Цемент с цветными добавками
Белый и цветной портландцементы
разновидности обыкновенного портландцемента и отличаются от него цветом. Белый портландцемент (ГОСТ 965—78) получают измельчением маложелезистого белого клинкера, минеральных добавок и гипса, а цветные портландцементы (ГОСТ 15825—70) в зависимости от их цвета — из белого клинкера путем их измельчения вместе с добавкой красящего пигмента и гипса.
Сырьем для производства белого портландцемента служат известняки, глины и пески с минимальным содержанием красящих окислов железа, марганца, титана. Сырьевую смесь обжигают на беззольном топливе (мазут, газ). Для облегчения обжига в сырьевую смесь белого цемента целесообразно вводить минерализатор — плавиковый шпат или кремнефтористый натрий.
Белые портландцементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта — I—III. Эталоном белизны служит молочно-матовое стекло МС-14, коэффициент отражения которого должен быть не менее 95%. Степень белизны портландцемента по сортам должна быть не менее, %: I — 80, II — 75, III — 68. По показателям прочности белый портландцемент выпускают марок 400 и 500.
Пигменты для получения цветных цементов должны обладать высокой стойкостью против действия щелочей и выцветания, в них не должно быть растворимых солей. При изготовлении цветных цементов необходимо определять: степень белизны применяемого клинкера; соответствие свойств красящих пигментов требованиям ГОСТ 8135—74, 2912—73 и 8019—71; степень белизны гидравлической добавки; содержание добавок в цементе; соответствие цвета, чистоты тона и насыщенности цвета цемента эталону цветной шкалы.
Белый и цветные цементы твердеют медленнее обыкновенных цементов, имеют меньшую коррозионную стойкость и морозостойкость и сравнительно большую усадку. Они используются для архитектурно-отделочных работ в строительстве.
Смотрите также:
РАЗНОВИДНОСТИ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТОВ. Белый и цветные портландцементы.
Красящие пигменты для цветных цементов должны обладать большой красящей способностью, высокой стойкостью к щелочам [в частности, к Са(ОН)2.
По ГОСТ 15825—80 цветной цемент должен содержать не менее 80% клинкера, не более 6% диатомита и не более 15% минерального синтетического или природного пигмента, пигментного сырья или краековой
Белый и цветные портландцементы.
Получение портландцемента с умеренной экзотермией достигается применением клинкера с относительно низким содержанием
,На основе белого цемента приготовляют цветные цементы, добавляя при помоле белого клинкера пигменты.
Лучший способ получения однородного и долговечного цветного бетона — применение цветного цемента, который получают путем совместного тонкого измельчения белого цементного клинкера с 2—10% пигмента.
Цветной портландцемент изготовляется совместным тонким измельчением белого и цветного портландцементного клинкера, минеральных и органических красителей
— для цементов голубого цвета — голубой фталоци-аниновый пигмент по ГОСТ 6220
Белый и цветные портландцементы. Белый портландцемент — это портландцемент, отвечающий требованиям BS 12
Применяемые пигменты регламентированы стандартом BS 1014 «Пигменты для цемента и бетона».
Цветной портландцемент по цвету бывает красный, желтый, зеленый, голубой
Его получают, добавляя к белому цементу минеральные или органические пигменты.
При получении черного цемента допускается использование обыкновенного клинкера.
Разновидности портландцементов. Наряду с обычным портландцементом выпускают большое количество его разновидностей: быстротвердеющий, пластифицированный, гидрофобный, сульфатостойкий, белый и цветной. Эти цементы более дорогие и.
Для получения цветных бетонов применяют белые, цветные и различные минеральные или органические пигменты. Для осветления белого цемента (при необходимости получить особо светлые бетоны) в него вводят двуоксид титана (1.
Белый и цветной цемент, производство и применение белого цемента.
Белый и цветной цемент – разновидности обыкновенного цемента и отличаются от него цветом. Белый цемент (ГОСТ 965-78) получают измельчением маложелезистого белого клинкера, минеральных добавки гипса, а цветные цементы (ГОСТ 15825-70) в зависимости от их цвета – из белого клинкера путем их измельчения вместе с добавкой красящего пигмента и гипса.
Сырьем для производства белого цемента служат известняки, глины и пески с минимальным содержанием красящих окислов железа, марганца, титана. Сырьевую смесь ожигают на беззольном топливе (мазут, газ). Для облегчения обжига в сырьевую смесь белого цемента целесообразно вводить минерализатор – плавиковый шпат или кремнефтористый натрий. Белый цементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта – I-III. Эталоном белизны служит молочно-матовое стекло МС-14, коэффициент отражения которого должен быть не менее 95%. Степень белизны цемента по сортам должна быть не менее, %: I — 80, II – 75, III – 68.
По показателям прочности белый цемент выпускают марок: цемент белый М400 и цемент белый М500. Пигменты для получения цветных цементов должны обладать высокой стойкостью против действия щелочей и выцветания, в них не должно быть растворимых солей. При изготовлении цветных цементов необходимо определять: степень белизны применяемого клинкера; соответствие свойств красящих пигментов требованиям ГОСТ 8135-74, 2912-73 и 8019-71; степень белизны гидравлической добавки; содержание добавок в цементе; соответствие цвета, чистоты тона и насыщенности цвета цемента эталону цветной шкалы.
Белый и цветные цементы твердеют медленнее обыкновенных цементов, имеют меньшую коррозийную стойкость и морозостойкость и сравнительно большую усадку. Они используются для архитектурно-отделочных работ в строительстве.
Белый цемент отличается от обычного тем, что содержит минимальное количество железистых и других окрашивающих соединений и имеет поэтому не зеленовато-серую, а белую окраску. По всем другим свойствам он почти не отличается от обычного цемента.
Глиноземный модуль белого цемента очень высок и его величина не является характерной для оценки состава этого цемента. Коэффициент насыщения обычно невелик. Повышенным является силикатный модуль. Клинкер в основном состоит из трех- и двух кальциевого силиката и трехкальциевого алюмината. Содержание алюмоферитов в нем незначительно.
Для производства белого цемента могут служить сырьевые материалы не содержащие окрашивающих цемент веществ, главным образом окиси железа. Приходится учитывать и присутствие других окрашивающих соединений: окисей марганца, хрома и титана. В качестве известкового компонента можно использовать чистый известняк или мел, а в качестве глинистого — маложелезистые песчано-глинистые материалы, как например, отходы каолинового производства (шликер). Чтобы увеличить силикатный модуль, в сырьевую смесь добавляют белые безжелезистые тонкозернистые кварцевые пески или другие чистые породы, которые содержат большое количество кремнезема. Содержание окиси железа в известковом компоненте не должно превышать 0,1 %, а в глинистом 1 %. Если количество Fе2 O 3 в глинистом компоненте значительно ниже указанного предела, то содержание Fе2О3 в известковом компоненте может быть повышено. В обоих компонентах должны содержаться лишь следы окисей марганца и хрома.
Производство белого цемента имеет ряд особенностей. Так например, чтобы устранить попадание железа и его окислов в цемент в процессе его производства, сырье и клинкер размалывают в мельницах, футерованных фарфоровыми или кремниевыми плитами, а также особо твердой, малоистираемой стальной футеровкой из высококачественной стали. Мелющие тела изготовляют из того же материала. Сырьевую смесь нужно молоть возможно тоньше.
Из-за отсутствия или малого содержания в сырьевой смеси окиси железа, понижающей температуру спекания, обжиг белого цемента затруднителен и происходит при повышенной температуре. В сырьевую смесь целесообразно вводить интенсификаторы процесса обжига, не содержащие окрашивающих примесей, например 0,5-1% плавикого шпата. Печи для обжига белого клинкера футеруют тальковым кирпичом. Так как зола топлива также может окрашивать цемент, то применяют беззольное топливо — газ или мазут.
3 в белом цементе не должно превышать 0,4 — 0,5%. При количестве окиси железа, приближающемся к предельному или несколько превышающем его, клинкер приобретает зеленоватый оттенок.
Для повышения белизны клинкер отбеливают путем быстрого охлаждения водой от 1250-1350 до 500-600 0С. После охлаждения его сейчас же отделяют от воды и он высушивается за счет собственного тепла. По данным А. Н. Грачьяна, при медленном охлаждении окислы железа распределяются в алюмоферрите кальция тина C6A2F, а при быстром охлаждении — в меньшем числе частиц алюмоферрита типа C6AF2 с выделением белых алюминатов кальция. При медленном охлаждении кристаллы белита способны растворять в себе соединения железа, что уменьшает белизну цемента. При быстром же охлаждении кристаллы белита получаются белыми. Поэтому на белизну цемента влияет не только содержание красящих соединений, но и других составляющих клинкера. С увеличением содержания трехкальциевых силиката и алюмината белизна цемента становится больше. А с увеличением содержания двухкальциевого силиката – меньше.
Отбеливающий эффект вызывается также отбеливанием клинкера в специальном аппарате — отбеливателе. В чем клинкер подвергают непродолжительному воздействию (в течение нескольких минут) восстановительной бескислородной газовой среды при температуре 800-1000 0 С с последующим охлаждением (без доступа кислорода) примерно до 200 0 С. Отбеливание вызывает, по-видимому, восстановление окиси железа Fе2 O 3 до закись-окиси Fе3О4, что понижает красящую способность соединений железа. По данным Г. Кюля, в восстановительной среде окись железа переходит в закись, вследствие чего клинкер светлеет. Путем отбеливания удается получить после, помола чисто белый цемент без всяких оттенков.
Возможно также повышение степени белизны за счет добавки в сырьевую смесь хлористых солей NaCl, KCl, NH4Cl, CaCI2 и некоторых других. Соединяясь с находящийся в сырьевой смеси окисью железа, эти соли образуют летучее хлорное железо, частично удаляющееся с отходящими газами. Однако это мероприятие может дать эффект только при –мокром способе производства. При сухом же способе вследствие высокой температуры отходящих газов хлористые соли улетучиваются до того, как они прореагируют с окисью железа.
Из белого цемента получают различные цветные цементы (желтые, оранжевые, розовые, красные, коричневые, зеленые, голубые, черные) путем совместного помола белого клинкера с красящими пигментами, которые должны обладать щелочестойкостью, светостойкостью и не и не содержать вредных для прочности цементного камня примесей. Содержание в цветном цементе минеральных пигментов не должно превышать 15%, а органических — 0,3%.
Л. И. Боженов предлагает получать цветные клинкеры из безжелезистой сырьевой смеси с добавкой небольшого количества окислов хрома, марганца, кобальта, никеля и др. Размалывая эти клинкеры, получают цветные цементы.
Для предупреждения появления выцветов на облицовочных покрытиях в белый цемент вводят активные минеральные добавки, не содержащие окрашивающих примесей, например белый диатомит. В состав белого цемента с этой же целью можно вводить до 0,2% пластифицирующей или до 0,1 % гидрофобизующей добавки.
Белые цементы в зависимости от степени белизны подразделяют на три сорта: БЦ-1, БЦ-2 и БЦ-3. Эталоном белизны является сернокислый барий BaS O 4, имеющий коэффициент отражения не менее 96,3. Степень белизны цемента по коэффициенту яркости определяют при помощи фитометра. Степень белизны цемента, выраженная в коэффициенте яркости по BaS O 4, должна быть для сорта БЦ-1 не менее 76, для сорта БЦ-2 не менее 73 и для сорта БЦ-3 не менее 70. Для сравнения укажем, что коэффициент белизны обычного цемента составляет 20-40, а фарфора 70-90.
Марки белого и цветных цементов: 300, 400 и 500 при испытании в образцах из раствора жесткой консистенции. Начало схватывания не ранее 45 мин, а конец не позже 9 ч. Содержание SО3 в цементе должно быть в пределах 1,8-3,5%.
Наряду с цветным цементом можно изготовлять и цветной шлакоцемент, изготовляемый из белого цементного клинкера и содержащий 30-50% светлого гранулированного доменного шлака.
Белые и цветные цементы следует обязательно хранить и транспортировать в таре.
Для получения белых и цветных растворов и бетонов применяют соответствующего цвета инертные материалы – белую и цветную мраморную, гранитную и известняковую крошку, белый кварцевый песок и т.д.
Белый и цветной цементы – ценный декоративный материал. Их применяют для архитектурно-отделочных работ в виде растворов, бетонов и побелок; для облицовочного слоя крупных панелей и блоков; для изготовления скульптур, дорожных знаков и различных строительных изделий; для изготовления цементных красок.
Цветной цемент в современном строительстве
В современном строительном производстве одним из особо востребованных материалов является цемент. Доступная стоимость, простота использования, универсальные свойства и практичность определили его распространенное применение в самых различных сферах деятельности. В состав цемента входят известковые и глиняные породы, а также определенный комплекс минеральных добавок для улучшения его свойств.
Белый цемент
Это почти белоснежный порошок, который при затворении водой становится вяжущим и затвердевает через определенное время. Свой цвет этот материал приобретает наличию клинкерного сырья с малым содержанием соединений хрома и применению специальной технологии при его изготовлении. Благодаря высокой тонкости помола, почти на 25% превышающей обычную, белый цемент обладает отличными показателями прочности и соответствует марке М500. Время застывания раствора от полутора до 2,5 часа, что позволяет сократить время на выполнение строительных процессов.
В связи с небольшой добычей исходного сырья для качественного цемента его промышленным производством занимается весьма ограниченное число компаний. Лучшая продукция поставляется на строительный рынок из Египта, Дании и Турции.
Материалы от этих производителей отличается особенным белым цветом с коэффициентом светоотражения более 85%, показателем прочности на уровне М600 и прекрасной износостойкостью.
Также следует отметить раннюю прочность, наступающую через двое суток и полное отвердевание через 28 дней.
Декоративная белизна материала делит смеси на три сорта:
- 1 сорт – до 85%;
- 2 сорт – не менее 75%;
- 3 сорт – не более 68%.
Краткое описание изготовления белого цемента
После сбора и транспортировки сырья в виде извести, кварцевого песка и белой каолиновой глины происходит их измельчение и перемешивание до получения кусковых фракций примерно одинакового размера и формы. Этот состав отправляют в печь для термического обжига. После этого добавляют специальные минеральные добавки и производят перемалывание в мельницах промышленного назначения. В результате на выходе получают мелкодисперсный порошок белого цвета.
С целью достижения максимально возможного светоотражающего эффекта материал может быть подвержен мокрой и сухой обработке в среде без доступа кислорода и других окислителей.
Однако следует отметить, что, несмотря на высокое качество, эксплуатационные характеристики и прекрасный эстетичный вид белый цемент на сегодняшний день недоступен для широкого применения, в связи с довольно высокой стоимостью и ограниченным предложением на рынке.
Читайте также:
Как бетонировать зимой, способы правильного бетонирования
Использование материала
К основным направлениям, направленным на применение белого цемента следует отнести изготовление:
- высококачественных водостойких штукатурных смесей для отделочных работ;
- цветных цементов с широким предложением ярких колеров;
- фасадных, садово-парковых и художественных элементов для оформления ландшафта, отделки зданий и внутренних помещений;
- лестничных маршей и элементов их оформления;
- разноцветных бетонных изделий.
Приготовление рабочей смеси происходит аналогично традиционным материалам в соотношении 1:3 или 1:4.
Видео обзор материала и его применения
Цветной цемент и его приготовление
Сегодня на рынке строительных материалов производители предлагают не только белый цемент, но и изготовленные на его основе красивые цветные смеси. Их получают путем добавления устойчивых к ультрафиолету и воздействию щелочей пигментов с дополнительными добавками усадочного типа. Добавление пигментов немного снижает нормативную прочность материала, но улучшает его эстетичный вид.
В готовом виде можно купить желтый, зеленый, серый, красный и некоторые другие цементные составы. Для возможности изготовления цемента другого цветового оттенка предлагается качественный белый цемент и большое разнообразие красящих пигментов для самостоятельного смешивания в домашних условиях. Желтый краситель получен из натуральной охры, красный из мумие, зеленый из окиси хрома, синий из ультрамарина, черный из газовой сажи и коричневый из умбры.
Смешивая между собой эти цвета можно получать самые разнообразные оттенки. После этого нужно добавить готовый колер в белый цемент и приготовить раствор. При этом концентрация красящего вещества не должна превышать 5% от объема. В противном случае возникает вероятность появления на поверхности белых солевых следов.
Видео обзор приготовления смеси
Следует учитывать, что при приготовлении песок может приглушать яркий цвет, делая его бледнее. Поэтому для приготовления рабочего раствора рекомендуется использовать только белый кварцевый песок и очень хорошо перемешивать состав. Это позволит получить красивую однородную смесь.