В последнее время в строительной индустрии появился устойчивый практический интерес к проведению механической активации полупродуктов в различных по энергонапряженности мельницах. Механоактивация материалов в мельницах является наиболее распространенной технологической операцией в современном производстве.

Рассмотрим механическое воздействие давления с уклоном на физико-химические свойства твердых веществ и химические реакции в веществах, происходящие с их участием.

Целью оптимизации технологических процессов на производстве является получение максимальной поверхности твердого вещества при минимальных затратах энергии.

При механической обработке порошкообразных неорганических веществ поле напряжений возникает не во всем объеме твердой частицы, а на поверхности ее контакта с другой частицей или мелющим телом. Разрушающее воздействие имеет импульсный характер во времени с чередованием процессов возникновения поля напряжения и его релаксации и локальным характером механического воздействия на вещество.

При этом в рабочем барабане механоактиватора протекают различного рода твердофазные процессы, начиная от полиморфных переходов и кончая реакциями разложения.

В этих процессах сдвиговая компонента воздействия оказывает сильное влияние на скорость процесса. Не изменяя равновесия между исходным веществом и продуктом реакции, она может увеличивать скорость протекания процесса в сотни раз и, соответственно, существенно увеличивать глубину превращения.

Данная проблема в приложении к конкретному решению насущных задач производства многократно рассматривалась прежде на страницах журналов, в патентах, на профессиональных конференциях в различных странах, а также в монографиях [1–40].

В результате исследования патентов установлено, что Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН (Новосибирск), Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова (Белгород), Казахский национальный технический университет им. К. И. Сатпаева (быв. Казахский политехнический институт им. Ленина) являются ведущими исследовательскими центрами в данной области.

В промышленном объеме виброцентробежные мельницы производительностью 5 т/ч были применены в Южно-Африканской Республике при добыче малых количеств драгоценных металлов из горных пород. Патент ЮАР, выдан (1976) с использованием права конвенционного приоритета в ФРГ ((11) DE 2631826 C2 // В 02 С 17/14), Франции (№ 2323446), Норвегии (№ 142803), Италии (№ 1063487) и Канаде (№ 1080678), защищает основные принципы работы виброцентробежных мельниц и принадлежит фирме Chamber of Mines Services Proprietary Ltd, Johannesburg, Z.A (рис. 1, 2). Рабочий барабан вращался вокруг собственной оси и по траектории вокруг неподвижной точки в пространстве.

Промышленное внедрение данного направления работ в СССР началось в 1988 году ведущими научно-исследовательскими институтами страны (ИХТТиМС и ИМЭТ) в рамках государственной программы Госкомитета по науке и технике СССР и продолжается по сегодняшний день.

Первичный объем исследовательских работ на виброцентробежных мельницах выполнили Томский завод ССС “Богатырь”, Кыштымский ГОК (Челябинская область) и многие другие фирмы, которые не публикуют результаты своих промышленных опытов.

На сайте [4] опубликованы результаты прикладных работ группы химии и технологии минерального сырья ИХТТМ СО РАН. Под руководством Ю. Д. Каминского разработана технология переработки серпентинита. Создана и передана в эксплуатацию опытно-промышленная установка. Узел измельчения выполнен на базе виброцентробежной мельницы конструкции ИХТТМ СО РАН. Разработана технология извлечения тонкого золота из руды месторождения Хопто (р. Тыва). Выполнено проектирование, изготовление и монтаж модульных обогатительных установок, включающих центробежные аппараты для измельчения руды и отсадки золота. Проведены пуско-наладочные работы и запуск в эксплуатацию опытно-промышленного участка золотодобычи.

По проекту № 0060 исследовательского фонда предпринимательства. “Бизнес-лаборатория”. В высоконапряженных виброцентробежных мельницах — активаторах (ВЦМ) разработан способ получения карбоксиметилцеллюлозы из дешевого целлюлозосодержащего сырья.

Принципиальная новизна предлагаемой технологии заключается в использовании твердофазного химического процесса, происходящего при механической обработке смесей порошков целлюлозы и карбоксиметилирующего агента — трихлорацетата натрия.

Рассмотрим основные преимущества механохимической активации материалов, выявленные в результате проведения опытно-промышленных работ в виброцентробежных мельницах производительностью 1 т/ч.

Механоактивация общестроительных и декоративных цементов [7, 8, 18–21, 25, 30, 31, 38, 39] позволяет увеличить рабочую поверхность цементов и скорость их растворения в 3–4 раза. Кинетика твердения цементного камня позволяет производить строительные работы и изделия без принудительной тепловлажностной обработки за счет быстрого нарастания прочности (за 1 сут. 50 %, за 3 сут. на 70 %, за 7 сут. 90 % от марочной прочности на сжатие). Водопотребность цемента снижается почти вдвое до значения нормальной густоты 17–18 %. Увеличивается исходная марочная прочность цемента в 1,75 раза. Упрощается процесс уплотнения и гидратации цементного теста при комнатной температуре.

Частичная механоактивация кварцевого песка [9, 13, 28, 29] позволяет значительно повысить его структурообразующую роль. На месте выхода дислокаций на поверхности кристаллов кварцевого песка идет закрепление зародышей новообразований продуктов гидратации цемента за счет увеличения рабочей поверхности в 2–3 раза. При этом повышается химическая активность песка при нормальных условиях.

Механоактивация функциональных добавок различного назначения [1, 9, 11, 13, 21, 22, 25, 28, 40] позволяет увеличить их рабочую поверхность в несколько раз, повысить их химическую активность настолько, что показатели качества сухих строительных смесей улучшаются на 15 % по сравнению со смесями на импортных добавках аналогичного назначения. Наибольший экономический и технический эффекты достигаются в случае применения механоактивации в технологии получения полифункциональной комплексной добавки, состоящей из двух и более механоактивированных добавок различных классов [40].

Механоактивация неорганических и (или) органических цветоносителей и их смесей [5, 10, 14, 15–17, 23, 28, 32–34] в смеси с прозрачными минералами открывает новую страницу в технологии получения дешевых пигментов для строительной индустрии и развития производства декоративных материалов, в том числе сухих смесей, с применением механоактивированных пигментов. Из 1 т смеси органических пигментов и прозрачного минерального носителя можно получить 7 т неорганического пигмента любого цвета с объемной концентрацией от 18 до 26 %.

С 1998 года ряд фирм производят механохимическим способом строительные материалы:

— Пигменты: ООО “Колорит-Механохимия” (Коломна), ООО “Пигмент М”, ООО “Технохим” (Москва).

— Цветные цементы и ССС: ООО “Колорит-Механохимия” (Коломна), ЗАО “Сибирская цементная компания” (Новосибирск).

— Цветную гашеную известь: ООО “Инвест-Силикат-Стройсервис” (Тюменская обл.).

— Пигменты, цветные цементные материалы: Научно-исследовательский и технологический центр высокоэнергетических и малозатратных технологий (НИТЦ ВМТ) (Нижний Новгород).

Виброцентробежные мельницы сложны в изготовлении и эксплуатации, так как основным рабочим органом в них является коленчатый вал. Вал протачивается разом без смещений, мельница собирается и ремонтируется на стенде, позволяющем ее сбалансировать. Часть продавцов мельниц являются посредниками. Изготовитель мельниц сопровождает установку мельниц по отдельному договору. Зачастую покупатели устанавливают мельницу сами, на свой страх и риск, не привлекая специалистов, и получают негативные результаты, после чего прекращаются работы в данном направлении.

При соблюдении правил эксплуатации виброцентробежная мельница позволяет активировать любые порошковые материалы, значительно изменяя их свойства. Внедрение таких материалов вызывает необходимость радикальных изменений — чаще упрощений — технологии у смежников. Практика показала, что потребитель очень трудно идет на изменения в собственной технологии — предприятие работает по отлаженной программе и не имеет возможности вести экспериментальные работы.

Результаты научно-исследовательских и прикладных работ, выполненных на производственных мощностях ОАО “Щуровский цемент”, показали целесообразность организации побочных производств цементных заводов с использованием виброцентробежных мельниц [15].

Такими побочными производствами для основного цементного производства являются, например: механоактивированные высокопрочные цементы общестроительного и специального назначения, цветные цементы, сухие строительные смеси (ССС) на их основе, комплексные функциональные добавки для ССС, наполнители, наполнители для лакокрасочной промышленности, пигменты для строительства и декоративные изделия малых архитектурных форм.

Опытно-промышленные испытания новых механохимических процессов были выполнены под моим руководством на производственных мощностях Щуровского завода ЖБК и СД Московской железной дороги и ОАО “Щуровский цемент”. Испытания проходили в течение нескольких лет в рамках действия лицензии на осуществление строительной деятельности МОБ № ПМ 006576-К (срок действия от 13.07.1999 до 16.07.2002). Сдерживающим началом для массового внедрения новых патентно-лицензионных технологий явилось отсутствие надежного серийного оборудования.

Серийное производство виброцентробежных мельниц сдерживается малыми объемами потребления данного оборудования и неразделенными интересами ряда лиц и субъектов, участвовавших в процессе создания отечественных промышленных моделей мельниц. Неслучайно эти субъекты обладают патентами на полезные модели, так как сущность процесса не изменилась с 1976 года — менялись конструкционные детали.

Процесс механохимического воздействия на материалы не изменился в своей сущности — только в мере воздействия. В любой конструкции этих мельниц возможно достижение изложенных ниже результатов механоактивации строительных материалов. Важен не сам тонкий помол — частицы такой крупности можно получить и в других типах мельниц, а именно изменение химической активности материалов за счет механического стимулирования.

Надежность работы данной конструкции мельницы играет не последнюю роль.

Окупаемость затрат при использовании помольных модулей с виброцентробежной мельницей для получения механоактивированных материалов:

Окупаемость затрат при производстве цветных пигментов — 2 года.

Окупаемость затрат при производстве цветных цементов — 3 года.

Окупаемость затрат при производстве высокомарочных цементов и извести — от 4 до 5 лет (так как при существующей ценовой политике разница в цене различных марок вяжущих материалов небольшая).

Виброцентробежные мельницы различной производительности непрерывно-дискретного действия производят поштучно и малыми сериями различные фирмы: ФГУП “Сибтекстильмаш Спецтехника Сервис” (с 1996 года поставил на мелкосерийное производство), ООО “Активатор”, ООО “Техиндустрия”, НП ОДО “Ламел-777” (Белоруссия) и др.

Интернет наполнен такими объявлениями, как, например: “ООО " Объединенная промышленная компания" изготовит на заказ мельницу виброцентробежную МВЦ 30-Г”. Маркировка чертежей, указанная в объявлении, аналогична типу мельницы, которая была установлена на ОАО “Щуровский цемент” и проработала год и один месяц без поломки. Гарантийный срок ФГУП ССС на мельницы МВЦ 30-Г равен году. Виброцентробежные мельницы серии ВЦМ предназначены для проведения механохимических процессов в непрерывном режиме. Производительность — от 5 до 5000 кг/ч при высокой для проточных машин интенсивности ускорения мелющих тел (100 м/с²).

Устройство и принцип работы. Мельница ВЦМ выполнена с горизонтальным расположением трубных помольных барабанов, которые жестко закреплены на водилах и перемещаются вместе с ними, описывая круговую траекторию в плоскости, перпендикулярной к осям барабанов. При этом барабаны не вращаются вокруг собственной оси и постоянно ориентированны в вертикальной плоскости.

Под действием центробежных сил мелющие тела вращаются по внутренней поверхности рабочего барабана, как шары в подшипнике, сквозь них продавливается при ускорении свыше 10 g поток измельчаемого материала при скорости опорожнения одного объема барабана за 30 сек. В результате такого перемещения измельчаемый материал, находящийся внутри помольного барабана, подвергается интенсивному воздействию виброударных, истирающих и раздавливающих нагрузок между каждой парой мелющих тел, как в валковой мельнице, но при усиленном воздействии высоких точечных температур и давлений.

Происходит тонкое измельчение и создание дефектов в кристаллах материала, стимулирующих химическую активацию за счет механической переработки материала. При этом необходимо следить за правильным соотношением между объемами заполнения рабочего барабана мелющими телами 0,5V_б и потоком движущегося материала 0,4V_б. Такое соотношение объемов дает оптимальные параметры процесса механоактивации при соблюдении их правильного весового соотношения. Это вызвано различными свойствами (размалывающаяся способность и температура плавления) активируемых материалов.

Помольные барабаны выполнены в виде двух полых труб, которые могут быть разделены на несколько секций по желанию заказчика.

При разделении барабана на секции имитируется работа каскада мельниц грубого, среднего и тонкого помола.

Таблица 1. Эксплуатационные характеристики виброцентробежных мельниц, марок: ВЦМ-10, ВЦМ-30, ВЦМ-50, производства ФГУП “Сибтекстильмаш Спецтехника Сервис” (Новосибирск).

Таблица 2. Эксплуатационно-технические характеристики виброцентробежных мельниц ВЦМ ООО “Техиндустрия” (СПб)

* Комплекты конструкторской документации ФГУП “Сибтекстильмаш Спецтехника Сервис”. Помольные барабаны загружаются мелющими телами согласно утвержденному технологическому процессу, составленному по заданию заказчика.

Секции разделены между собой перегородками с отверстиями и заполнены мелющими телами различного диаметра (например, 6, 10, 15 мм), — чаще всего металлическими шарами, но возможно использование уралитового и винипластового цильпебса, или другие варианты. За 15 лет накоплен бесценный опыт работы на виброцентробежных мельницах в различных областях промышленности и строительства.

Таблица 3. Технические характеристики центробежно-эллиптических шаровых мельниц “Активатор С” ООО “Активатор” (Новосибирск)

Перспективы снижения себестоимости модифицированных сухих строительных смесей лежат на путях создания производства функциональных добавок из отечественного сырья: патенты на изобретения RU № 2033403 С04В28/00, 17.06.1992, RU № 2070171 С04В28/04, 10.12.1996, RU № 2144519 С04В28/04, 15.05.1998, RU № 2110497 (С04В28/14, 24:34, 24:26, 24:12, 14:28), С09 D5/34 РФ, № 1500637 С04В28/00,18/00, № 2091346 С04В28/00//С04В111:20, № 2137730 С04В28/02, Е04F15/00.

Возможности развития рынка декоративных ССС [27] широкой цветовой палитры подтверждает патентная документация с 1991 по 2006 гг.: РФ № 2075492 С09С1/36, № 2109780 С09С1/00,1/02, № 2114885 С09В67/04, № 2077545 С09С1/60,3/04, США № 5846315 С04В14/00, № 5908499 С04В14/04, ЕР № 0439695 С09С1/00.

Оценивая все известные данные, можно сказать, что в настоящий момент сложилась ситуация для динамичного развития побочных производств цементных заводов.

Механохимические технологии позволяют получать десятки видов новой дорогостоящей патентно-лицензионной продукции при использовании основного сырья цементных заводов. Такой продукцией являются: высокомарочные (600, 700) пластифицированные цементы общестроительного и специального назначения, сухие строительные смеси (ССС) для литья полов, тротуаров (с имитацией штучного набора тротуарной плитки), а также изделий малых архитектурных форм общестроительного назначения.

Анализ патентной ситуации по данному вопросу на ближайшие 20 лет свидетельствует о перспективе бурного развития мелких производств специальных ССС (декоративные штукатурки, гидроизоляция, реставрация, фуги, художественное литье) с применением механохимических процессов.

В 2006 года рынок сухих строительных смесей РФ (3,5 млн т) вступил в фазу зрелого развития, о чем свидетельствует снижение прироста объемов производства до 25 % против 31 % в 2005 году. По мере усиления конкуренции возможно понижение рентабельности производства за счет демпингового снижения цен на ССС [2]. Можно предположить следующий вариант сценария дальнейшего развития рынка ССС. Дефицит цемента уже ощущается в начале каждого строительного сезона. Цементные заводы диктуют выгодные для себя цены на цемент. В результате средние и мелкие производители ССС не выдержат конкуренции и сдадут производство многотоннажных марок ССС цементным заводам, а сами займут многодельный сектор производства специальных смесей для строительства (проникающая гидроизоляция, реставрационные и отделочные штукатурки). Возможны и другие подходы к сегментации рынка по регионам.

1. Аввакумов Е. Г. Механические методы активации химических процессов. —Новосибирск: Наука, 1986.

2. Ботка Е., Беляев Е. Рынок сухих строительных смесей РФ: от быстрого роста к жесткой конкуренции // IV международная научно-техническая конференция “СтройХИМИЯ”: Сб. докладов. — Киев, 2007. — С. 11–14.

3. Душкин А. В. Возможности механохимической технологии органического синтеза и получения новых материалов // Химия в интересах устойчивого развития. — 2004. — № 3, т. 12. — С. 251–274.

4. Каминский Ю. Д. Прикладные работы группы химии и минерального сырья ИХТТиМ СО РАН.

5. Кузьмина В. П. Механоактивация добавок для ССС // Популярное бетоноведение. — 2007. — № 2.

6. Кузьмина В. П. Механоактивация сухих полупродуктов для защитно-отделочных композиций // Белорусский строительный рынок. — 8–9.2005. — С. 21.

7. Кузьмина В. П. Механоактивация цементов // Строительные материалы. — 2006. — № 5. — С. 7–9.

8. Кузьмина В. П. Механоактивированные цветные цементы // Строительные материалы. — 2006. — №7. — С. 25–27.

9. Кузьмина В. П. Механохимическая активация полупродуктов для сухих строительных смесей // Современные технологии строительной химии: Сб. докладов. — Киев, 2005. — С. 84–88.

10. Кузьмина В. П. Неорганические пигменты для сухих строительных смесей и декоративных бетонов. Свойства. Эффективность применения // Популярное бетоноведение. — 2005. — № 2 (4). — С. 2–8.

11. Кузьмина В. П. Организация собственного производства смешанных цементов для ССС // Строительные материалы. — 2006. — № 12. — С. 49–51.

12. Кузьмина В. П. Органические пигменты для строительной индустрии. Свойства. Области применения. Цены // Популярное бетоноведение. — 2005. — № 4 (6). — С. 64–74.

13. Кузьмина В. П. Перспективы применения механохимических технологий получения полупродуктов для сухих строительных смесей // III международная научно-техническая конференция “Современные технологии сухих смесей в строительстве”: Сб. докладов. — СПб., 2001. — С. 129.

14. Кузьмина В. П. Пигменты для строительной индустрии // III международная научно-техническая конференция “Современные технологии сухих смесей в строительстве”: Сб. докладов. — СПб., 2004.

15. Кузьмина В. П. Пигменты для строительной индустрии. Перспективы применения механохимических технологий для развития побочных производств цементных заводов // Материалы ХІІІ международной конференции “Цементная промышленность и рынок”. — М., 2005. — С. 271–276.

16. Кузьмина В. П. Пигменты для строительной индустрии. Свойства, области применения, цены. // Материалы XII международной конференции “Цементная промышленность и рынок”. — Ялта, 2004. — С. 125.

17. Кузьмина В. П. Пигменты для сухих строительных смесей. Свойства. Эффективность применения. (14.09.2004 16:30) // VIII международная выставка “Балтийская строительная неделя”. — СПб., 2004.

18. Кузьмина В. П. Портландцемент цветной и декоративные сухие строительные смеси. Производство и перспективы развития отрасли // Современные технологии строительной химии: Сб. докладов. — Киев, 2004. — С. 53–65.

19. Кузьмина В. П. Портландцемент цветной и декоративные сухие строительные смеси. Производство и перспективы развития отрасли // III международная конференция по цементу “ПЕТРОЦЕМ”: Сб. докладов. — СПб., 2004.

20. Кузьмина В. П. Портландцемент цветной и его применение в строительной индустрии // VI международная строительная выставка “Batimat”. — СПб., 2002.

21. Кузьмина В. П. Применение механохимии для повышения эффективности использования цементов и добавок в производстве сухих строительных смесей // Современные технологии строительной химии: Сб. докладов. — Киев, 2006.

22. Кузьмина В. П. Применение пигментов для окрашивания продуктов на базе вяжущих материалов // Конференция “Популярное бетоноведение”: Сб. тезисов. — СПб., 2007. — С. 10–11.

23. Кузьмина В. П. Применение пигментов для окрашивания продуктов на базе вяжущих материалов // Современные технологии строительной химии: Сб. докладов. — Киев, 2007. — С. 41–48.

24. Кузьмина В. П. Применение строительных смесей в отделке коттеджных фасадов // Популярное бетоноведение. — 2005. — № 5 (7). — С. 128–135.

25. Кузьмина В. П. Расширение заводов сухих строительных смесей линиями для механоактивации полупродуктов (цветные цементы или премиксы) // VI международная конференция “BaltiMix”. — СПб., 2006.

26. Кузьмина В. П. Составы и техника получения искусственного мрамора из цемента ручным способом // Популярное бетоноведение. — 2006. — № 3 (11). — С. 51–56.

27. Кузьмина В. П. Состояние и перспективы развития российского рынка сухих строительных смесей // I международная конференция “BatiMix”. — СПб., 2001.

28. Кузьмина В. П. Сырьевое обеспечение производства декоративных сухих строительных смесей // IV международная научно-техническая конференция “Современные технологии сухих смесей в строительстве”: Сб. докладов. — СПб., 2002. — С. 108.

29. Кузьмина В. П. Сырьевое обеспечение производства ССС в условиях ожидаемого дефицита полупродуктов // IX международная конференция “BatiMix”. — СПб., 2005.

30. Кузьмина В. П. Технология изготовления премиксов и их влияние на качество продукции // Строительные материалы. — 2006. — № 3. — С. 26–27.

31. Кузьмина В. П. Цветной портландцемент, его производство, свойства и применение в строительной индустрии // II международная конференция по цементу “ПЕТРОЦЕМ”: Сб. докладов. — СПб., 2002. — С. 108–109.

32. Кузьмина В. П. и др. Пигмент и способ его получения. Патент на изобретение № 2205850.

33. Кузьмина В. П. и др. Пигмент и способ его получения. Патент на изобретение № 2212422.

34. Кузьмина В. П. и др. Пигмент и способ его получения. Патент на изобретение № 2205849.

35. Кузьмина В. П. и др. Способ получения алюмосиликатного соединения кальция. Патент на изобретение № 2120914.

36. Кузьмина В. П. и др. Способ получения белых и цветных масляных красок. Патент на изобретение № 2142485.

37. Кузьмина В. П. и др. Способ получения пентафталевых эмалей. Патент на изобретение № 2142484.

38. Кузьмина В. П. и др. Способ получения пластифицированных портландцементов. Патент на изобретение № 2094404.

39. Кузьмина В. П. и др. Способ получения цветного портландцемента. Патент на изобретение № 2094403.

40. Кузьмина В. П. и др. Сухая строительная смесь и способ ее получения. Патент на изобретение № 2182137.

В данной теме обсуждаются вопросы производства полистиролбетона.

Вы можете высказать свое мнение!

Прочитать тему целиком.

Популярное бетоноведение. Строительные материалы. -> Вибропрессование и вибролитье

Добавлено: 28 Июл 2005 19:18
    —
Думаю этот вопрос заслуживает отдельной темы

Первое что хочу спросить это дозировки (нижний и верхний пределы) фталоционинового пигмента

и второе сама технология окрашивания. Имеет ли значение этап загрузки? Когда его следует вводить? Читал что делают так:
наполнитель, пигмент, цемент, вода с пластификаторами

в другом источнике читал, что пигмент следует развести водой и только после этого вводить в смесь. Играет ли это роль?

Еще было такая байка, что его разводят водой до сметанистой массы, настаивают час и после чего вводят?

Может это конечно зависит от вида пигмента, для этого я и создал эту тему, выяснить все нюансы

И последнее что меня интересует, что влияет на цвет ? В том смысле, что для одной партии нужен один и тот же цемент, купленный у одного производителя, а как с наполнителем? Он ведь тоже не однородный, влажность разная и тд. Это влияет?

---

#2:  Автор: Болховитин Николай, Откуда: Москва Добавлено: 29 Июл 2005 11:30
    —
На вопрос Androgen относительно пигментов будет отвечать…

Основная проблема, связанная с введением красителя в состав бетонной смеси состоит в том, что нам необходимо «вмешать» очень маленький объем мелкодисперсного порошка в большой объем основной смеси. Конкретные проблемы, связанные с этим таковы:
1. Недостаточная интенсивность бетоносмесителя, которая не позволяет равномерно распределить частицы красителя за время, предусмотренное технологическим регламентом приготовления смеси.
2. При непосредственном введении красителя в бетоносмеситель тонкодисперсный порошок из за наличия воды слипается. Получившиеся в результате этого флоккулы, не распадаются при перемешивании.
Результатом этого является неоднородность состава по цвету. Кроме того, это может привести к снижению прочности бетона, либо к вымыванию нераспавшихся флоккул, которые оказались у поверхности изделия.
Инструкция, разработанная К.И. Львовичем, предусматривает два варианта введения красителя в бетонную смесь:
1. предварительное смешения красителя с цементом.
2. использование суспензии, полученной в результате его введения в воду затворения.
Таким образом, рекомендации предусматривают использование схем, в которых красители вводятся в объемах, сравнимых с объемами основных ингредиентов смеси.
Все приведенные вами примеры направлены на достижение именно этой цели.
С уважением Николай Болховитин.

---

#3:  Автор: Androgen,  Добавлено: 29 Июл 2005 16:40
    —
Николай,спасибо огромное

Ответьте пожалуйста еще на вопрос о фталоционидовом пигменте.

КАК?? КАК ИМ ЗАКРАШИВАЮТ БЕТОН? Он водонерастворим.
И какие дозировки. Нижний и верхний предел скажите пожалуйста

---

#4:  Автор: Androgen,  Добавлено: 29 Июл 2005 17:21
    —
Какие вообще существуют синие пигнменды для ботонов и где их можно купить?

---

#5:  Автор: betoner,  Добавлено: 30 Июл 2005 13:16
    —
Пробовал предварительно растворять в воде многие FeO пигменты, эффекта более насыщенного окрашивания не заметил.

Кроме фталоциановых, красителей синего цвета способных заметно окрашивать бетон, мне не встречалось. На практике, дозировка в пределах 2%, хотя в рекомендациях по применению значительно меньше. Заметил более сильное выцветание на следующий год по сравнению с железноокислыми пигментами. Да и дорогой он шибко. Короче, не советую...

---

#6:  Автор: Androgen,  Добавлено: 31 Июл 2005 08:23
    —
Вы меня удивляете!

На грушу полную сыпишь крышечку из под бутылки и смесь равномерно закрашивается.

Проходит 15 минут и глаза становятся как яблоки, потому что смесь закрашивается еще силнее

И так постоянно, закрашивает просто супер, но есть одно но

ОНИ НЕ ВОДОРАСТВОРИМЫ


Единственный способ сделать боллее менее закрашенный бетон у меня получилось именно так, методом сухого ввода. Но тогда цвет получается не равномерный, после высыхания сильно мажется

Нужно точно знать в чем он растворяется, да еще так, что бы можно было без проблем воду влить

Хорошо в ацетоне растворяется например, но при смешивании с водой превращается в кашицу и всплывает. А если влить ацетон, а потом воду, то закрашивается конечно, но аналогично сухому вводу


Может кто нибудь подскажет как получать синий нормальный по качеству бетон?

---

#7:  Автор: Androgen,  Добавлено: 31 Июл 2005 19:24
    —

betoner писал(а):

Пробовал предварительно растворять в воде многие FeO пигменты, эффекта более насыщенного окрашивания не заметил. Кроме фталоциановых, красителей синего цвета способных заметно окрашивать бетон, мне не встречалось. На практике, дозировка в пределах 2%, хотя в рекомендациях по применению значительно меньше. Заметил более сильное выцветание на следующий год по сравнению с железноокислыми пигментами. Да и дорогой он шибко. Короче, не советую...

да я и фталоциониновым не могу закрасить. поделитесь опытом

Мне нужен позарез синий бетон, цена значения не имеет. Как получить темный синий бетон? Яркий, насыщеный и глянцевый

---

#8:  Автор: Androgen,  Добавлено: 31 Июл 2005 19:28
    —
еще один момент, касаемо железоокисных пигментов

везде пишется, что его вводят от 3 до 5 %, на деле же у меня получаются светлые пастельные тона при такой дозировке, что меня очень не устраивает!
Коричневый цвет получился "кофе с молоком", зеленый "белый с легким оттенком зелени"

20% его что-ли довавлять? Это уже слижком...


Скажите мне просто и доступно как мне получить яркие и насыщенные глянцевые цвета? А возможно сделать плитку цветом как цветной глянцевый пластмас? Меня особенно интересует синий цвет, если есть у кого опыт, очень прошу подсказать

---

#9:  Автор: Androgen,  Добавлено: 31 Июл 2005 19:30
    —
слышал, что фталоцианиновый пигмент можно растворить в воде ультрозвуком. Кто что знает про это? Где купить? Какая цена и др

---

#10:  Автор: Сергей Ружинский, Откуда: Харьков, Украина Добавлено: 01 Авг 2005 06:50
    —
К вопросу введения водонерастворимых компонентов в состав бетонной смеси...
-------------------------------------------------------------------------------------------------------


Данная проблема существует не только для красителей - некоторые кремнийорганические гидрофобизаторы тоже являются водонерастворимыми (они маслорастворимы - хорошо растворяются в органических растворителях типа уайт-спирита, и совершенно не растворяются в воде).

При введении водонерастворимого вещества в водную систему (бетон) наблюдается расслоение и компоненты абсолютно не смешиваются. Типичный пример - если любое масло влить в воду - равномерно их вымешать не удасться никогда.

Между тем мы повседневно наблюдаем когда изначально водонерастворимые вещества тем не менее (не растворяются, нет!!!) но хорошо и равномерно распределяются в водной среде в любых пропорциях. Молоко, например, типичнейший образчик данного факта – частички жира равномерно распределены в воде. Достигается это путем образования эмульсий.
Есть т.н. «прямые» эмульсии – «масло в воде». Есть т.н. «обратные» эмульсии – вода в масле.

В любом случае создание такой эмульсии предваряет специальный технологический процесс называемый эмульгирование. Его суть в следующем (на примере создания «прямой» эмульсии) – к маслу добавляется спец. вещество (эмульгатор) и в процессе длительного и сильного перемешивания частички масла дробятся и обволакиваются тонкой пленкой эмульгатора. Эта пленка не позволяет частичкам масла слипаться назад. В итоге получается водная система в которой масло равномерно распределено. При этом эмульгатор не позволяет частичкам масла слиться воедино определенное время – называется период стойкости эмульсии (он может длиться от нескольких минут до нескольких лет).

Так, например, маслорастворимый кремниорганический гидрофобизатор (полигидросилоксан – ГКЖ-94) переводится в водорастворимую форму – называется «растворим в форме эмульсии» и с успехом вводится в водные (бетонные) системы.

Аналогично, как мне кажется, следует поступать и с гидрофобными красителями – перевести их в гидрофильную форму путем эмульгирования. (Хотя мне достоверно не известны именно параметры этого красителя – вполне возможно, что потребуется делать не эмульсию, а суспензию, но в любом случае нужно «покрыть» частички красителя гидрофильной оболочкой).

Для этого нужно в систему краситель+вода ввести эмульгатор и тщательно перемешивать в очень скоростном смесителе – число оборотов смесителя – несколько тысяч, чем больше, - тем лучше.

Разумеется, лучшими смесителями подобного рода могут стать ультразвуковые. Наиболее широко применяются для целей эмульгирования т.н. ультразвуковые свистки – центробежный насос качает эмульгирующуюся смесь по кругу прогоняя её через тонкую металлическую свободно колеблющуюся пластинку. Под воздействием гидродинамических завихрений прокачиваемой жидкости пластина начинает выполнять самопроизвольные колебания. Подбор параметров пластинки (толщина, ширина, длинна) а также гидродинамических параметров (в первую очередь скорость и кинематическая вязкость жидкости) позволяют вывести вибрирование пластины на частоту ультразвуковых колебаний, которые и передаются эмульгируемой жидкости.

Типичными эмульгаторами являются обычные мыла – можно начать экспериментирования с мыла хозяйственного (оно в основном состоит из омыленных жирных кислот, в большинстве своем из олеата натрия). Дозировки эмульгаторов подбирают экспериментально в пределах десятых или единиц процента по массе от массы эмульгируемого вещества.

---

#11:  Автор: betoner,  Добавлено: 01 Авг 2005 13:42
    —

Androgen писал(а):

еще один момент, касаемо железоокисных пигментов везде пишется, что его вводят от 3 до 5 %, на деле же у меня получаются светлые пастельные тона при такой дозировке, что меня очень не устраивает! Коричневый цвет получился "кофе с молоком", зеленый "белый с легким оттенком зелени" 20% его что-ли довавлять? Это уже слижком... Скажите мне просто и доступно как мне получить яркие и насыщенные глянцевые цвета? А возможно сделать плитку цветом как цветной глянцевый пластмас? Меня особенно интересует синий цвет, если есть у кого опыт, очень прошу подсказать

Это нормально для обычного цемента серого цвета. У разных производителей цемент имеет различную серость и способность окрашиваться. Теоретически, краситель является заполнителем для бетона как тот же песок и передозировка не страшна, но практика показывает, что после 6-8% цвет перестает нысыщаться и начинают падать характеристики бетона и доходы предпренимателя .
Чистый цвет можно получить только на белом цементе или гипсе. Чистота цвета также зависит от количества и чистоты песка, а также от многих технологических ньюансов.

Глянцевую плитку можно сделать только в формах с глянцевой поверхностью (как у Систром). Но я считаю, что глянец для тротуарной плитки - это извращение. Она лишь красиво выглядит на выставочном стенде и очень не практична в реальной эксплуатации.

С получением синего цвета никогда сильно не заморачивался, так как не вижу интереса покупателей к нему.

---

#12:  Автор: Androgen,  Добавлено: 08 Авг 2005 18:40
    —
Чистый цвет можно получить только на белом цементе или гипсе

а вот про это не надо расказывать

У меня 27 страниц опытов (и 27 образцов)
на белом цементе получается очень светлый и тусклый цвет (а не сером тот же желтый пигмент смотрится ярче и насыщеней, просто великолепно ), конечно тоже надо и довольно симпатично, но сейчас я хочу выйте на ооооочень яркий цвет, в особенности на синий бетон

поделитель опытом изготовления синего бетона, ярких металлических цветов

---

#13:  Автор: Владимир Королевский,  Добавлено: 28 Окт 2005 16:47
    —
Androgen привет, ну как тебе удалось сделать сочные цвета и плитку как цветной пластсмас?

---

#14:  Автор: Androgen,  Добавлено: 10 Ноя 2005 13:22
    —

Владимир Королевский писал(а):

Androgen привет, ну как тебе удалось сделать сочные цвета и плитку как цветной пластсмас?

Привет
Получилось, глаз радуется
С синим правда с тех пор не эксперементировали, последнюю порцию испортил один рабочий, а увы уже не сезон

---

#15:  Автор: MC, Откуда: Смоленск Добавлено: 16 Янв 2006 19:58
    —
Будьте добры, подскажите, какие лучше использовать железоокисные или синтетические пигменты, чтобы получить насыщенный коричневый цвет изделия и в какой дозировке?
Каких производителей: Чехия (Precolor) , Китай, Германия (Bayer), Россия?
Особенно интересует мнение людей, испытавших их непосредственно на практике.

---

#16:  Автор: betoner,  Добавлено: 17 Янв 2006 18:30
    —
Для коричневого цвета естественно железоокисные. Также для желтого и красного. Дозировки от 1 до 8%, далее цвет почти не насыщается. Плиточники работают в диапазоне 3-5%

Производитель не сильно важен (за исключением России).
Байер дорог, но добавлять его можно меньше. Китай наоборот. Чехия где-то между ними. По деньгам получится примерно одинаково.
Качество отечественных железоокислых пигментов пока оставляет желать лучшего. Хотя может чего и изменилось, я в последний раз их пробовал несколько лет назад. Дешевые зато очень. Синтетика получше, но и цена на уровне западных.

У всех производителей, несмотря на часто одинаковую числовую маркировку (под байер), разные оттенки одного и того же цвета. В партии не мешать!

Степень окрашивания и светостойкость в большей степени зависят от состава, технологии производства и экплуатации окрашенного бетона чем от характеристик самого красителя.

---

#17:  Автор: MC, Откуда: Смоленск Добавлено: 27 Янв 2006 18:51
    —
Москвичи-бетоноведы, пожалуйста, подскажите, где у Вас в городе можно приобрести качественные и приемлемые по цене пигменты для бетона, С-3,
СДО, ГКЖ-11(94) в небольших объёмах (желательно всё в одном месте).

---

#18:  Автор: PG, Откуда: Pskov Добавлено: 31 Янв 2006 15:02
    —
Раньше приобретал пигменты и СО в Химтеке.

Из практики окрашивания пигментами прессованной плитки.
Применяем китайские пигменты как наиболее цветонасыщенные. Добавляли в смесь после начала замешивания сухой смеси (от 1 до 2 %) - попадет на цемент пигмент из черепушечки - окрасится неравномерно. Первый и последний замесы выкидывайте вон. Цвет конечно получается не как у литья, но желтый смотрится проосто изумительно. Синий со временм блекнет, вернее забивается пылью. Хорош и популярен у нас черный и красный. Цвет не теряют и высолов не так уж и много. Если сразу в укладку пойдет - высолов не увидите.
А продукцию у нас забирают от станка практически на 2 день и сразу в дело.

---

#19:  Автор: MC, Откуда: Смоленск Добавлено: 01 Фев 2006 08:17
    —
Все это конечно интересно PG, но вот очень хотелось бы знать, где в Москве можно приобрести ранее перечисленные компоненты (пигменты, СДО, С-3, особенно ГКЖ в малых канистрах) в небольших объёмах? (люди мы не местные - аборигены с периферии )

---

#20:  Автор: PG, Откуда: Pskov Добавлено: 06 Фев 2006 08:21
    —
Колега, я сам пскович. Поэтому перешел на питерские поставки этого дела. А фирма Химпек московская - тел найду выставлю, не общался с ними год или более. Кстати - они зарегестрированы в Смоленске вроде бы.

---

#21:  Автор: MC, Откуда: Смоленск Добавлено: 07 Фев 2006 15:48
    —
Благодарю за отзывчивость PG, был на сайте Химпека, исходя из информации на нём представленной, в Смоленске их представителей и партнёров нет, к моему сожалению.

Что вы можете сказать об отечественном красном железоокисном пигменте (насыщенность, светостойкость)?
Его рекомендуемая дозировка 3-7%, согласны или на деле больше выходит (нужен насыщенный красный цвет, вибролитьё)?
«Дружит» ли он с С-3, ГКЖ, СДО, нитратом кальция?
Настораживает подозрительно низкая цена (в 2 раза ниже, чем у чешского).

---

#22:  Автор: PG, Откуда: Pskov Добавлено: 13 Фев 2006 16:05
    —
Вас интерсует конечный результат - насыщенный цвет. А результат таков:
заплатив за китайский железноокисный вы положите его точно на такую же сумму как и российского - без вариантов. Можете съэкономить на весе перевозимого пигмента, вот и все.
И многое зависит от цвета песка и его фракции. Чем крупнее фракция - тем менее насыщенный цвет. Но для городских объеьктов это, по большому счету, не важно. Важно для заказчика. А разница в стоимости плитки окрашенной и не окрашенной - 40-50 руб. - т.е. стоимость пигмента в 1 кв.м. А некоторые заказчики пытаются даже окрашивать пигментом песок для заполнения швов в плитке. Зрелище после дождя было просто потрясающее.

---

#23:  Автор: MC, Откуда: Смоленск Добавлено: 13 Фев 2006 23:55
    —
На цвет окрашенного бетона влияет мелкая фракция песка (от 0,6 мм и меньше, её кол-во и цвет), да - нет?
Добавление в смесь кварцевого песка (практически как мука, используется у нас в стекольной пром-ти) существенно повлияет на цвет бетона и его свойства (w, морозостойкость, прочность)?
Если имеет смысл вводить данный компонент в состав бетона, то в какой дозировке?

---

#24:  Автор: PG, Откуда: Pskov Добавлено: 14 Фев 2006 09:43
    —
Из мелкой фракции - плитка менее прочная, как ни странно. Да и бетон должен быть не гладенький, а с камнями. А кварцевый песок не является вяжущим или армированием изделия - а экономический эффект не знаю.
Песок бывает разного цвета, но при сухом лете цвет плитки , даже цветной, будет серой.

---

#25:  Автор: Шахзод,  Добавлено: 07 Фев 2007 20:23
    —
Здравствуйте,

Кто мог бы посоветовать как сохранить цвет бетонной плитки. Пару недель назад с товарищем произвели несколько бетонных облицовочных плит под дикий камень. Естественно в течение нескольких дней хранения в цеху плитки немного выцвели, но "тормознули" на определенном уровне. Цвет пришелся по душе. Сегодня решили эти плитки вынести на улицу, чтобы посмотреть что же будет с ними на солнце. К сожалению плитки почти выцвели (стала бледно пастельного окраса). Думаю дело в пигменте. Но если даже использовать этот пигмент, можно ли зафиксировать цвет путем нанесения на плитку нитро целюлозного лака?
Буду очень благодарен совету. Спасибо.

---

#26:  Автор: SlavaSVP, Откуда: Tallinn Добавлено: 07 Фев 2007 21:51
    —
Для того чтобы понять причину выцветание плитки напишите состав бетона. Какой марки цемент вы используете?
Есть нюансы хранения плитки после распалубки:
нельзя чтобы на неё попала вода в тичении 1.5 недели когда уложенна на поддоне,
плитка свежая и она кондетсирует поэтому поевляеться высолы и пропадает цвет, поэтому храните её в тени примерно неделю, лаком покрывать надо через определённый промижуток времяни.
Марка цемента 500 более приемлима для цветного бетона.

---

#27:  Автор: ТаТа, Откуда: г. Киров Добавлено: 08 Фев 2007 09:49
    —

Шахзод писал(а):

Естественно в течение нескольких дней хранения в цеху плитки немного выцвели

Что это у вас за пигменты, что в цеху выцветают за несколько дней? Скорее всего плитки подсохли, мокрые всегда кажутся ярче.
Интенсивность окраски зависит от:
- типа цемента;
- окрашивающей способности пигмента;
- количества пигмента в бетонной смеси;
- цвета и качества заполнителей;
- количества и качества воды в бетонной смеси;
- режима твердения изделий

Используют лак полиуретановый АДВ-46 производства ООО НПФ "Адгезив" http://adhesiv.ru/ - я сама его пробовала, но сначала нужно приготовить из него грунтовку, пргрунтовать, а лак наносить на следующий день.
На декоративный каменьи спользуют лак "Цапон" универсальный http://www.newchem.ru/index.php?id=prod&tree=lak&pr=lz - он ОЧЕНЬ ДОРОГОЙ, но работать с ним быстрее, чем с предыдущим.

Еще можно кучу найти... только смысла в этом не вижу. Если делаете не декоративный камень (имитацию природного), а просто облицовку - подберите качественные пигменты, сырье и состав бетона.

---

#28:  Автор: Шахзод,  Добавлено: 08 Фев 2007 14:27
    —
[quote="SlavaSS"] Для того чтобы понять причину выцветание плитки напишите состав бетона. Какой марки цемент вы используете?

Спасибо за отклик. Использовался портланд цемент марки 400. Плитка после распалубки была завернута в целофан и пролежала так 7 дней. Другие 7 дней дней была в цеху уже в открытом виде. За все это время контактов с водой не было.

---

#29:  Автор: Шахзод,  Добавлено: 08 Фев 2007 14:32
    —
[quote="ТаТа"]

Шахзод писал(а):

Естественно в течение нескольких дней хранения в цеху плитки немного выцвели

Что это у вас за пигменты, что в цеху выцветают за несколько дней? Скорее всего плитки подсохли, мокрые всегда кажутся ярче.

Спасибо ТаТа. А если не найдутся перечисленные лаки, как вы думаете, можно ли использование нитролака?

---

#30:  Автор: ТаТа, Откуда: г. Киров Добавлено: 09 Фев 2007 13:39
    —
Нитроцеллюлозные не знаю, их используют на деревянные поверхности и мебель.
Еще покрывают кремнийорганическими лаками
http://www.lakokraska.sp.ru/ko174.htm

---

#31:  Автор: Алексей Савиных, Откуда: Санкт-Петербург Добавлено: 02 Фев 2008 14:41
    —
Еще на счет пигментов есть 2 статьи с полезной информацией, в свободном доступе, из журнала Популярное Бетоноведение

http://www.allbeton.ru/library/?pid=111

---