автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Влияние технологических факторов на цвет декоративного бетона

На правах рукописи

ЕРШОВ Игорь Дорофеевич

ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЦВЕТ ДЕКОРАТИВНОГО БЕТОНА

Специальность 05.23.05 -строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004 г.

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" (ГУП "НИИЖБ") Госстроя РФ.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

ст. научный сотрудник М.И. Бруссер

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Л.П. Орентлихер кандидат технических наук, ст. научный сотрудник Н.К. Розенталь

Ведущая организация - ОАО ТИ "ВНИИжелезобетон".

Защита состоится "//" ьИА & 2004г. в ^6 часов на заседании диссертационного совета Д 303.006.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук в Государственном унитарном предприятии "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" (ГУП "НИИЖБ") Госстроя РФ по адресу: 109428, Москва, 2-я Институтская ул., д.6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУП "НИИЖБ".

Автореферат разослан" 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность. Через архитектурно-строительный комплекс происходит синтез многих достижений общества и формирование среды его жизнедеятельности. Поэтому одним из основных показателей уровня развития общества является состояние строительного искусства. В связи с этим, особое внимание должно быть уделено эстетическим показателям строительных материалов. Изучение декоративных свойств бетона как основного строительного материала является одним из перспективных направлений исследований.

С каждым годом растут требования, предъявляемые к современным отделочным материалам. Высокий уровень декоративных показателей качества является одним из основных требований, предъявляемым к облицовочным материалам из бетона. Поэтому для того, чтобы бетон широко использовался в наружной и внутренней отделке, необходимо научиться получать бетон с заданными показателями качества декоративных свойств и, в первую очередь, цвета.

Однако, в настоящее время отсутствуют объективные методы определения, контроля и оценки цвета бетона. Кроме того, не исследованы зависимости цвета бетона от технологических факторов при его производстве. Это не позволяет получить бетон заданного цвета- и сдерживает широкое применение его в различных областях строительства.

Умение управлять технологическими факторами позволит получить нормированный цвет готовой продукции из бетона. В свою очередь, это даст возможность расширить ассортимент цвета выпускаемой продукции, а также повысить качество отделки и конкурентоспособность декоративного бетона как строительного отделочного материала.

Целью диссертационной работы является разработка методов и способов получения бетона с заданными декоративными свойствами. В качестве основного декоративного свойства бетона в данной работе принят цвет.

РОС НАЦИОНАЛЬНА*| БИБЛИОТЕКА

Гипотеза работы.

На основании современных представлений бетоноведения и экспериментально установленных зависимостей цвета бетона от технологических факторов, с использованием методики количественной оценки цвета бетона, возможно получить бетон с заданными декоративными свойствами.

Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:

- выбрать и обосновать нормируемые показатели декоративных свойств бетона;

- разработать количественные методы определения, контроля и оценки декоративных свойств бетона;

- исследовать влияние основных технологических факторов производства бетона на его цвет;

- разработать рекомендации по получению нормированного цвета бетона;

- сформулировать предложения по оценке однородности цвета декоративного бетона;

- апробировать разработанную методику оценки цвета и рекомендации по получению заданного цвета бетона на предприятиях выпускающих декоративный бетон.

Научная новизна работы:

- предложена классификация декоративных свойств бетона, включающая три основных свойства: цвет, фактуру и текстуру;

- впервые разработана инструментальная методика количественного определения характеристик цвета бетона в международной системе цвета «CIELAB»;

- экспериментально установлено влияние различных технологических факторов производства бетона на характеристики его цвета;

- разработаны рекомендации по управлению технологическим процессом производства бетона заданного цвета;

- разработана методика аттестации эталонов цвета бетона при контроле и оценке цвета бетона визуальным способом.

Практическая значимость результатов работы:

- предложенная автором классификация цвета, фактуры и текстуры, позволяет сформулировать требования к нормируемым показателям качества декоративных свойств бетона;

- разработанная методика определения цвета декоративного бетона, с использованием отечественного компаратора цвета КЦ-3, позволяет количественно определять характеристики цвета бетона;

- установленные зависимости цвета бетона от технологических факторов при его изготовлении позволяют управлять технологическим процессом производства бетона заданного цвета;

- предложенная методика аттестации эталонов цвета позволяет использовать разработанный метод количественного определения показателей качества цвета при визуальном способе его оценки.

Апробация и внедрение. Разработанная методика количественной оценки показателей качества цвета бетона, аттестации эталонов цвета, полученные зависимости цвета бетона от технологических факторов нашли применение в практике производства декоративного бетона на предприятиях стройиндустрии, в т.ч.: ООО "Корпорация "Гарантия-Строй" (г. Нижний Новгород), 0 0 0 "Компакта 2000" (Московская обл.), ЗАО "Жуковский ДСК" (Московская обл.), 0 00 "Компания "Гарантия-Строй" (Московская обл.), ОАО "ЗКПД-4" (г. Нижний Новгород), 000 "ROSSER" (г. Москва), ЗАО "Нижегородский ДСК" (г. Нижний Новгород).

Автор защищает:

- классификацию декоративных свойств бетона и предложения по нормированию показателей их качества;

- методику количественного определения характеристик цвета бетона;

- экспериментально полученные зависимости характеристик цвета бетона от технологических факторов его производства;

- рекомендации по получению бетона с заданными характеристиками цвета;

- методику аттестации эталонов цвета бетона.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на. 178 страницах машинописного текста, в т.ч. 37 рисунков, 23 таблицы, 120 наименований литературы, 2 приложения.

Работа выполнена в Государственном унитарном предприятии "Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" (ГУЛ "НИИЖБ") и ОАО "Завод крупнопанельного домостроения - 4".

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цель, задачи и научная новизна, изложены основные проблемы и положения выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ показателей качества декоративных строительных материалов и методов определения, контроля и оценки декоративных свойств бетона.

В работе рассмотрено состояние вопроса о производстве декоративного бетона. Отсутствие классификации декоративных свойств бетона, а также показателей их качества и методов определений, не позволяют решать вопросы, связанные с получением бетона с заданными декоративными свойствами.

Основным документом, регламентирующим систему показателей качества бетона в строительстве, является ГОСТ 4.212-80 "Бетоны. Номенклатура показателей". В нем перечислены основные показатели

качества, из декоративных свойств в этом стандарте указано только одно -это цвет бетона.

Существующие на сегодняшний день стандарты на продукцию из декоративного бетона ГОСТ 6133-84, ГОСТ 6927-74, ГОСТ 379-79 и др. не предъявляют количественных требований к декоративным свойствам готовой продукции, не устанавливают количественных методов их определения.

По результатам анализа состояния вопроса сделаны следующие выводы:

- отсутствует общепринятая классификация декоративных свойств бетона и показателей их качества;

- не разработана количественная методика, определения показателей качества декоративного бетона;

- не изучено влияние технологических факторов на его декоративные свойства;

- отсутствует методика аттестации эталонов цвета.

Таким образом, методы испытаний и критерии оценки цвета декоративного бетона несовершенны, не отвечают современным требованиям и являются сдерживающим фактором в получении бетона высокого эстетического качества.

Во второй главе даны предложения по классификации декоративных свойств бетона и описывается разработанная автором инструментальная методика количественного определения характеристик цвета бетона с использованием международной системы цвета «CШLAB».

Предложения по классификации декоративных свойств бетона и показателей его качества, показаны на рисунке 1.

Декоративный бетон предложено характеризовать такими декоративными свойствами, как цвет, фактура, текстура.

Цвет - это свойство поверхности материала отражать часть спектра определенных длин волн.

Фактура - это видимое строение поверхности, характеризующееся степенью неровности и гладкости материала.

Текстура - это рисунок поверхности материала, образованный выходящими на лицевую поверхность составляющими бетона, имеющими разный цвет.

Декоративные свойства бетона

г

Цвет I

- светлота;

- насыщенность;

- цветовой тон.

Г

гладкая -диаметр и количество раковин.

Фактура

1

рельефная -величина рельефа; -среднее расстояние между выступом и впадиной.

-1

Текстура I

- количество зерен

заполнителя; -площадь заполнителя на поверхности.

Рис. 1. Предлагаемая классификация декоративных свойств бетона. Каждое декоративное свойство характеризуется определенными показателями качества:

- Цвет - светлота, насыщенность, цветовой тон.

- Фактура: гладкая - диаметр и количество раковин, рельефная -величина рельефа переднее расстояние между выступом и впадиной.

- Текстура - количество зерен заполнителя или площадь, выделяющаяся по цвету из общего фона поверхности бетона.

Предложенная классификация декоративных свойств бетона позволила перейти к разработке методики количественного определения показателей цвета бетона и исследованию влияния основных технологических факторов производства бетона на его декоративное свойство - цвет.

В основу разработанной методики инструментальной оценки нормируемых показателей качества цвета была положена международная система цвета «СШЬЛБ», адаптированная к бетону. При разработке методики количественного определения показателей качества цвета бетона выявлена необходимость учета характеристик фактуры бетона при определении показателей качества цвета, т.к. фактура оказывает

существенное влияние на показатели качества цвета при инструментальной оценке. При этом в разработанной методике принято:

- качество поверхности образца должно соответствовать по шероховатости поверхности 25ФП ГОСТ 9378, что соответствует требованиям к поверхности металлических форм для изготовления контрольных образцов бетона при испытании на сжатие ГОСТ 28785.

- категория качества поверхности образца должна отвечать требованиям предъявляемых к поверхности А2 ГОСТ 13015.0.

В результате предварительных экспериментов нами установлено, что при принятых характеристиках поверхности образцов бетона средняя суммарная статистическая метрологическая погрешность, с учетом влияния фактуры и текстуры на определяемые показатели цвета в пределах полного цветового различия, не должна превышать

Ай-^МАС?!"«].?;

где: - полное цветовое различие;

- показатель светлоты цвета бетона;

- показатель насыщенности цвета бетона.

При проведении исследований влияния технологических факторов на цвет бетона, все изменения в цвете превышающие эту величину следует считать влиянием технологического фактора на цвет бетона.

Инструментальная оценка цвета начинается с определения координат цвета в системе 'ХУ/". Для каждого образца проводится не менее трех измерений координат цвета. Полученные координаты цвета х, у, z пересчитываются в координаты цвета международной, равноконтрастной системы "С1ЕЬАВ". Из полученных единичных замеров координат цвета 1Ц, рассчитывается среднее арифметическое значение, каждой из трех координат для каждого образца в серии. Для каждой серии образцов бетона рассчитывается среднее значение показателей качества цвета: светлоты - Ь, насыщенности - С, цветового тона - И.

Применение данной методики позволило оценить влияние отдельных технологических факторов на показатели цвета бетона и дифференцировать их по значимости.

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям влияния основных технологических факторов на показатели цвета бетона.

В работе приведены результаты измерений показателей цвета более 500 образцов бетона. Ниже представлены граничные значения показателей качества цвета, полученные при изучении влияния основных технологических факторов производства бетона на его цвет.

Первоначально были определены параметры цвета образцов-эталонов продукции из декоративного бетона выпускаемых компанией «ROSSER» ( г. Москва). Эти образцы-эталоны, по два каждого цвета, были отобраны по методике ГОСТ 6133 "Камни бетонные стеновые. Технические условия" и ГОСТ 6927 "Плиты бетонные фасадные. Технические условия'?. По этой методике за «эталон» принимались образцы продукции, один из которых насыщенного, а другой слабо насыщенного тона того же цвета.

Установлено, что цветовое различие между образцами-эталонами желтого цвета при уровне пигментации 3% желтого пигмента BF-920 составляет ДЕ = 0,29, а красного цвета при уровне пигментации 2% красного BF-110 имеет ДЕ =8,13, что в 28 раз больше.

Поэтому, следующим шагом в данной работе, цель которой получение бетона с заданным цветом, является переход от визуального метода определения и оценки цвета к количественному, т.е. инструментальному методу.

Пример инструментальной оценки соответствия показателей качества цвета готовой продукции указанным выше «эталонам» приведен на рисунках 2 и 3.

На основании анализа имеющейся информации о влиянии различных технологических факторов на цвет бетона для экспериментальной проверки были выбраны технологические факторы, оказывающие влияние на цвет поверхности бетона:

уровень пигментации бетона, окрашивающая способность пигмента; качество цементного теста;

Рис. 2. Инструментальная оценка соответствия готовой продукции показателям качества эталонов красного цвета.

Рис. Инструментальная оценка соответствия готовой продукции показателям качества эталонов красного цвета.

- количество цементного теста;

- цвет цемента;

- цвет заполнителя;

- температура твердения бетона.

Для изучения влияния указанных технологических факторов на цвет бетона, был принят стандартный состав бетона наиболее характерный для облицовочных материалов, стеновых камней ГОСТ 6133-99 и фасадных плит ГОСТ 6927-74. Такой выбор обоснован тем, что к этим материалам предъявляются высокие требования по цвету бетонной поверхности. То есть, требуется получать заданный цвет бетона, как внутри одной партии, так и в различных партиях. Основные физико-механические требования, предъявляемые к бетону этих изделий следующие: класс бетона по прочности от В15 до В25, морозостойкость от Б50 до Б200, водопоглащение 3-7%.

Дозировка на 1м3 стандартного состава бетона В15, Б50.

Цемент (ПЦБ-400)-300кг.

Песок (реч.Мкр.-2,35>1300кг.

Щебень (фр.З-10)-600кг.

Вода-170л.

Марка по удобоукладываемости - ЖЗ.

При экспериментах из стандартного состава с удобоукладываемостью бетонной смеси Ж=31-60с формовались образцы-пластинки размером 70x70x15мм. Образцы-пластинки подвергались ТВО по режиму (0,5+3+8+4) с температурой изотермической выдержки Т=70 °С. Этот режим ТВО является основным при производстве декоративной продукции на автоматизированных технологических линиях. По окончанию ТВО пластинки извлекались из форм и хранились в комнатных условиях не менее 6 часов. Инструментальное определение показателей качества цвета проводилось по описанной выше методике у лицевой стороны пластинки - от формы.

Затем было определено влияние выбранных технологических факторов

на цвет бетона и получены зависимости отдельных показателей качества цвета бетона от технологических факторов, приведенных ниже.

1. Уровень пигментации бетона.

Уровень пигментации бетона является одним из наиболее значимых технологических факторов влияющих на цвет бетона. Уровень пигментации, обеспечивающий получение заданного цвета зависит от окрашивающей способности пигмента и от цвета окрашиваемого бетона.

В наших исследованиях окрашивающая способность каждого конкретного используемого пигмента была постоянной, эксперименты проводили на двух видах бетонов, полученных на обычном сером и белом цементах с использованием двух видов пигментов красного и синего цвета.

В таблице 1 и на рисунках 4 и 5 представлены результаты определения показателей качества цвета бетона при изучении влияния уровня пигментации. (Три уровня пигментации красного и синего пигмента, в бетонах на белом и сером цементе.)

Таблица 1.

Влияние У1 ровня пигментации на показатели качества цвета бетона.

харак-ка бетона Продукция синего цвета (на белом ПЦ-400) Продукция красного цвета (на ПЦ-400)

цветовой тон пигмента пигмент синий пигмент оксид железа красный.

маркировка цвета Цвет 07/04 Цвет 07/03 Цвет 07/02 Цвет 04/12 Цвет (ШСв

уровень пигментации 0,4% 0,8% 1,5% 2% 4%

номер измерения Зам»! | 1М( 1 Э«м»1 | 1.1 ИГ 1 111 ИГ I | 1М.1 1ч 1С 1 | эмир1 1,1 IIГ 1 | 1.11.1

У ЗОЯ 29,99 6192 61 в7 30 47 30 49 6208 6210 2937 2953 6113 6157 19 56 1 9 37 61 38 5114 1818 17,88 4971 4938

1

1_Ср. 61,80 62,09 61,20 51,28 49,55

X 2767 27,вв •7 82 «99 28 29 28 37 409 -«85 27,97 27,58 -324 -838 2187 2262 1287 1734 2277 22Л 2417 2304

а

аср. -6.90 -5 97 -4.31 15,10 23,60

г 48 87 48 79 -14 89 -1604 «4 9886 •21.70 -22.10 80,45 6035 •27 00 -2667 157 15,50 14 С» 1411 1341 13 87 1444 14 76

ь

Ьср. -14,87 -21,90 -26,83 14,10 15,61

Сравниваемые образцов 07/04 и 07/02 07/03 и 07/04 07/02 и 07/03 04/12 и 04/08

ДЬ 0,59 -2,60 11,99 12,259 0,30 0,94 -7,03 7,101 -0,89 1,66 493 5,280 1.71 -8,50 -1,51 8,801

да

дь

ДЕ

Светлота (1.) 61,80 62,09 61,20 51,26 49,55

Насыщенность (С) 16,39 22,70 27,18 20,66 28,30

Цветовой тон (Ь) 65,09 74,76 80,88 43,04 33,48

Светлота (и 63,00 62,00 61.00 < 60,00 59,00 68,00 57,00 56,00 • 55,00 54,00 53,00 52,00 51.00 50,00 49.00 48,00 47,00 0.0

■ —1 .61,50 . "■■<'■■'■':■ '■■'■•"■ V ■

. :•■ и» -.

. • •• 1/. •., • ... ••..••, .....ь ■ ••! • ••'

--...-у;.-..":-/ ¡-'Л,. - ■.'.'

¿1,26 V

-

0,0%

0,5%

1,0%

1,5% 2.0% 2,5% 3,0% Уровень пигментации (%)

3,5%

4,5%

А - бетон, приготовленный на портландцементе белом ПЦБ-400 и синем пигменте. Б - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте.

Рис. 4. Влияние уровня пигментации на светлоту цвета бетона.

А - бетон, приготовленный на портландцементе белом ПЦБ-400 и синем пигменте. Б - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте.

Рлс. 5.Влияние уровня пигментации на насыщенность цвета бетона. Светлота цвета бетона при указанном уровне пигментации значительно не изменяется. При применении пигментов имеющих белизну выше, чем

белизна бетона, увеличивается светлота цвета бетона Применение темных пигментов приводит к снижению светлоты бетона

Увеличение уровня пигментации ведет к увеличению насыщенности цвета бетона На белом портландцементе изменение насыщенности цвета бетона более заметно, чем на обычном портландцементе. У темных цветов бетона изменение уровня пигментации мало влияет на насыщенность

Цветовой тон бетона изменяется в направлении цветового тона используемых пигментов и уровня пигментации.

2 Окрашивающая способность пигмента

Окрашивающая способность пигмента так же, как уровень пигментации бетона является одним из наиболее значимых технологических факторов, влияющих на цвет бетона.

На рисунке 6 показано влияние окрашивающей способности трех разных пигментов одного цветового тона на показатели качества цвета бетона, приготовленного на портландцементе ПЦ-400 и уровнем пигментации %П=4%.

■ДОККРАСД) "Сурик"

Желеэоокисныв пигменты разных производителен

Рис 6. Влияние окрашивающей способности пигментов на показатели качества цвета бетона.

Светлота цвета бетона не изменяется

Насыщенность цвета бетона увеличивается при увеличении окрашивающей способности пигмента в составе бетона.

Цветовой тон бетона изменяется в направлении цветового тона используемых пигментов.

3. Качество цементного теста. Качество цементного теста оказывает существенное влияние на характеристики цвета бетона. В наших исследованиях за качество цементного теста принято водоцементное отношение. Эксперименты проводили на бетонах приготовленных на обычном портландцементе с использованием двух пигментов красного цвета.

Водоцементное отношение бетона изменялось в диапазоне реальных значений технологии получения декоративного бетона от В/Ц=0,33 до В/Ц=0,53.

На рисунке 7 показано влияние качества цементного теста при постоянном уровне пигментации на показатель качества цвета бетона - светлоту.

Светлота (Ц 6000 59 00

56 00

57 00 56 00 55 00 54 00 53 00 52 00 51 00 50 00 4900 4800 47 00 46 00 45 00 44 00

0 2 0 25 0 3 0 35 0 4 0 45 0 5 0 55

Отношение В/Ц

А - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте "Д-1" в

количестве 4% массы цемента

Б - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте "ВР-110" в

количестве 0,6% массы цемента

Рис. 7. Влияние качества цементного теста на светлоту цвета бетона.

Светлота цвета бетона при уменьшении водоцементного отношения уменьшается. У пигментированного бетона на белом портландцементе будет самое максимальное изменение светлоты за счет качества цементного теста.

На рисунке 8 показано влияние качества цементного теста при постоянном уровне пигментации на насыщенность цвета бетона.

Насыщенность (С)

19.000 18 000 17.000 16,000 15 000 14.000

13.000 12,000 11,000 10 000 9 000 8 000 7 000 6,000 5.000

' 17,«Ь | ■

17.843>чч^ ! I 1

- - I ——А 1 1

1 I I ^^ 13,402

12,8 14 1 Т'

---1 ' Б

> 1 4

| ю,б;

J ' 1 1

> 1

1 1 !

• - 1 •

0,39 0 4

Отношение В/Ц

0,5

А - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте "Д-1" в количестве 4% массы цемента.

Б - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте "BF-110" в количестве 0,6% массы цемента.

Рис. 8. Влияние качества цементного теста на насыщенность цвета бетона. Насыщенность цвета бетона увеличивается при уменьшении В/Ц отношения, так как увеличивается количество цемента в бетоне от которого рассчитывается необходимое количество пигмента. Насыщенность бетона изменяется тем сильнее, чем ниже его водоцементное отношение при постоянном уровне пигментации.

Высокий постоянный уровень пигментации более значительно изменяет насыщенность цвета бетона.

У бетона на белом портландцементе будут происходить более значительные изменения насыщенности цвета, чем у бетона с использованием обычного портландцемента.

При уменьшении В/Ц цветовой тон изменяется в направлении цветового тона используемых пигментов, а также уровня пигментации 4. Количество цементного теста.

Количество цементного теста в составе исследованного бетона изменялось от Уц,т =204л до V^.,. =355л при постоянном значении В/Ц=0,47. Диапазон удобоукладываемости от ПЗ до Ж4 характерен для технологии вибропрессования и виброформования.

При увеличении количества цементного теста светлота бетона не изменяется.

На рисунке 9 показано влияние количества цементного теста на насыщенность цвета бетона приготовленного на портландцементе ПЦ-400 с уровнем пигментации %П=4%, а так же без использования пигмента

Насыщенность (С) 17 ООО 16 000 15 000 14 000 13 000 12 000 11 000 10 000 9 000 8 000 7 000 в 000 5 000 4 000 3 000 2 000

100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 Количество цементного теста (л)

А - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 и красном пигменте "Д-1" в количестве 4% массы цемента Удобоукладываемость для технологии вибропрессования Б-бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 без применения пигмента Удобоукладываемость для технологии вибропрессования

В - бетон, приготовленный на портландцементе ПЦ-400 без применения пигмента Диапазон удобоукладываемости смеси для технологии вибропрессования и виброформования

Рис. 9. Влияние количества цементного теста на насыщенность цвета

1 1S4BO l t

1 i

1 15163

А I

12 ЙвЗ i t i ■

i

i

Б f

i\ I / t

_V

^ 4 977 ) 1 t

i t

i i I

бетона.

При увеличении количества цементного теста насыщенность цвета бетона увеличивается. Это изменение тем больше, чем выше уровень пигментации.

При увеличении количества цементного теста цветовой тон изменяется в направлении цветового тона используемых пигментов, а также уровня пигментации.

5. Цвет цемента.

Нами было исследовано 14 видов портландцементов разных заводов изготовителей в т.ч. 12 "серых" и 2 "белых". Результаты инструментальной оценки цвета проб цемента показаны в таблице 2.. _Таблица 2.

Название Щур< иский подо Ульяновский ПЦ-400 Д0 Сааинсаий ПЦ-400 Д20 Пикалевский ПЦ-400 Д20 ПЦ-400 Д20 Михайловский ПЦ-400 Д20 Вольский ПЦ-400 Д20

иемента ПЦ-1

номер образ (ЖевачЦИ) 06сюи2(п2) 06р«иЗ(Л1) 0бр*мц4[я.1) 00р*зец5{п.1) Оброач 6(111) Об(ммц8|п1) Образа« 7[|И|

номер измер «мае' | Заме* Змр1 | ММ»> Imn |нм*1 им»| | замез а«ир1|»меЗ а«мр1 | замез зам»! j зам») ЗамЦ |зам»3

У 35,45 36,17 68.1Э 66.« 6«,40 3369 33.65 6474 64.71 64,73 26,05 26.26 56.11 56,31 58,21 30.3 30.47 61.94 - «2,06 62,01 32.62 32.64 63.96 6390 83,89 32.76 32.75 63,99 63.99 63,99 29.6 29.90 61.33 61.99 61,46 29,4 2%64 61.16 61,37 81,26

1.

СВЕТЛОТА

X 34.15 34.75 -2,10 -2,43 -2,27 32,19 32.17 -3,01 -2.94 •2,98 24,97 25,15 -2.42 -2,52 -2,47 29 29,12 -2,72 -2,6« •2.80 31,17 31,16 -2.97 -3.00 •2,99 31,31 31,30 -2.05 -2,96 •2,95 2646 26 S6 -3,01 -2.93 •2.97 26 09 26,33 4,68 -2,66 -2,88

а

Эср.

г 31jBS 32.16 12.64 12.90 12,77 33,10 33,07 6.32 1.30 8,31 25.36 29.53 7.97 6,06 8.02 31.09 3126 6.19 641 8.20 32.66 32.70 7.39 7,39 7,38 32.79 32.76 743 7.43 7.43 29.7 30.02 7.06 т.се 7,08 29.09 2936 7,65 7,60 7,63

ь

Ьср.

Название Белгородский ПЦ-400 ВО Старооскопдея. ПЦ-400 ДО 0СИШ1Ц9М9НТ ПЦ-М0Л0 Вольский !Щ-400ДИ(с«с) Сухой Лог ПЦ-400 Д20 Щуровский ПЦБ-400- Датский ПЦБ-700Д

цемента

номер обраа. 06рмац9(А1) Обрезам 10 (п.1) 00МЖ111 РЧ) 06мж|12(н1) 0бсп4ц13(п.1; эерпм14(и1: Обрааац15(п1}

номер измер аам»1 j 1ММС1 1м»| | зама! JMWI | Html змм»11 звмоа ммао1| замез заиае1|эмоа ММ«* | )Мв1

У 30 06 30.21 61,75 6i.ee 61.81 29,62 29.51 61.53 61.26 61,39 26.71 26 96 60,55 60,77 60,66 30.95 31.26 62,49 62,75 62,62 32.2 3245 63.54 63.56 83,66 60.65 60.71 6222 6246 82,24 76.76 76.02 90.25 9046 90,28

1.

СВЕТЛОТА

X 26.63 26 И -3.56 -2,56 -2,57 26 6 2631 -2,47" -2.44 -2,45 27.5 27.75 -2.56 465 -2,57 29 55 29 66 -3,01 -2.97 -2,99 . 30.61 30 66 -2.60 -2.80 -2,80 674 6746 -6.46 -6.42 -5.45 74,66 7540 -065 013 -0,38

а

аср. ■

г 26.06 26.14 10,17 ЮЛ 10.21 26.25 27 91 950 9 54 9.52 27,76 27,99 (5 9.59 8.55 3o.se 31,31 7.32 7.29 7.31 31,79 31,76 7.96 6.07 8.03' 57.67 67.71 11.66 11.66 11,76 64.93 64.51 3,90 433 4.18

ь

Ьср.

В результате анализа химико-минералогического состава цементов нами не установлена зависимость их цвета от содержания в составе цементов окрашивающих минералов РегОз и С4.АР. Поэтому, основной причиной разного цвета цемента разных заводов изготовителей является присадка металлического железа при помоле сырьевой шихты и клинкера, а также цвет вводимых минеральных добавок. Увеличение продолжительности помола

цемента приводит к уменьшению светлоты его цвета, при этом насыщенность и цветовой тон цемента не меняются.

Основной характеристикой цвета цемента, влияющей на цвет бетона, является его светлота. Из результатов исследований характеристик цвета цемента важно отметить:

Самый светлый портландцемент - Щуровский ПЦ-400Д0 - L=66,4. Самый темный портландцемент - Ульяновский ПЦ-400Д0 - L=58,21. Порог чувствительности глаз стандартного наблюдателя равен L > 1,5. При этом светлота белых цементов находится в интервале от L=82,24 -Щуровский ПЦБ-400 до L=95,26 - Датский ПЦБ-700.

Результаты исследований влияния цвета портландцемента на цвет бетона показали, что:

- при увеличении светлоты используемого цемента увеличивается светлота цвета окрашенного бетона;

- насыщенность цвета окрашенного бетона при %П=2% не зависит от цвета исследованных серых портландцементов;

- цветовой тон окрашенного бетона при %П=2% не зависит от цвета портландцемента.

6. Цвет заполнителя.

В наших исследованиях в качестве заполнителя были использованы широко распространенные кварцево-полевошпатовый речной песок и кварцевый карьерный песок. При этом считаем, что цвет крупного заполнителя не оказывает значимого влияния на цвет бетона. Бетон приготавливался на белом портландцементе с использованием красного пигмента.

Основной характеристикой цвета выбранных заполнителей, влияющей на цвет бетона, является его светлота. По результатам исследований характеристик цвета заполнителей важно отметить:

Кварцевый песок имеет светлоту цвета L=65,02, кварцево-полевошпатовый песок L=59,68 (при пороге чувствительности глаз L > 1,5).

Результаты исследований влияния цвета заполнителя на цвет бетона показали, что:

- при увеличении светлоты цвета заполнителя в окрашенном бетоне на белом портландцементе происходит увеличение светлоты цвета. На обычном портландцементе такая смена цвета заполнителей не приводит к существенному изменению цвета бетона;

- изменение цвета заполнителей существенно не влияет на насыщенность цвета бетона;

- цветовой тон бетона изменяется в направлении цветового тона используемых заполнителей и их количества в составе бетона.

7. Температура твердения бетона. Температура твердения бетона является одним из значимых технологических факторов, влияющих на цвет бетона. Влияние температуры твердения бетона на показатели качества цвета изучено в интервале от 20 °С до 70°С.

На рисунке 10 показано влияние температуры твердения бетона на показатели качества цвета бетона, приготовленного на портландцементе ПЦ-400 с уровнем пигментации %П=2%.

Рис. 10. Влияние температуры твердения на показатели качества цвета неокрашенного бетона.

При увеличении температуры твердения увеличивается светлота цвета бетона.

При увеличении температуры твердения бетона насыщенность цвета бетона уменьшается.

Цветовой тон бетона при разных условиях его твердения не меняется.

Сводные данные о влиянии основных технологических факторов производства бетона на показатели качества цвета бетона представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Технологические факторы Изменение показателей качества цвета

Диапазон изменений влияющего фактора Светлота ДЬ Насыщенность ДС Цветовой тон ДЬ

1.Уровень пигментации, при увеличении %П=2-4%. нет 7,5-8 увеличивается да

2.0крашивающая способность пигмента, при переходе с "Сурика" на "Д-1"; - с "Д-1" на "ВР-110". нет увеличивается. 1,8 8,5 да

3 .Качество цементного теста, при увеличении В/Ц=0,33-0,53. 6-7 увеличивается. 3-4 уменьшается. •да

4.Темперагура твердения, при увеличении Д1=50 °С. 3,5-4 увеличивается. 3-3,5 уменьшается да

5.Цвет заполнителя, при увеличении ЛЬ =6. 3-4 увеличивается. нет нет

6 .Цвет цемента, при увеличении ДЬ =4. 2-4 увеличивается. нет .нет

7.Количество цементного теста, при увеличении ДУ=55л. 1,5-2 увеличивается. 2-2,5 увеличивается. да

В четвертой главе приведены проекты нормативно-технических документов, разработанных на основании результатов полученных в данной работе и в т.ч.:

- "Рекомендации по получению бетона с нормированным цветом";

- "Методика оценки однородности цвета бетона";

- "Предложения по нормированию, определению, контролю и оценке показателей качества декоративных бетонов";

- методика аттестации эталонов цвета бетона.

Для оценки-эффективности производства декоративного бетона на каждом отдельном предприятии следует рассчитывать величину коэффициента вариации полного цветового различия для каждого нормированного цвета бетона. По величине коэффициента вариации можно оценить однородность продукции по показателям качества цвета и в дальнейшем нормировать эту величину.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

В результате проведенных исследований декоративных свойств бетона, с целью получения их нормированной величены, были решены следующие задачи:

1. На основании анализа существующей системы показателей качества продукции из декоративного бетона была предложена классификация декоративных свойств бетона по цвету, фактуре, текстуре и даны им определения.

2. В связи с переходом к количественным методам оценки декоративных свойств бетона, были сформулированы нормируемые показатели качества. Цвет поверхности бетона предлагается характеризовать светлотой, насыщенностью и цветовым тоном.

3. Показано, что наиболее информативной интегральной характеристикой цвета готовой продукции является полное цветовое различие т. к. обобщает все три характеристики качества цвета

Однако для практического использования в практике заводского контроля качества декоративного бетона, вероятно, будут использованы дифференциальные характеристики цвета: светлота, насыщенность и цветовой тон.

4. В результате серии экспериментов установлено, что при характеристиках шероховатости поверхности 25ФП и категории качества А2 образцов бетона, средняя суммарная статистическая

метрологическая погрешность, с учетом влияния фактуры и текстуры на определяемые показатели цвета в пределах полного цветового различия не должна превышать ДЕ < 1,1.

5. На основании- существующей оценки чувствительности глаз-стандартного наблюдателя к цвету и проведенной инструментальной проверки мнения группы экспертов, при оценке цвета бетона было, получено минимальное различие в цвете бетона, равное ДЕ >1,5, которое способен обнаружить "стандартный" наблюдатель.

6. Предложена методика аттестации эталонов-цвета инструментальным способом, использование которой позволяет приблизить визуальную оценку к инструментальной.

7. Исследованы 15 видов портландцемента разных заводов изготовителей, установлено, что их светлота цвета изменяется в интервале от Ь=58,21 до Ь=66,4 (при пороге чувствительности глаз Ь=1,5).

8. Получены экспериментальные данные о влиянии основных технологических факторов производства декоративного бетона на характеристики цвета:

-при увеличении уровня пигментации (с 2% до 4%) светлота цвета бетона изменяется в интервале от 49,55 до 51,26, а насыщенность цвета от 20,66 до 28,3;

-при увеличении окрашивающей способности пигментов светлота цвета бетона находится в диапазоне от 49,66 до 50,92, насыщенность цвета бетона увеличивается с 8,66 до 29,08;

-при увеличении В/Ц от 0,33 до 0,53 светлота цвета бетона увеличивается от 51,74 до 58,99, насыщенность цвета бетона уменьшается с 12,81 до 10,36;

-при увеличении количества цементного теста от 204л до 355л светлота цвета бетона находится в диапазоне от 58,69 до 61,35, насыщенность цвета бетона при пигментации 0% не изменяется, а насыщенность цвета бетона при пигментации 4% увеличивается от 13,4 до 15,46;

-при увеличении светлоты цвета цемента и уровне пигментации 0% светлота цвета бетона увеличивается от 50,84 до 55,2, насыщенность цвета бетона находится в диапазоне от 25,51 до 25,58;

-при увеличении светлоты цвета мелкого заполнителя и уровне пигментации 2%, светлота цвета бетона увеличивается от 61,51 до 68,45, насыщенность цвета бетона находится в диапазоне от 20,9 до 21,9; -при увеличении температуры твердения бетона с 20°С до 70°С светлота цвета бетона увеличивается от 56,84 до 60,81, насыщенность цвета бетона уменьшается от 8,14 до 4,94;

9. В соответствии со степенью своего влияния на декоративные свойства бетона, исследуемые технологические факторы были ранжированы по значимости: уровень пигментации бетона, окрашивающая способность пигмента, качество цементного теста, температура твердения бетона, количество цементного теста, цвет портландцемента, цвет заполнителя.

10. На основании анализа литературных источников и экспериментальных данных сформулированы основные требования и этапы проектирования состава декоративного бетона по трем декоративным свойствам с учетом заданных физико-механических требований.

11.В результате установленных зависимостей цвета бетона от семи основных технологических факторов, были разработаны рекомендации по управлению технологическим процессом производства с целью получения нормированного цвета бетона.

12.Для оценки эффективности производства декоративного бетона на каждом отдельном предприятии предложена методика оценки однородности цвета декоративного бетона через коэффициент вариации полного цветового различия. Используя данную методику для каждого нормированного цвета бетона необходимо рассчитать величину коэффициента вариации цветового различия. При этом рекомендуется установить браковочный минимум по этому показателю

на уровне

13.На основании разработанных предложений по классификации декоративных свойств бетона и результатов экспериментов сформулированы предложения по нормированию, определению, контролю и оценке показателей качества декоративного бетона.

14.Результаты исследований показали, что использование полученных зависимостей цвета бетона от технологических факторов, при наличии количественной методики оценки цвета бетона и приборов оценки цвета, является оптимальным способом получения бетона с заданным цветом.

15.Разработанная методика количественной оценки цвета бетона и полученные зависимости цвета бетона от технологических факторов находят широкое применение в практике получения декоративных бетонов и других строительных материалов, эти методики внедрены: ООО "Корпорация "Гарантия-Строй" (г. Нижний Новгород), 0 0 0 "Компакта 2000" (Московская обл.), ЗАО "Жуковский ДСК" (Московская обл.), 0 0 0 "Компания "Гарантия-Строй" (Московская обл.), ОАО "ЗКПД-4" (г. Нижний Новгород), 000 "ROSSER" (г. Москва), ЗАО "Нижегородский ДСК" (г. Нижний Новгород).

16.Использование разработанного метода оценки цвета бетона и полученной зависимости цвета бетона от технологических факторов позволят создать нормативные документы по определению, контролю и оценке цвета бетона.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

1. Бруссер М.И., Ершов И.Д. Нормирование и оценка показателей качества декоративного бетона/ Бетон и железобетон. - 2004. №2.

2. Бруссер М.И., Ершов И.Д. Зависимость цвета бетона от основных технологических факторов при производстве декоративного бетона/ Бетон и железобетон. - 2004. №3.

3. Ершов И.Д. Вопросы контроля и оценки декоративных свойств бетона/ Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций. Доклады и труды молодых специалистов. - М.: НИИЖБ, 2002.

4. Ершов И.Д. Повышение долговечности мелкоштучных бетонных блоков/Доклады и отчеты молодых специалистов в области бетона и железобетона. - Н.Новгород.: НГАСУ,1999.

КОПИ-ЦЕНТР св. 77:07:10429 Тираж 100 экз.

тал. 185-79-54

г. Москва м. Бабушкинская ул. Енисейская 36 комната №1 (Экспвримвнтально-производственный комбинат)

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследования.

§1.1. Анализ показателей качества декоративных строительных материалов. Методы определения, контроля и оценки декоративных свойств бетона.

§ 1.2. Влияние на цвет технологических и эксплуатационных факторов. Связь с физико-механическими свойствами.

§ 1.3. Существующие системы оценки цвета.

§ 1.4. Цель и задачи исследования.

Глава 2. Разработка предложений по классификации декоративных свойств бетона. Методика определения и оценки цвета бетона.

§.2.1. Предложения по классификации декоративных свойств бетона

§.2.2. Методика определения и оценки цвета бетона.

В последние годы, в нашей стране предъявляемые требования к современным отделочным материалам значительно возросли. Это привело к тому, что выпуск многих строительных отделочных материалов значительно снизился, а некоторые из них и вовсе перестали пользоваться спросом.

Одними из главных требований, предъявляемых к облицовочным материалам - являются эстетические. Все окружающее нас в природном или городском ландшафте имеет определенный цвет. Поэтому, при создании архитектурно-пространственной композиции необходимо, чтобы создаваемые человеком объекты сочетались с природным окружением и существующей архитектурой. Достижение эстетического разнообразия городской архитектуры, когда каждая созданная композиция имеет «свое собственное лицо», возможно лишь при широком использовании декоративных свойств строительных материалов. /8,16,26,31,86/

Большие возможности получения поверхности с широким спектром декоративных свойств имеются у бетона. Это связано с тем, что бетон -это искусственный композиционный материал, которому возможно придать широком диапазоне разнообразные как физико-механические, так и декоративные свойства. Бетон можно приготовить с применением белого и цветного цемента, декоративного заполнителя и пигментов, что позволит получить не только цветной бетон, но и придать ему вид различных природных каменных материалов./9,11,12,13,14/ При необходимости поверхность бетона можно подвергнуть специальной обработке, чтобы получить выразительную фактуру, а в ряде случаев и рисунок на лицевой поверхности - текстуру.

На сегодняшний день существует, целый ряд проблем связанных с массовым производством декоративного бетона, что в значительной степени сдерживает широкое применение его в различных областях строительства. Для того, чтобы бетон получил широкое применение в отделке, как наружной, так и внутренней необходимо создать рекомендации по получению бетона с нормированными показателями декоративного качества. Для этого необходимо разработать:

- номенклатуру показателей качества декоративного бетона. методику количественной оценки нормируемых показателей качества декоративного бетона. Решение выше перечисленных вопросов позволит проектировщикам четко формулировать требования к декоративным свойствам бетонов, а производителям облицовочных материалов и строителям реализовать эти требования в готовой продукции и фасадах зданий различного назначения. А также, повысить качество и конкурентоспособность декоративного бетона, как строительного отделочного материала.

Целю диссертационной работы является получение бетона с заданными декоративными свойствами. В качестве основного декоративного свойства бетона исследуемого в данной работе, принят цвет. Научная новизна работы.

- Предложена классификация декоративных свойств бетона, позволившая определить показатели качества декоративных свойств и сформулировать методику определения, контроля и оценки цвета бетона, а также принципы контроля и оценки фактуры и текстуры бетона.

- Впервые разработана инструментальная методика количественного определения, контроля и оценки характеристик цвета бетона с использованием существующих приборов и системы оценки цвета «CIELAB».

- Установлены зависимости влияния технологических факторов на характеристики цвета бетона, что позволяет разработать рекомендации по управлению технологическим процессом производства бетона, имеющего заданные характеристики цвета.

- Разработана методика объективной аттестации эталонов цвета бетона инструментальным способом, позволяющая повысить достоверность результатов контроля и оценки цвета бетона визуальным способом.

Практическая значимость результатов работы.

Предложенная классификация декоративных свойств бетона - цвета, фактуры и текстур, а так же их показателей качества позволяют разработать количественные методы определения, контроля и оценки декоративных свойств бетона.

Разработанная количественная методика определения, контроля и оценки цвета декоративного бетона с использованием отечественного компаратора цвета КЦ-3, позволяет точно определять характеристики цвета бетона, исключив влияние субъективных факторов существующих при оценке цвета визуальным способом.

Установленные зависимости цвета бетона от технологических факторов при его изготовлении позволяют получить бетон заданного цвета.

Предложенная методика аттестации эталонов цвета инструментальным способом, как дополнение к существующей методике оценки цвета визуальным способом по ГОСТ 6133-99, позволяет установить одинаковые требования при приемке продукции из бетона разного цвета.

Основные выводы.

В результате проведенных исследований декоративных свойств бетона, с целью получения их нормированной величены, были решены следующие задачи:

1. На основании анализа существующей системы показателей качества продукции из бетона была предложена новая классификация декоративных свойств бетона по цвету, фактуре, текстуре, а так же даны им определения.

2. В связи с переходом к количественным методам оценки декоративных свойств бетона были сформулированы нормируемые показатели качества. Цвет поверхности бетона предполагается характеризовать светлотой и насыщенностью в рамках одного цветового тона.

3. Показано, что наиболее подходящей характеристикой при контроле цвета готовой продукции, является полное цветовое различие - АЕ, т. к. обобщает три характеристики качества цвета и значительно упрощает методику контроля цвета бетона; АЕ*аЬ = [(AZ, *)2 + (Дя *)2 + (Д6 *)2}12,

4. В результате серии экспериментов с образцами стандартного состава бетона имеющих разную фактуру поверхности и поверхностью цементного теста, получена максимальная величина погрешности инструментальных измерений цвета бетона выраженная через цветовое различие этих поверхностей и равна АЕ <1,7.

5. На основании существующей оценки чувствительности глаз стандартного наблюдателя к цвету и проведенной инструментальной проверки мнения группы экспертов, при оценке цвета бетона, было получено минимальное различие в цвете бетона, равное АЕ >1,5; которое способен обнаружить "стандартный" наблюдатель.

6. В результате отсутствия; в нормативных документах, метода выбора эталонов цвета, была предложена методика аттестации эталонов цвета инструментальным способом, как дополнение к существующей методике оценки цвета визуальным способом по ГОСТ 6133-99.

7. В результате анализа химико-минералогического состава некоторых видов цементов, не установлена зависимость их цвета от содержания в составе цементов Fe203 и C4AF. Поэтому, основной причиной разного цвета цемента у разных заводов изготовителей является присадка металлического железа при помоле сырьевой шихты и клинкера. По той же причине уменьшается светлота цемента при увеличении его активности.

8. Получены экспериментальные данные влияния основных технологических факторов на характеристики цвета бетона.

-При увеличении уровня пигментации с 2% до 4% в стандартном составе бетона на ПЦ-400Д0.

Светлота цвета бетона может изменяться в зависимости от светлоты цвета пигмента и растворной части бетона. Насыщенность цвета бетона — увеличивается. -При увеличении окрашивающей способности пигмента, в стандартном составе бетона на ПЦ-400Д0 и уровне пигментации 4%. Светлота цвета бетона - не изменяется. Насыщенность цвета бетона — увеличивается. -При увеличении В/Ц от 0,33 до 0,53, и уровне пигментации 0,6% и 4% на ПЦ-400Д0.

Светлота цвета бетона - увеличивается. Насыщенность цвета бетона — уменьшается. -При увеличении количества цементного теста от 204л до 355л, уровне пигментации 0% и 4% на ПЦ-400ДО и В/Ц=0,47. Светлота цвета бетона - не изменяется.

Насыщенность цвета бетона при пигментации 0% - не изменяется. Насыщенность цвета бетона при пигментации 4% - увеличивается.

-При увеличении светлоты цвета цемента более чем ДЬ =4, уровне пигментации 0% в стандартном составе бетона на ПЦ-400Д0. Светлота цвета бетона - увеличивается. Насыщенность цвета бетона — без изменений. -При увеличении светлоты цвета мелкого заполнителя более чем AL -6, уровне пигментации 2% (BF-110) в стандартном составе бетона на ПЦБ-400Д0.

Светлота цвета бетона - увеличивается. Насыщенность цвета бетона — без изменений. -При увеличении температуры твердения бетона с 20°С до 70°С, уровне пигментации 0% и 2% (BF-110) в стандартном составе бетона на ПЦ-400Д0.

Светлота цвета бетона - увеличивается. Насыщенность цвета бетона — уменьшается. 9. В соответствии со степенью своего влияния на декоративные свойства бетона, исследуемые технологические факторы были сгруппированы на значимые и условно значимые факторы.

Значимые технологические факторы, - когда изменения цвета бетона АЕ >1,7 - при влиянии средней величины каждого фактора. К ним относятся: уровнь пигментации бетона, окрашивающая способность пигмента, качество цементного теста, температура твердения бетона.

Условно значимые технологические факторы, - когда изменения цвета бетона АЕ <1,7, но при определенных условиях АЕ >1,7 - при влиянии средней величины каждого фактора. К ним относятся: количество цементного теста, цвет портландцемента, цвет заполнителя. Ю.На основании анализа литературных источников и экспериментальных данных сформулированы основные требования и этапы проектирования состава декоративного бетона по трем декоративным свойствам, с учетом заданных физико-механических требований.

1 Г.В результате установленных, зависимостей цвета бетона от семи основных технологических факторов, были разработаны рекомендации по управлению технологическим процессом производства с целью получения нормированного цвета бетона.

12.Для оценки эффективности производства декоративного бетона на каждом отдельном предприятии, предложена методика оценки однородности цвета декоративного бетона, через коэффициент вариации полного цветового различия. С использованием данной методики, для каждого нормированного цвета бетона необходимо рассчитать величину коэффициента вариации цветового различия, которая не должна превышать^ < 20,0.

13.На основании анализа литературы, разработанных предложений по классификации декоративных свойств бетона и результатов экспериментов, сформулированы предложения по нормированию, определению, контролю и оценке показателей качества декоративного бетона.

14.Результаты исследований показали, что использование полученных зависимостей цвета бетона от технологических факторов, при наличии количественной методики оценки цвета бетона и приборов оценки цвета, является оптимальным способом получения бетона с заданным изначально цветом поверхности.

Разработанная методика количественной оценки цвета бетона и полученные зависимости цвета бетона от технологических факторов находят широкое применение в практике изучения декоративных свойств бетона и других строительных материалов.

В настоящее время этой методикой и полученными зависимостями цвета от технологических факторов пользуются производители продукции из декоративного бетона: ООО "Корпорация "Гарантия-Строй" (г. Нижний Новгород), ООО "Компакта 2000" (Московская обл.), ОАО "Жуковский ДСК" (Московская обл.), ООО "Компания "Гарантия-Строй" (Московская обл.), ОАО "ЗКПД-4" (г. Нижний Новгород), ООО "ROSSER" (г. Москва).

На некоторых предприятиях используется упрощенная методика аттестации эталонов цвета бетона, в дополнение к существующей методике оценки цвета визуальным способом. Это позволяет избежать необоснованно жестких требований к цвету готовой продукции, а так же необоснованных претензий по цвету. Использование инструментального метода оценки цвета бетона и полученной зависимости цвета бетона от технологических факторов позволят разработать нормативные документы по определению, контролю и оценке цвета бетона, что позволит бетону занять достойное место среди строительных, облицовочных материалов.

1. ГОСТ 13088 67. Колориметрия. Термины, буквенные обозначения.

2. СНиП 3.04.03 85. Изоляционные и отделочные покрытия. - М.: Стройиз-дат, 1985.

3. СНиП I-B.8 — 62. Материалы и изделия из природного камня. — М.: Строй-издат, 1962.

4. СНиП III-B.13 62. Отделочные покрытия строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1962.

5. СНиП I-B.1 62. Заполнители для бетонов и растворов. — М.: Стройиздат,1962.

6. РСН 302 85. Технология отделки наружных стеновых панелей и деталейфасадов зданий в заводских условиях. Киев. НИИСП Госстрой УССР. 1986.

7. Абрамов JI.K. Цветоподборные устройства и их использование// Архитектура СССР, 1978. №9.

8. Айраметов Д.П. Архитектурное материаловедение. — М.: Стройиздат. 1983.

9. Баженов Ю.М. Технология бетона. -М.: Высшая школа, 1978.

10. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов. -М.: Стройиздат. 1975.

11. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И., Алимов JI.A., Варонин В.В. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1978.

12. Баженова О.Ю. Декоративные бетоны имитирующие горные породы: Ав-тореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 2003.

13. Баженова О.Ю. Эффективные отделочные каменные материалы/ Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2003. - № 3.

14. Баженова О.Ю. Отделочный материал, имитирующий горные породы/ Строительный эксперт. 2003. - №3.

15. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. Теория и практика. 2-ое изд.1. М.: 1998.

16. Беляева Е. Л. Архитектурно-пространственная среда города, как объект зрительного восприятия. М.: Стройиздат, 1977.

17. Берг О .Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона. -М.: Стройиздат, 1961.

18. Берлин Ю.Я., Сычев Ю.И. Материаловедение для камне обработчиков. -М.: Стройиздат. 1983.

19. Бертулис А.В., Якубенене С.А. Пространственно-частотные механизмы восприятия цвета// Физиология человека. 1985. Т.11. № 3.

20. Бруссер М.И. Исследование структурной пористости бетона и факторов ее определяющих: Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1971.

21. Вавилов С.И. Глаз и Солнце. М.: Наука, 1976.

22. Вертинский А.Е. Источник света D6s для цветовых измерений// Оптико-механическая промышленность. 1978. №4.

23. Гете И.В. К учению о цвете. Избранные сочинения по естествознанию. — Д.: АН СССР: 1957.

24. Глезер В.Д. Зрение и мышление. Д.: Наука, 1985.

25. Глезер В.Д., Цуккерман И.И. Информация и зрение. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1961.

26. Глинкин В.А. Теория и практика архитектурной полихромии городов// Архитектура СССР, 1981, №10.

27. Гордон С.С. Структура и свойства тяжелых бетонов на различных заполнителях. — М.: Стройиздат, 1969.28; Гуревич М.М. Общие основы колориметрии// Успехи физических наук. 1939. Т.22. Вып. 2.

28. Туревич М.М. Фотометрия. Теория, методы и приборы. 2-ое изд. Д.: Энергоиздат, 1983.

29. Гуревич М.М. Цвет и его измерение. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950.

30. Гутнов А.Э. Эволюция градостроительства. — М.: Стройиздат, 1984.

31. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

32. Добровольский Г.Н. Краткий справочник маляра-альфрейщика. Киев, "Буд1вельник", изд. 2, 1970.

33. Ершов И.Д., Бруссер М.И. Классификация декоративных свойств бетона и, их показатели качества// ФГУП ВНИИНТПИ. Справка о депонировании рукописи № 11939-№1. 2004:

34. Ершов И.Д;, Бруссер М.И. Влияние технологических факторов на цвет декоративного бетона при его производстве// ФГУП ВНИИНТПИ. Справка о депонировании рукописи № 11941 №1. 2004.

35. Ершов И.Д. Вопросы контроля и оценки декоративных свойств бетона/ Новые идеи развития бетона и железобетонных конструкций. Доклады и труды молодых специалистов. М.: НИИЖБ, 2002.

36. Ершов И.Д. Повышение долговечности мелкоштучных бетонных блоков/Доклады и отчеты молодых специалистов в области бетона и железобетона. -Н.Новгород.: НГ АСУ,1999.

37. Ефимов А.В. Колористика города. М.: Стройиздат, 1990.

38. Ефимов А.В. Связь между формой и 4BeTOM//Interpressgraflk, 1979, №3.

39. Иванов В.П. Материаловедение для маляров. М.: Высшая школа, 1971. .41. Ивенс P.M. Введение в теорию цвета. - М.: Мир. 1964.

40. Иконников А., Степанов Г. Основы архитектурной композиции. -М.: Искусство, 1971.

41. Иллюстрированное пособие по малярным работам/ Р.Е. Арзуманян, И.С. Ищенко, В.А. Неелов и др. М.: Стройиздат, 1999.

42. Клименюк Н.Н: Оптимизация тепловой обработки бетона. Киев. "Бу-д1вельник", 1972.

43. Инструкция по приготовлению и применению песчаных бетонов. —Mi: Стройиздат, 1976.

44. Корнилов А.И., Саталкин А.В., Сенченко В.А. Ускорение твердения мелкозернистых высокопрочных бетонов на всех стадиях технологического процесса изготовления сборных железобетонных конструкций/ Доклад РИЛЕМ. -М.: 1964.

45. Корнилович Ю.Е. Исследование прочности бетонов и растворов. Киев. Госстройиздат УССР, 1960.

46. Краулис В.К. Альбом колеров. Рекомендации по технологии выбора эталонов. 6-ое изд. Д.: Стройиздат,1986.

47. Кудрявцев М.П. Проблема цвета и реставрации памятников архитектуры// Методика и практика сохранения памятников архитектуры. М.: Стройиз-дат, 1974.

48. Курбатов Ю.П; Связи архитектурных форм с визуальными характеристиками природного ландшафта. Автореф. докторской диссертации. Л.; 1983:

49. Лермит Р. Проблемы технологии бетона. — М.: Госстройиздат, 1959.

50. Либман А .Я. Подбор состава бетона. Из опыта работы производственно-экспериментальной лаборатории и заводов Главмосстройматериалов. М.: Госстройиздат, 1960.

51. Линч К. Образ города. Ml: Стройиздат, 1982.

52. Луизов А.В. Цвет и свет. Л;: Энергоиздат. 1989.

53. Луизов А.В. Глаз и свет. Л.: Энергоиздат. 1983;

54. Майзель С.О., Ратнер Е.С. Цветовые расчеты и измерения. М.-Л.: Гос-энергоиздат, 1941.

55. Магдеев У.Х., Баженова О.Ю. Декоративные бетоны, имитирующие горные породы/ Информационный бюллетень. Строительство — 2003. №3.

56. Малинина Л.А. Тепловлажная обработка тяжелого бетона. — Mi: Стройиздат, 1977.

57. Мальцов К.А. Влияние несплошности бетона на его технические свойства// сб. тр. / ВНИИТ. Л.: Энергоиздат. 1964. - вып. 13.

58. Международный светотехнический словарь/ Под ред. Д.Н. Лазарева. М.: Русский язык, 1979.

59. Методические указания. Компаратор цвета КЦ-3// ЗОМЗ. Загорск, 1990.

60. Методические указания по обеспечению качества продукции заводов сборного железобетона,—М.: Главмосстройматериалы, 1973.

61. Миннарт М. Свет и цвет в природе. М.: Наука, 1969.

62. Миронова JI.H. Цветоведение. Минск. Вышэйшая школа, 1984.

63. Москвин В.М. Коррозия бетона. -М.: Госстройиздат. 1952.

64. Мощанский Н.А. Плотность и стойкость бетонов. — М.: Госстройиздат. 1951.

65. Невилль A.M. Свойства бетона. М.: Стройиздат, 1972.

66. Немич А. Цветовая система "Колороид". — Техническая эстетика. 1982. №1.

67. Паспорт. Компаратор цвета КЦ-3// ЗОМЗ. — Загорск, 1990.

68. Патуроев В.В. Технология полимербетонов. -М.: Стройиздат, 1977.

69. Половинкина Ю.М. Структуры горных пород. -М.: Государственное издательство геологической литературы, 1948.

70. Применение цветоведения в текстильной промышленности/ Сб. статей под ред. Л.И. Беленького, Н.С. Овечкина. М.: Легкая индустрия, 1970.

71. Пэдхем Ч., Сондерс Дж. Восприятие света и цвета. Пер. с англ. М.: Мир, 1978.

72. Рабкин Е.Б. Атлас цветов. М.: Медгиз, 1956.

73. Рабкин Е.Б. Полихроматические таблицы для исследования цветоощущения. М.: Медгиз, 1954.

74. Рекомендации по заводской отделке наружных стеновых панелей. — М.: ОМП ЦНИИЭП жилища, 1981.

75. Рекомендации по градостроительной колористике. Аскаров Ш.Д., Зай-нутдинова М.А., Салиханов Р.Х. и др. Ташкент. УзНИИПградостроитель-ства, 1983.

76. Руководство по подбору составов тяжелого бетона/НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1979.

77. Руководство по статистическим методам контроля и оценки прочности бетона с учетом его однородности по ГОСТ 18105-72. М.: Стройиздат, 1973.

78. Руководство по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1974.

79. Рост прочности бетона при пропаривании и последующем твердении/ С.А. Миронов, И.М; Френкель, JI.A. Малинина, А.С. Дмитриев, И:Б. Залипа-ев. — М.: Стройиздат, 1973.

80. Руководство по рациональному цветовому оформлению/Е.Б. Рыбкин, Е.Г. Соколов, Ю.В. Фрид, Н.Н. Ковальский. М.: Транспорт, 1964.

81. Сердюков В.М. Фотограмметрия в инженерно-строительном деле. М.: Недра, 1973.

82. Сизов В:Н. Технология бетонных и железобетонных изделий.- М.: Стой-издат, 1972.

83. Смолицкая Т.А. Композиционная взаимосвязь города и природы. -М.:ЦНТИГосгражданстроя, 1982.

84. Соколов Е.Н., Измайлов Ч.А. Цветовое зрение. Изд-во Московского университета, 1984.

85. Сорокер В.И., Довжик В.Г. Жесткие бетонные смеси в производстве сборного железобетона. — М.: Стройиздат, 1964.

86. Справочник для строительных лабораторий.; Под ред. Б.К. Кравцова. — Киев. Государственное изд-во. 1962.

87. Справочник работника строительной лаборатории завода ЖБИ/ М.Ю. Лещинский, HP. Чермянин, М.С. Хуторянский, Г.А. Целыковский и др.; Под ред. М.Ю. Лещинского. 2-ое изд. Киев, изд-во "Буд1вельник", 1980.

88. Справочник строителя-отделочника/ П.И. Швец, В.А. Глинкин, Н.И. Куш-нарев, Ю.А. Титов. Киев, изд-во "Бущвельник", 1974.

89. Сторк Ю. Теория состава бетонной смеси. — М.: Стройиздат, 1971.

90. Строительные материалы: Справочник/А.С. Болдырев, П.П. Золотов, А.Н. Люсов и др.; Под ред. А.С. Болдырева, П.П. Золотова. М.: Стройиздат, 1989.

91. Стройиндустрия и промышленность строительных материалов: Энциклопедия/ К.В. Михайлов, И.Е. Путляев, В.Н. Ярмаковский; И;М. Рыбьев и др. -М.: Стройиздат, 1996.

92. Физико-химические методы исследования строительных материалов. Ред. Горшкова B.C. М.: Стройиздат, 1965.

93. Фрилинг Г., Ауэр. Человек, цвет, пространство. — М.: Стройиздат, 1972.

94. Чаус К.В., Чистов Ю.Д., Лабзина Ю.В. Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций. М.: Стройиздат, 1988!

95. Шаронов В.В. Свет и цвет. М.: Гос. Изд-во физико-математической литературы, 1961.

96. Шашлов Б.А. Цвет и цветовоспроизведение/ Учебник для вузов. М;: Книга, 1986.

97. Шейкин А.Е., Бруссер М.И; Структура и свойства цементных бетонов. -М.: Стройиздат, 1979.

98. Шейкин А.Е., Олейникова Н.И. Влияние тепловлажностной обработки и тонкости помола цемента на структуру и свойства цементного камня// сб. тр./ РИЛЕМ.-М., 1964.

99. Шейкин А.Е., Олейникова Н.И. Влияние структуры цементного камня на физико-механические свойства// сб. тр./ НИИЖБ. М;, 1966.

100. Шейкин А.Е. Изучение структуры цементного камня в отраженном свете// сб. тр./ МИИТ. М., 1961. - Вып. 78.

101. Шестоперов С.В. Контроль качества бетона. Ml: Высшая школа, 1981.

102. Шестоперов С.В. Долговечность бетона. — М.: Автотрансиздат, 1957.

103. Шкловер Д.А., Иоффе Р.С. Фотометрический колориметр с непосредственным отсчетом цвета КНО-3// Светотехника. 1957. № 10.

104. Юстова Е.Н. Колориметрический атлас ВНИИМ. М.: Изд-во стандартов, 1966.

105. Юстова Е.Н. Спектральная чувствительность приемников глаза// ДАН СССР. 1950. Т. 74. № 6.

106. Юстова Е.Н. Таблицы основных колориметрических величин. М.: Изд-во стандартов, 1967.

107. Buchner G. Efficient manufacture of coloured concrete products// Concrete precasting plant and technology. 1996. № 8.

108. Hill G. The measurement of the chromatic and achromatic thresholds of colored point sources against a white back-ground// Proc. Phes. Soc. 1947. Vol. 59.

109. Puttbach E. Pigments for the colouring of concrete — Questions of Quality// Concrete precasting plant and technology. 1998. № 4.

110. Plenker H. The metering and dispersion of pigments in concrete// Concrete Plant International. 2000. № 5.

111. Shtop C. Milled paver surfaces set new standards in quality and flexibility// Concrete Plant International. 2003. № 4.

112. Schleuber W. Colouring Concrete with pigments// Concrete plant + precast technology. 2001. № 10.

113. Szadkowski G. The weathering of coloured concrete// Concrete precasting plant and technology. 1991. № 11.

114. Kresse P. Use of colour in concrete. Betonwerk und fertigteil-technic. 1995. №2.

115. Kromer R. Betonbraun the idea maker// Concrete plant + precast technology. 2001. № 2.

116. Tebbe R. The basic properties and manufacture of inorganic pigments// Concrete plant + precast technology. 2000. № 6.

117. Wyszecki G., Fielder G. Color-difference matches// Journ. Opt. Am. 1971. Vol.61.169