вяжущее заполнителем, тем менее насыщенным становится конечный цвет бетона. Поэтому при одинаковом уровне пигментирования, который рассчитывается в процентах в расчете на вес цемента, бетон с высоким содержанием цемента имеет значительно более интенсивную окраску, нежели чем бетон с низким содержанием цемента.

Рисунок 5. Влияние содержания цемента на цвет бетона

4%     4%     4%

330 кг/м3 450 кг/м3

4. Приготовление бетона

4.1 Дозирование компонентов

Состав цветных бетонов следует сохранять постоянным. Точность дозировки пигментов, цемента, наполнителя и воды должна быть не ниже +5%.

4.2 Перемешивание

При приготовлении цветных бетонов использование смесителей гравитационного действия нежелательно (смесители, работающие по принципу свободного падения смеси). Для качественного распределения пигмента в бетоне более подходят смесители принудительного действия. Время введения пигмента в смеситель имеет большое значение для окончательного результата перемешивания. Наиболее успешной зарекомендовала себя следующая схема:

1-й этап: предварительное сухое перемешивание пигмента и заполнителя 15-20 секунд;

2-й этап: дальнейшее перемешивание после добавления цемента 15-20 секунд;

3-й этап: перемешивание после добавления воды затворения 1-1,5 минуты.

Особенно важным является этап перемешивание пигмента и заполнителя, при этом собственная влажность заполнителя благотворно влияет на результат перемешивания.