7.6. Белые и цветные портландцементы

Белый портландцемент отличается от всех остальных видов цементов своим цветом, который близок к белому. Весь технологический процесс производства этого типа цементов подчинен одной главной задаче - обеспечению высокой степени белизны.

Сырьём служат известняки, глины и пески с минимальным содержанием красящих оксидов железа, марганца, титана, хрома и др. В белые цементы можно добавлять активные минеральные добавки при условии, что они имеют белый цвет. Это может быть обожжённый каолин, светлый диатомит, кремнегели.

Во избежание загрязнения, прежде всего оксидом железа, дробление и помол сырья и клинкера производят в дробилках и мельницах со специальной футеровкой и мелющими телами из фарфора, кремния, уралита и т.п. Для предотвращения присадки железосодержащей золы обжиг сырьевой смеси ведут на жидком или газообразном топливе. Поскольку сырьевая смесь содержит минимум железистых соединений, которые являются плавнями, её обжиг приходится вести при более высокой температуре, чем рядовой клинкер. В среднем максимальная температура обжига белого клинкера лежит в пределах 1600-1650°С. В связи с этим производительность печей оказывается ниже, а стоимость белого портландцемента - выше по сравнению с рядовым портландцементом.

После выхода из печи клинкер отбеливают двумя способами:

• охлаждением от 1200 до 200°С в условиях восстановительной среды, при которой понижается степень окисления переходных металлов в красящих оксидах, что обеспечивает более высокую степень белизны;

• очень резким охлаждением клинкера водой от 1500 до 500°С что приводит к фиксации красящих оксидов преимущественно в стеклофазе.

Качество белого портландцемента характеризуется, прежде всего. его белизной и оценивается коэффициентом яркости, показывающим отношение (в %) белизны данного портландцемента к белизне принятого эталона. По степени белизны белые портландцементы делятся на три сорта: высший сорт, БЦ-1 и БЦ-2 с коэффициентами яркости соответственно 80, 76 и 72. Для сравнения - коэффициенты яркости фарфора составляют 70-90, а рядового портландцемента - 20-40.

Выпускают портландцемента марок 400 и 500 двух видов - белый портландцемент и белый портландцемент с добавками. Количество белых активных минеральных добавок в таком цементе - не более 20%, а белых инертных добавок - не более 10%.

Белые портландцементы отличился от обычных по срокам схватывания: начало - не ранее 45 мин., а коней - не позднее 12 ч после затворения. Тонкость помола белого портландцемента характеризуется остатком на сите №008-не более 12%.

Цветные портландцементы получают путём тонкого совместного помола белого, а иногда и обычного, клинкера с пигментами минерального или органического происхождения. Для получения жёлтого цвета в качестве красителя используют охру, для получения красного - железный сурик, чёрного - пироллюзит (МnО₂), зелёного - оксид хрома. Количество минеральных красящих веществ не должно превышать 10%, а органических пигментов - не более 0,8%. К красителям предъявляется ряд требований - они должны быть устойчивы в щелочной среде цементного камня, а также по отношению к атмосферным условиям и не разлагаться под действием солнечного света. Наиболее качественные цветные портландцементы получают на основе белых портландцементов с высоким коэффициентом яркости.

Белые и цветные портландцементы используют для архитектурно-отделочных и декоративных работ в жилищном, гражданском строительстве. В последнее время спрос на эти виды портландцемента заметно возрос в связи с повышением эстетических требований к качеству строительства и отделки помещений.