Для окрашивания бетона или гипса в основном используют железоокисные пигменты или пигменты для бетона. Железоокисными называют пигменты, окраска которых обусловлена присутствием в них одного из окислов железа.
Железо с кислородом образует ряд окислов: закись FеО, окись Fе2Оз, закись-окись Fе3О4, гидрат закиси FеО . Н2О и гидрат окиси Fе2Оз — и Н2О. Почти все соединения железа окрашены: при наличии в них катиона Fе3+, являющегося очень слабым хромофором, — в светлый зеленовато-желтый цвет, а при наличии катиона FeЗ+, сильного хромофора, —в буро-красный или желто-бурый цвет. Совместное присутствие ионов Ее?+* и ЕеЗ+ вызывает синее или черно-синее окрашивание.
По химическому составу железоокисные пигменты представляют собой окись железа, гидрат окиси железа или закись-окись железа. Эти соединения в чистом виде, в смеси между собой и в смеси с наполнителями образуют весь комплекс железоокисных пигментов — искусственных и природных.
Между химическим составом и цветом железоокисных пигментов существует определенная зависимость, а именно: желтые пигменты являются гидратами окиси железа, красные — окисью железа, черные — закись-окисью железа, а коричневые — гидратированной окисью железа или смесью желтых и красных пигментов.
Желтый пигмент
Желтая окись железа представляет собой кристаллический моногидрат окиси железа состава FeООН или FеОз*Н2О очень яркого и чистого охряно-желтого цвета с оттенком от лимонно-желтого до оранжевого. Оттенок пигмента зависит преимущественно от его дисперсности: размер частиц светло-желтых сортов наименьший, а оранжевых — наибольший.
Красный пигмент
Группа красных железоокисных пигментов объединяет ряд пигментов, обладающих оттенками от оранжевокрасного до фиолетово-красного и состоящих в основном из окиси железа. Окись железа Fе2Оз существует в двух кристаллических модификациях: гематита — гексагональной системы и маггемита — кубической системы. В качестве пигментов применяется главным образом окись железа гексагональной системы. Различие оттенков этих пигментов обусловлено только физическим состоянием частиц, поэтому они объединяются в одну группу — группу красной окиси железа.
Черные пигменты
К черным железоокисным пигментам относится только один пигмент — черная окись железа, представляющая собой по химическому составу закись-окись железа Fe3O4., обычно с примесью небольшого количества окиси железа. Содержание закиси железа в этом пигменте колеблется в пределах 18—26, а окиси железа 72—74.
Пигменты оксида железа находят самый широкий спектр применения в строительной отрасли, особенно для окраски бетонных строительных элементов, таких как бетонная черепица, тротуарная плитка, бетонная черепица, искусственный камень, сухие штукатурные смеси, асфальт или битум.