Для большинства людей диоксид титана – это одно из огромного множества «за что-то там отвечающих» химических соединений. А между тем, этот элемент является одним из самых распространенных в строительной отрасли и входит в двадцатку наиболее важных. Более того, в конце прошлого столетия существовал стереотип, по которому развитие страны оценивалось именно по наличию или отсутствию промышленного производства такого элемента, как диоксид титана.

Другое название этого химического элемента – двуокись титана или, что нагляднее всего характеризует свойства вещества, «титановые белила». Благодаря особому составу вещество активно используется во множестве стран мира в качестве белого пигмента, добавляемого в строительные и отделочные материалы.

Множество марок акриловых красок, бумаги, пластмасс и других материалов выглядят белее снега именно благодаря тому, что в их состав добавляется диоксид титана. Не стал исключением из правил и такой строительный материал как бетон. В конце 1970 годов, добавив в его состав титановые белила, ученые заметили интересную деталь. Благодаря способности «добавки» впитывать энергию ультрафиолетового излучения и вступать в дальнейшую реакцию с водяными парами с выделением кислорода, она позволила создать материал с функцией самоочистки!

Сегодня наночастицы диоксида титана применяются для самоочистки самых разнообразных поверхностей во многих сферах народного хозяйства, начиная от стен зданий и сооружений, стеклянных поверхностей, тротуарной плитки и бордюров и заканчивая сантехникой и одеждой. Однако наиболее перспективным направлением внедрения пигмента признано применение его в составе строительных материалов.

В ряде стран в последние годы начинают строиться здания из бетона, в состав которого включены титановые белила. Стены этих сооружений не темнеют и не пачкаются со временем, оставаясь белоснежными на протяжении многих лет.

Например, внимание всех туристов, попадающих в Рим, неизменно привлекает церковь Dives in Misericordia. Это сооружение в стиле постмодернизма построено из железобетона и стекла. Перед началом возведения церкви в 2003 году строителям было поставлено условие – все стены здания должны быть белоснежно белыми. Причем, оставаться таковыми на протяжении многих лет. Непростая задача, не так ли? Поэтому при строительстве и внешних отделочных работах были применены новые технологии: использовался цемент, в состав которого был включен диоксид титана.

В результате, при освещении бетона солнечными лучами, покрывающие его титановые белила действуют в качестве катализатора, просто-напросто разлагая загрязнители (бактерии, грибки, плесень) на воду, кислород и соль.

Пигменты - это продукты, которые придают цвет изделиям, при этом они находятся в смеси в твердой фазе (в виде частиц) и не вступают в химические реакции с компонентами смеси.
Для окрашивания бетонной смеси необходимо использовать пигмент, который соответствует основным параметрам:
светостойкость - стойкость к воздействию ультрафиолета (выгорание);
щелочестойкость - стойкость к химическому воздействию щелочной среды, которую создает цемент (конечными продуктами реакции могут быть высолы на изделии).
Пигменты в смеси окрашивают только цемент, обволакивая зерна цемента своими частицами. Поэтому концентрацию пигмента в смеси рассчитываем в % от массы цемента. При очень большом процентном содержании пигмента в смеси значительно снижается прочность бетона.

По происхождению пигменты делятся на несколько основных групп

1. Железоокисные

а) железоокисные природного происхождения:
сурик - 5% от массы цемента, чтобы получить насыщенный цвет;
охра - 5% от массы цемента (насыщенный цвет);
б) железоокисные синтетические:
красный, темно - красный (вишневый), желтый, светло - коричневый, коричневый, темно - коричневый, черный - 3% от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 5%.

2. Фталоцианиновые

Синий, зеленый - 0,5 % от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 1%.
Фталоцианиновые пигменты наиболее светостойкие, они имеют очень высокую дисперсность, что приводит к хорошей способности окрашивания при небольшом процентном содержании.

3. Окись хрома пигментная

Окись хрома пигментная по химическому составу представляет собою почти чистую окись хрома. Цвет оливково-зеленый с разными оттенками от желтоватого до синеватого, нерастворима в воде, этиловом спирте, ацетоне, труднорастворим во всех щелочах и кислотах. Как пигмент обладает высокой укрывистостью.
Зеленый - 3% от массы цемента (насыщенный цвет). Максимум - 5%.

4. Сажа пигментная (углерод технический)

Черный 3% от массы цемента (насыщенный цвет).

5. Двуокись (оксид) титана

Двуокись титана применяется для получения чистого белого цвета. При применении двуокиси титана в большом процентном содержании заметного снижения прочности не происходит. Поэтому, чтобы получить оптимально белый цвет необходимо применить 2% пигмента от массы всей смеси (песок + цемент). Максимум - 4%.

Некоторые пигменты влияют на водоцементное отношение смеси. Белый пигмент (двуокись титана) разжижает смесь. Сажа (углерод технический) делает смесь более жесткой (сушит). Это необходимо учитывать при производстве смеси.
Не допускается попадание сухого пигмента на форму. Это ведет к порче внешнего вида всего изделия и, следовательно, к финансовым потерям.

ПИГМЕНТЫ И ДОБАВКИ

для изготовления искусственного камня на гипсовой и цементной основе

Для производства искусственного декоративного камня используются минеральные железооксидные неорганические пигменты. Это распространенная группа красителей получаемых на основе оксидов железа поэтому, такие пигменты называются железоокислые или железооксидные. Неорганические синтетические пигменты отличаются чистым цветом, высокими дисперсностью и красящей способностью (интенсивностью), отсутствием абразивных примесей и легкой диспергируемостью в пленкообразователях и полимерах. Безвредны. Свето- и атмосферостойкие, т.е. они не выцветают и не вымываются из тела искусственного камня. В настоящее время к продаже в разных регионах России доступны пигменты производства Германии, Чехии, Кореи, Китая. Порошковые пигменты оптимально подходят для объемного окрашивания и нанесения пигментной маски, как для гипсового искусственного камня, так и для фасадного камня на основе цемента. Основной расход пигмента это окрашивание раствора в массе, зато и результат "на лицо", если произойдет случайный скол или царапина дефект будет незаметен. Пигменты сухие порошковые, расход очень экономичен от 0,25% для получения светлых пастельных тонов, до 2% для получения ярких насыщенных цветов. В большинстве случаев средний расход около 1%. Процент рассчитывается от массы связующего (гипс, цемент). При смешивании шести основных цветов, в различных сочетаниях, можно получить огромную палитру оттенков. Желательно добавлять не более 3% пигментов от массы вяжущего, превышение может отрицательно повлиять на физические свойства камня. Недостаточная интенсивность цвета, обычно связана не с недостатком пигмента, а с повышенной пористостью готового изделия, которая возникает из-за превышения кол-ва воды для приготовления раствора. Чем меньше воды, тем плотнее камень и насыщеннее цвет. Снизить кол-во воды в 1,5-2 раза позволяет применение супер- и гиперпластификаторов, о которых речь пойдет ниже.

Белый пигмент - диоксид титана TiO2(титановые белила)

Белый пигмент, используется для отбеливания растворенной массы серого цемента, нейтрализации цветовых загрязнений и корректировки цвета при необходимости получить светлые тона камня. Оптимально применение импортного диоксида (двуокиси) титана марок Sachtleben, DuPont, HUNTSMAN. Добавляется в количестве 1-5% от массы цемента.

Суперпластификаторы и гиперпластификаторы

Пластификаторы - это модифицирующие добавки, которые используются для снижения водоцементного, водогипсового соотношения,повышения подвижности раствора и увеличения удобоукладываемости смеси, а также для повышения физических свойств декоративного камня. Чем меньше воды, тем плотнее и соответственно прочнее искусственный камень. Рекомендуется использование Германских или Швейцарских гиперпластификаторов Melflux, Muraplast,Viscocrete - это пластификаторы последнего поколения, основанные на стерическом эффекте отталкивания частиц.
Гиперпластификатор MELFLUX 2651 F (Производитель: Degussa Constraction Polymers (SKW Trostberg, Германия) - порошковый продукт, полученный методом распылительной сушки на основе модифицированного полиэфиркарбоксилата. Технические данные: форма - желтоватый порошок; насыпная плотность - 350–600 г/л; потери при нагревании - макс. 2,0 мас.%; 20% раствор при 20 град. С имеет рН = 6,5–8,5. Особенности: - высокоэффективный диспергатор; - снижает усадку; - эффективен в широком диапазоне температур; - обеспечивает высокую раннюю прочность; Эффективен как для растворов на основе цемента, так и для гипсосодержащих смесей.
Дозировка: 0,05–0,5 мас.% на вес вяжущего (для ПЦ); Рекомендуем начать пробные замесы с 0,15 - 0,2% . (оптимально для большинства смесей).

Ускорители твердения(схватывания) бетонов

Конкрит-Ф существенно ускоряет гидратацию цемента, в результате чего сокращается начальное и конечное время схватывания и усадки, в то же время, увеличивая его опережающую прочность, поверхностный износ, устойчивость к холодной погоде и обрабатываемость.
Применение ускорителя твердения бетонов КОНКРИТ-Ф позволяет увеличить производительность при изготовлении изделий из цемента в 2 - 3 раза за счет сокращения сроков застывания цемента и повышения качества изготавливаемой продукции. Освобождение форм в 2-3 раза быстрее, удваивает прочность однодневного бетона, увеличивает поверхностную прочность бетона в 1,5 раза - меньше сколов на изделиях, лучше товарный вид!
КОНКРИТ-Ф позволяет уменьшить количество воды за счет повышения подвижности бетонной смеси. При твердении бетона в обычных условиях можно вводить ускорителя 0,5 - 2% от массы цемента. В неармированных бетонах это количество может быть увеличено до 3%. Хорошо растворяется в воде, приготовленной для замешивания раствора. Активным действующим веществом ускорителя КОНКРИТ-Ф является CaCl2.

Практически в каждом регионе существуют фирмы торгующие подобной хим. продукцией, приобрести их можно и в нашей компании. Цены на пигменты и добавки в

Диоксид титана (двуокись титана) - порошок белого цвета. Диоксид титана (TiO2) химически инертен, нерастворим в слабых кислотах и щелочах и органических растворителях. Может применяться со всеми видами пленкообразователей и растворителей. Пригоден для водоэмульсионных, вододисперсионных и порошковых красок. Пигментный диоксид титана r 202 широко применяется для окрашивания изделий из резины, линолеума, пластмасс, бумаги. Применяется в косметике, мыле, лекарствах, еде, т.е. в фармацевтической и пищевой промышленности (например, пищевой диоксид титана - Е171).

ДИОКСИД ТИТАНА ПРИМЕНЕНИЕ

• производство изделий из полимеров;
• производство лакокрасочных материалов, в качестве титановых белил: краски глянцевые, матовые и полуматовые, акриловые, вододисперсионные и силикатные, кремнийорганические, порошковые, эмульсионные и с наполнителями для разнообразных строительных, ремонтных и промышленных работ, печати; лаки и эмали, смеси и растворы для грунтования, шпаклевки, штукатурки, цементирования, а также полиуретановые и эпоксидные покрытия, в том числе и для древесины, огнезащитные и краски для дорожной разметки;
• производство пластмасс, в качестве наполнителя: обеспечивает стойкость изделий и поверхностей к изменениям свето-погоды, сопротивление при смене среды, защиту от агрессивных факторов;
• производство печатной краски: для повышения стойкости покрытий к атмосферным воздействиям;
• производство ламинированной бумаги: белой, цветной, пропитанной;
• производство синтетических волокон и тканей: для матирования скрученного волокна;
• производство косметических изделий: для защиты от ультрафиолетовой радиации в солнцезащитных кремах, для придания высокого отбеливающего и укрывистостного заглушающего эффекта в зубной пасте, для производства мыла, лака для ногтей, теней для век и т. д.;
• производство резиновых изделий: в качестве наполнителя; диоксид титана можно использовать в стекольном производстве: термостойкое и оптическое стекло.

В большинстве случаев человек может встретить краситель диоксид титана в составе красок, косметических средств, зубной пасты и некоторых пищевых продуктов. Добавляют его обычно для придания продукту белого цвета. Конечно же, возникает вопрос, а не вреден ли диоксид титана для кожи и желудка? Идут поиски информации о его плотности, формуле, свойствах.

Пищевой краситель диоксид титана Е 171 широко применяется в мыловарении и пищевой промышленности в качестве белого красителя во многих странах мира, часто его можно купить в аптеке - в таблетках или косметике. Действительно, порошок двуокиси титана в воде и слабом растворе соляной кислоты (желудочный сок) практически не растворим, вследствие чего вред от диоксида титана для организма сомнителен. Ощутимый вред от диоксида титана можно получить, вдыхая его пыль. Сам пигмент выпускается преимущественно в мелкодисперсном состоянии, поэтому легко пылит, образуя аэрозоль. При вдыхании диоксида титана возможно раздражение дыхательных путей и кашель. Поэтому при работе с мелкодисперсным диоксидом титана необходимо применять респиратор. Класс опасности - низкий, диоксид титана - негорючий порошок, что делает его пожаровзрывобезопасным. Важно лишь использовать вещество высокой степени очистки и чтобы он соответствовал ГОСТ.

Производство диоксида титана широко распространено по всему миру, производители пигмента расположены в России, Украине и Белоруссии, поэтому купить диоксид титана в розницу и оптом можно в Москве, СПб, Минске, Киеве, Казани, Нижнем Новгороде.

Пигментный диоксид титана (минерал) существуют в двух формах - анатазная и рутильная и производится по двум технологическим схемам: сульфатный и хлорный способы. Обе формы могут быть произведены любым из способов. Существуют следующие модификации или марки диоксида титана по способу получения: природные и искусственные. К первым относятся кристаллы с тетрагональной сингонией (анатаз, рутил) и ромбической сингонией (брукит). Ко вторым — две модификации высокого давления - ромбическая IV и гексагональная V. Фотокатализатор диоксид титана.