Что такое пигменты в строительстве
Пигменты и наполнители
Пигменты и наполнители
Пигменты и наполнители предназначены для придания малярным составам цвета, непрозрачности, улучшения механических свойств и долговечности в эксплуатации.
Пигментаминазывают цветные тонкоизмельченные минеральные или органические вещества, нерастворимые или малорастворимые в воде и органических растворителях; в качестве пигментов применяют также металлические порошки (пудры). Пигменты бывают природные и искусственные, минеральные и органические. Каждый пигмент имеет свой цвет и обладает определенными свойствами.
К числу общих свойств пигментов относят укрывающую и красящую способность, тонкость помола, свето– и огнестойкость, стойкость против химических воздействий, атмосферостойкость.
Укрывающую способностьпигмента характеризуют его расходом на 1 м 2 окрашиваемой поверхности.
Красящая способность– это свойство пигмента передавать свой цвет в смеси его с белыми, черными и синими пигментами.
Тонкость помолапигмента оказывает сильное влияние как на укрывающую, так и на красящую способность. С увеличением тонкости помола укрывающая и красящая способности возрастают.
Светостойкость– способность пигмента сохранять свой цвет под действием света. Это свойство очень важно для наружных покрасок зданий и сооружений.
Стойкость против химических воздействий– свойство некоторых пигментов сохранять свой цвет под действием щелочей и других реагентов.
Атмосферостойкость– способность пигментов сопротивляться совместному действию температуры, влаги, углекислоты и других агентов внешней среды.
Огнестойкость пигментов– свойство выдерживать действия высоких температур без разрушения и изменения цвета. Органические пигменты лишены огнестойкости; минеральные пигменты по-разному реагируют на изменение температуры.
Антикоррозионная способность– способность в сочетании со связующими материалами защитить металлы от коррозии. Например, железный сурик и свинцовые белила обладают антикоррозионными свойствами, а сажа, наоборот, способствует развитию коррозии.
Минеральные природные пигменты получают путем обогащения и измельчения на специальных установках природных материалов (руды, глины). Их используют для приготовления известковых и клеевых красок, шпаклевок и цветных строительных растворов. К этой группе пигментов относят: природный молотый мел белого цвета, сухую охру желтого цвета (глина с содержанием более 15 % оксида железа), сурик железный (Fe 20 3, FeO) коричнево-красного цвета, обладающий высокой свето– и антикоррозионной стойкостью, мумию естественную сухую (бокситную, светлую и темную), имеющую светло-коричнево-красный цвет, серый графит; глауконит зеленый и пероксид марганца.
Искусственные минеральные пигменты получают путем химической переработки минерального сырья. Такими пигментами являются:
1) диоксид титана ТiO 2белого цвета, добываемый из титановых руд;
2) цинковые белила, получаемые возгонкой металлического цинка с последующим окислением паров цинка; они обладают хорошей укрывающей способностью, светостойкостью, не ядовиты;
3) литопон белого цвета, представляющий собой смесь сернистого цинка и сернокислого бария; он недостаточно устойчив против действия атмосферы, этот пигмент применяют преимущественно для внутренних работ;
4) крон цинковый малярный сухой светло-желтого (лимонного) цвета, представляющий собой двойное соединение оксида хромитов цинка с хромовокислым калием или натрием; применяют этот пигмент в масляных, клеевых и грунтовых красках по металлу;
5) свинцовый сурик красного цвета получают прокаливанием свинцового глета при температуре 450 °C; он обладает стойкостью к действию щелочей, но растворяется в кислотах, хорошо защищает сталь от коррозии; применяют этот пигмент в масляных красках, антикоррозионных грунтовках по металлу и дереву;
6) ультрамарин синего цвета, обладающий средней свето– и щелочестойкостью; его применяют в масляных красочных составах, в цветных растворах и известковых красках;
7) оксид хрома Сr 20 3зеленого цвета обладает стойкостью к действию кислот, щелочей, света и высоких температур; его применяют во многих красках;
8) сажа газовая – продукт сжигания газов (ацетилена); является наиболее легким пигментом, имеет высокую укрывающую и красящую способность, устойчива к действию кислот и щелочей.
Металлические порошки применяют наряду с минеральными искусственными пигментами: это алюминиевая пудра – тонкий порошок металлического алюминия – для наружной окраски металлических конструкций и для декоративной окраски; пудра золотистая – бронзовый порошок – для декоративной окраски по металлу и др. пигменты.
Органические пигменты представляют собой синтетические красящие вещества органического происхождения, обладающие высокой красящей способностью и чистотой цвета. Они нерастворимы или малорастворимы в воде и других растворителях. К числу органических пигментов, применяемых в красках, относятся пигмент желтый светопрочный лимонного цвета, оранжевый прочный, красный, алый, лак рубиновый, пигмент голубой фталоцианитовый светло-синего цвета, пигмент зеленый фтало-цианитовый и др.
Органические пигменты используют для придания тона красочным композициям на различных, чем у других, связках. Однако щелочестойкость их сравнительно низкая, несколько ниже и светостойкость.
Наполнителяминазывают нерастворимые минеральные вещества, в большинстве случаев имеющие белый цвет и добавляемые в лакокрасочные материалы для экономии пигментов и для придания этим материалам особых свойств, например повышенной прочности, кислотостойкости, огнестойкости и т. д. В качестве наполнителей для приготовления растворов и выравнивающих составов используют каолин, молотый тальк, песок, пылевидный кварц, андезит, диабаз, асбестовую пыль, волокно и другие материалы.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Наполнители
Наполнители В качестве наполнителя настоятельно не рекомендуется использовать вату, ватин, а также различные лоскуты и обрезки ткани. Этими материалами практически невозможно набить изделие равномерно. Оно получается неровным, бугристым и к тому же очень тяжелым. Очень
СУБСТРАТЫ И НАПОЛНИТЕЛИ
СУБСТРАТЫ И НАПОЛНИТЕЛИ Каким требованиям должен отвечать материал, используемый в качестве субстрата? Это должно быть вещество со следующими свойствами:а) с довольно крупными частицами, которые не высыпались бы между рейками обрешетки или между ячейками
Классификация и характеристики пигментов для краски
Пигменты для красок — это разбавленные особыми веществами тонко перемолотые порошки, добавляемые в лакокрасочные составы. Разноцветная краска (колер) производится за счет перемешивания разных пигментов.
Цвета пигментов
Для образования разных цветов могут использоваться следующие пигменты:
Виды пигментов
Пигментирующие вещества делятся на натуральные и искусственные. Натуральные также подразделяются на органические и неорганические. Природных веществ относительно немного, однако в строительстве они применяются активно, поскольку их использование обходится дешевле, чем производство искусственных компонентов.
Натуральные пигменты
Минеральные красители
Пигменты на натуральной основе извлекаются из металлов и окислов. К числу источников для получения красителей относятся такие неорганические элементы с соответствующими цветами:
Минеральные красители характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к свету, хорошей смешиваемостью и сочетаемостью со связующими.
Характеристики некоторых неорганических красителей:
Органические красители
Органика извлекается из насекомых и растений. Такие красители, в отличие от минеральных, растворимы в воде, маслах и спирте. Для органики характерна меньшая прочность в сравнении с минеральными красителями. Поскольку эти пигменты не создают красочного слоя, а проникают в структуру поверхности, они чаще всего применяются при окраске тканей.
Распространенным представителем органики является краплак, извлекаемый из корней марены или крапа. Еще одно вещество растительного происхождения — индиго, получаемое из вайды. Современная промышленность также производит синтетическое индиго. Из морских моллюсков получают пигмент светло-коричневого цвета. Методом прокаливания из органического сырья можно получить черные красящие вещества.
Искусственные пигменты
Синтетические красящие вещества отличаются максимальной устойчивостью к влажности, атмосферным осадкам, свету и газам. Они характеризуются яркостью оттенков. Благодаря таким качествам искусственные пигменты давно заняли лидирующее место среди всех красителей.
Красители синтетического происхождения делятся на неорганические или минеральные. Неорганические пигменты производят путем сложных химических реакций. Синтетические неорганические пигменты характеризуются постоянством химической структуры, ярким и чистым цветом.
Стоимость изготовления таких компонентов стоит довольно дорого по сравнению с натуральными красящими веществами. Применяются неорганическая синтетика в строительной отрасли для создания неводных лакокрасочных составов.
Минеральные синтетические красители создаются в результате сочетания 2-3 составляющих. По методу производства такие пигменты подразделяют на осажденные из растворов металлов и солей или изготовленные прокаливанием.
Ультрамарин
Относится к классу синтетических неорганических красителей. Имеет в своем составе алюмосиликат натрия и серу. Ультрамарин часто применяется в строительной отрасли в малярных красках, водных и неводных лакокрасочных составах. Такими красками окрашиваются бетон, металл, дерево, а также оштукатуренные поверхности. В чистом виде ультрамарин применяется крайне редко, а если это случается, то цель обычно состоит в нейтрализации желтой окраски извести или мела.
Ультрамарин может применяться как лессировочный краситель. Пигмент отличается устойчивостью к воздействию света и щелочей. Однако добавление красящего вещества в растворы извести нежелательно, так как вещество в этом случае теряет цвет. Ультрамарин подходит для взаимодействия со всеми разновидностями связующих при осуществлении внутренних и наружных отделочных работ.
Киноварь
Краситель характеризуется ярко-красным окрасом, но бывает и темных тонов. Киноварь может применяться для производства всех видов красок, используемых для покраски бетонных, кирпичных, оштукатуренных и деревянных поверхностей. Допустимо использование, как для внутренних, так и для наружных отделочных работ.
Пигменты и свойства красок
Важным элементом лакокрасочного материала считается связующее вещество. Его функция — соединение частиц красителя и закрепление их на поверхности. Связующие вещества оказывают влияние и на цвет, поскольку все они отличаются коэффициентами преломления лучей света.
Очень важным показателем для масляной краски является маслоемкость красителей. Маслоемкость — это показатель количества масла, которое понадобится для изготовления краски на определенный объем пигмента. Показатель маслоемкости зависит от суммарной площади поверхности частиц, а кроме того, от физико-химических характеристик масла, применяемого в роли связующего.
Следующий существенный показатель, на который влияют пигменты — скорость высыхания краски. Часть красителей, к примеру, кобальт и свинцовые белила, делают процесс сушки более интенсивным. Некоторые же пигменты (газовая сажа, краплак и др.), наоборот, замедляют высыхание.
Пигмент должен соответствовать определенному эталону цветового фона, который определяется структурой его частиц, их возможностями по преломлению, отражению и поглощению лучей света.
Еще одно требование к красителю — необходимая степень дисперсности. Под этим качеством понимается степень измельченности, которой добиваются механическим дроблением, отстаиванием, осаждением в смеси растворов (мокрый метод) или за счет нагревания в особых печах (сухой метод). Чем ниже дисперсность, тем прозрачнее лакокрасочный материал, как и наоборот.
Дисперсность красителя в некоторых красках определяет их оттенок. К примеру, тонко измельченные цинковые белила дают синий оттенок, а сиена увеличивает насыщенность тона. В масляных составах повышенная дисперсность приводит к снижению показателя пластичности.
Дисперсность влияет и на другой показатель пигмента — укрывистость. Эта характеристика показывает количество красителя, необходимое на квадратный метр окрашиваемой поверхности. При этом подразумевается, что под слоем краски не будет видна находящаяся ниже поверхность или грунт. Показатель укрывистости зависит от внутренней структуры кристаллов, которым свойственны разные коэффициенты преломления лучей света.
Красители с невысокой дисперсностью находятся в основе корпусных и кроющих лакокрасочных составов, а пигменты с высокой дисперсностью имеются в составах лессировочных (более прозрачных) красок.
Интенсивность, как характеристика пигмента, это его способность менять тональность слоя краски при взаимодействии с другими пигментами. Наибольшая интенсивность свойственна красителям органического типа с высокой степенью дисперсности.
Пигменты: какие бывают сухие строительные краски
Строительные пигменты представляют собой порошок мелкого помола, разведенный специальным веществом. Именно из них и получаются различные колеры красок, используемых для малярных работ. Основные пигменты для красок – это известь, охра, кобальт, хром, умбра и сажа. Существуют и другие виды пигментов естественного происхождения или полученные искусственным путем.
Пигменты, или сухие строительные краски, используются в малярных работах в качестве вспомогательного материала и соединяются с мелом, олифой, клеем и т. д. В зависимости от того, какой взять пигмент для сухих строительных смесей, краска обретет тот или иной оттенок. Если есть повод сомневаться в качестве материала, его лучше не использовать, поскольку это может привести к браку, исправить который будет тяжело.
Сухие строительные пигменты для красок бывают: натуральные (органические) и искусственные. Их главные свойства — они хорошо просеиваются через сито и не растворяются в воде, масле или растворителе, при соединении с которыми через некоторое время оседают на дно.
Под воздействием солнечных лучей или после увлажнения цвет сухого красящего пигмента может измениться. Способностью противостоять выцветанию и намоканию и определяется качество сухих строительных красок. Многие сухие пигменты для красок не реагируют на воздействие щелочей — к ним относятся охра, сурик, сажа и др.
Еще одним свойством, определяющим качество красящего пигмента для красок, является его укрывистость (выражается в г/м2). Если говорить проще, определяется количество пигмента, необходимое для того, чтобы полностью покрыть определенный участок поверхности, равный 1 м2. При этом чем выше укрывистость, тем пигмент, добавляемый в краски, качественнее и долговечнее.
Сухие красящие пигменты, добавляемые в краски: белые и желтые
Различают несколько основных типов пигментов для строительных красок.
Белые пигменты. К белым пигментам относятся известь, мел и белила.
Известь, в свою очередь, делится на воздушную и гидравлическую.
Воздушная известь используется для окрашивания как внутренних, так и наружных поверхностей и может соединяться с пигментами, не подверженными воздействию щелочей.
Гидравлическая известь используется в тонко-измельченном виде для изготовления строительных растворов. Растворы из нее менее пластичны, чем из воздушной извести, но отличаются большей прочностью и свойством равномерно затвердевать по всей толще стены.
Для малярных работ используют гашеную известь в виде теста. Комовая известь гасится водой из расчета 1 часть извести на 3 части воды. Затем перемешивается, процеживается через сито и разводится водой до получения консистенции молока (так называемое известковое молоко).
Мел может иметь желтоватый или серый оттенок. В промышленности используется сухой натуральный пигмент максимально мелкого помола, проходящий через сито с 980 ячейками на 1 см2.
Если мел комовой, его перед применением перемалывают до необходимой тонкости. В бытовых условиях 1 часть комового мела заливают 3 частями воды, перемешивают, процеживают. Полученный раствор переливают в другую емкость и отстаивают. Затем воду сливают, верхнюю часть мела снимают, просушивают, перемалывают и просеивают.
Из просеянного через сито сухого мела можно приготовить замазку или шпатлевку. При этом следует учитывать, что чем крупнее помол мела, тем больше остается отходов.
При изготовлении клеевых или меловых красок эти материалы процеживаются предварительно через 2-3 слоя марли.
Белила представляют собой тонкий белый порошок из перемолотых и прокаленных цинка, титановой руды или углекислого свинца. Белила используются при производстве масляной краски, шпатлевки и других отделочных материалов.
Желтые пигменты. При приготовлении красок применяются две основные разновидности желтых пигментов — охра и кроны.
Цвет охры желтый с большим количеством оттенков. Пигмент устойчив к негативному воздействию. Кроны производятся из свинца или цинка и имеют оттенки от лимонного до оранжевого.
Сухие натуральные пигменты для красок: синие и зеленые
Синие пигменты. Выделяют несколько разновидностей синих пигментов — ультрамарин, лазурь, кобальт, лак и голубой пигмент.
Ультрамарин используется в малярных составах для осветления или нейтрализации желтого оттенка клеевых или известковых красок.
Темно-синяя лазурь применяется в масляных и эмалевых составах, предназначенных для окрашивания дерева или металла, а также для разбеливания бесщелочных составов. Если смешать лазурь с желтым кроном, можно получить зеленый оттенок.
Синий кобальт стоек к высоким температурам, поэтому его часто используют для росписи по горячим поверхностям.
Темно-синий лак применяется для росписи внутри помещений или для декоративной отделки.
Голубой пигмент в разбелах дает яркий голубой оттенок. Он стоек и отличается высокими качественными характеристиками. Его смешивают с масляными, эмалевыми, клеевыми и ПХВ-составами.
Зеленые пигменты. Зеленый пигмент входит практически во все малярные составы для внутренних работ. Существуют такие разновидности зеленого пигмента, как окись хрома, свинцовая и сухая цинковая зелень.
Окись хрома, или хромовая зелень, получается, если смешать лазурь и желтые кроны. Этот органический пигмент для красок отличается стойкостью и применяется для окрашивания поверхностей, эксплуатируемых в агрессивной среде.
Свинцовую зелень получают при смешивании однородной краски синего и желтого цвета. Выпускается три сорта свинцовой зелени — цельная, 1 и 2 сорта (без наполнителя) и 3 сорта с 5-50%-м наполнителем. Пигмент используется при окрашивании металла и дерева.
Сухая цинковая зелень выпускается трех сортов и смешивается с масляными и эмалевыми красками для окрашивания сухих оштукатуренных поверхностей.
Органические красящие пигменты для красок: коричневые и черные
Коричневые пигменты. В малярной работе используется три вида коричневого пигмента: умбра, жженая сиена и марс.
Умбра может иметь несколько оттенков и после обжига становится красновато-коричневой.
Жженая сиена близка к охре, но, в отличие от нее, может использоваться только для работы с деревянными поверхностями.
Марс выпускается светлый, темный прозрачный и непрозрачный. Пигмент стоек к щелочам и солнечным лучам. Используется при окрашивании металла, штукатурки и древесины.
Черные пигменты. Среди черных пигментов выделяют сажу и перекись марганца.
Сажа производится посредством пережога нефти или газа, смешивается с маслом, клеевой или мыльной водой. Печная сажа в малярных работах не используется.
Перекись марганца — это естественный черный пигмент, хорошо смешивающийся с водой. Входит во многие малярные составы.
Красные пигменты. В малярных работах находят применение три разновидности красных пигментов: железный сурик, мумия и киноварь.
Железный сурик — это природный пигмент кирпично-красного цвета, который изготавливается из руды тонкого помола. Железный сурик стоек к любому воздействию, его используют при внутренних и внешних отделочных работах.
Мумия — пигмент красного цвета с большим количеством оттенков от светло- до темно-красного. Мумия бывает естественная и искусственная. Устойчивость пигмента достаточно низка, поэтому он быстро утрачивает яркость.
Киноварьбывает искусственная и естественная. Синтетическая киноварь имеет яркий красный оттенок и используется для окрашивания древесины, бетона и кирпича при наружной и внутренней отделке. Пигмент быстро портится под воздействием прямых солнечных лучей, но в кислотной или щелочной среде его свойства не изменяются.
Металлические пигменты. Эти пигменты изготавливаются из алюминиевой и бронзовой крошки и используются для окрашивания металла и в некоторых видах малярных работ.
Применение всех типов пигментов для красок
Практически все перечисленные пигменты могут применяться для соединения с водными окрасочными составами, но не все применяются для окрашивания масляных и эмалевых составов. Например, известь и мел разводятся только в составах на основе воды.
Пигменты, устойчивые к кислотам и щелочам, могут использоваться для изготовления любых лакокрасочных материалов — это перекись марганца, киноварь, ламповая сажа, железный сурик, сиена, охра, умбра, ультрамарин. Другие перечисленные выше пигменты могут соединяться с клеевыми и эмульсионными красочными составами.
Основное применение белил – производство масляной краски. Кобальт используется для росписи внутри помещений или для декоративной отделки. Сухая цинковая зелень применяется при окрашивании металла и дерева, марс – для штукатурки и древесины. Желтый сурик и киноварь используют при внутренних и внешних отделочных работах.
Возможно применение одного пигмента или сочетание сразу нескольких сухих строительных красок.
Прежде чем добавлять сухой пигмент в окрасочный состав, его замачивают в воде. Затем смесь перемешивают, процеживают через сито и вводят в состав тонкой струей, непрерывно помешивая.