- Художественный бетон
- Как домашнему мастеру изготовить и применить художественный бетон
- Применение, основные характеристики и функции составляющих бетонной смеси
- Почему нельзя применять для художественного бетона универсальный состав цементной смеси и какие условия влияют на его изменение
- Изготовление тротуарной плитки и дорожек
- Смесь на вертикальной поверхности
- Изготовление бетонной скульптуры
- Несколько слов из теории бетона
- Заключение
- Архитектурный бетон
- Классификация архитектурного бетона
- Преимущества и негативные свойства архикамня
- Формировка
- Как приготовить архитектурный бетон самостоятельно
Художественный бетон
Как домашнему мастеру изготовить и применить художественный бетон
Художественный бетон пластичен как глина или пластилин, поэтому к нему проявляют большой интерес как специалисты, так и для своих работ самоделкины.
Содержание статьи:
- Применение. Основные характеристики. Функции составляющих бетонной смеси.
- Почему нельзя использовать универсальный состав и какие условия влияют на его изменение.
- Несколько слов из теории.
- Заключение.
Художественный бетон имеет также ряд других названий-синонимов: архитектурный, скульптурный, полимерный, декоративный, пластичный и другие.
Применение, основные характеристики и функции составляющих бетонной смеси
Благодаря своей пластичности художественный бетон имеет очень широкий спектр применения. Из него изготавливают любых размеров бетонные фигуры, лепнину, садовые вазы и вазоны, декоративный камень, малые архитектурные формы и многое другое.
В зависимости от задачи состав бетонной смеси (короткое видео) меняется за счет качественного и количественного включения различных полимерных, химических и минеральных добавок.
В их функцию входит придание бетонной смеси пластичности, возможности регулирования текучести, времени застывания, увеличения водонепроницаемости и морозостойкости.
Для упрочнения структуры камня в состав смеси вводятся активные вещества: микрокремнезем и различные золы. Получить более подвижный раствор и для лучшего перемешивания, а также для уменьшения количество затворяемой воды применяются пластификаторы. Для самоуплотняющегося бетона (не требуется вибрации) применяют гиперпластификаторы, с помощью которых можно получить тонкие и особо прочные конструкции. В этих целях также используют мелкозернистый цемент. Чем больше цифра в его названии, тем меньше цементное зерно и тем выше можно получить прочность изделия (при одинаковом количестве цемента).
Художественный бетон можно окрашивать вводя в раствор цветные пигменты (короткое видео). Чаще используют минеральные пигменты (оксиды и соли различных металлов). Можно также вводить органические пигменты и анилиновые красители. Последние дают более интенсивный цвет при меньшем их количестве. Но они менее устойчивы к разрушающему действию ультрафиолета. При использовании последних труднее получить равномерную окраску изделия без включения в состав смеси специальных добавок (например, белую сажу).
Красители несколько уменьшают прочность изделия, так как требуют увеличения количества воды затворения. Поэтому внутренний окрас надо ограничивать, вводя минимальное количество красителя, а более насыщенный цвет можно получить за счет внешнего дополнительного окрашивания. Более подробно о способах окрашивания искусственного камня рассказано в соответствующей статье на эту тему.
Почему нельзя применять для художественного бетона универсальный состав цементной смеси и какие условия влияют на его изменение
В начале статьи очень кратко было сказано о возможном применении этого пластичного материала. И конечно хотелось бы иметь единый универсальный рецепт его изготовления.
Но это не имеет смысла по следующим причинам. Прежде всего из экономических соображений. Всё универсальное всегда дороже. К тому же часть ингредиентов в некоторых случаях не нужна или даже может принести определенный вред или помеху при изготовлении конечного продукта.
Несколько примеров:
Изготовление тротуарной плитки и дорожек
При изготовлении тротуарной плитки не используют художественный бетон. Для покрытия дорожек и площадок главным требованием к изделиям является повышенное противодействие истераемости и поглощению влаги. Этих два главных требования определяются ее применением.
При изготовлении плитки обычно применяют вибростолы. Оборудование стоит денег. А почему бы не использовать мелкозернистый саморастекающийся бетон?
Да, будет необходим более дорогой пластификатор, но его надо значительно меньше. Потребуется еще зола и микрокремнезем, но эти продукты не дорогие, к тому же они заменят часть вводимого цемента.
При изготовлении плитки не нужна синтетическая фибра. При правильной технологии прочность изделия будет достаточна.
Использование полимерных добавок – дело мастера, но при получении плотного бетона за счет активного метакаолина их присутствие будет излишним.
Для изготовления дорожек и площадок можно использовать тот же художественный бетон или по-другому печатный бетон. Для чего нужна пластичность – для того, чтобы с помощью полиуретановых штампов можно было получить устойчивый к оплыванию, декоративный и рельефный рисунок. В этом случае компоненты, присущие пластичному бетону, в составе необходимы.
Смесь на вертикальной поверхности
При изготовлении декоративного слоя на подпорных стенках, столбов и стен домов критерий истераемости отсутствует. Поэтому требование к твердости и плотности для компонентов смеси меняются. Вместо части кварцевого песка в смесь добавляют мраморную или доломитовую муку, что значительно облегчает конструкцию.
К тому же вводят новый компонент – редиспергируемый порошок (сухая эмульсия латекса). Он повышает липкость раствора и позволяет лучше держаться слою бетона на основании конструкции. Это свойство использовалось при строительстве бетонной скалы у бассейна.
Изготовление бетонной скульптуры
При изготовлении скульптуры всегда наносится несколько слоев бетона на подготовленную поверхность скелета будущего изделия.
Каждый слой – это разный состав смеси.
Самый последний , верхний чистовой слой может совсем не содержать кварцевого песка. Можно применить способ как при железнении бетона на половом покрытии.
Во внутреннем слое обычно используют фибру, которая препятствует сползанию раствора. В чистовом слое она будет только мешать, поэтому отсутствует.
Из приведенных примеров можно сделать вывод, что состав бетона изменяется и всегда зависит от его назначения.
В будущих статьях, при описании процессов изготовления домашних и садовых поделок, рассмотрим выбор и использование ингредиентов более подробно. Ведь не везде необходим художественный бетон.
Несколько слов из теории бетона
Всем известно, чем плотнее бетон, тем он прочнее. Не будем приводить цифровые значения этого показателя, при желании его можно найти на специализированных сайтах.
Но как проще получить плотный бетон? Если грубо, то есть два способа.
Первый. Это вибропрессование. Давление и вибрация уплотняют и упрочняют бетон.
Второй. Заполнение пустот между частицами цемента и песка без вибрирования. Для этой цели необходим гиперпластификатор, каменная мука, зола и другие компоненты. Такой состав называют мелкозернистым бетоном и он применялся при изготовлении тонкостенных изделий, например: плиток под кирпич или пустотелого ангела (короткое видео).
Для наглядности, чтобы понять принцип заполняемости, несколько примеров с размерами зерна этих составляющих.
Зерно обычного цемента в среднем имеет значение 40-80 мкм, доломитовая мука – 30 мкм, маршалит – 50…100 мкм, микротальк (МИТАЛ) – 5…20 мкм, микрокальцит – 100 мкм, зола – 12…25 мкм, микротальк ТРПН – до 90 мкм, микрокремнезем – 2…10 мкм.
Специалисты используют формулы, по которым определяется оптимальное соотношение между составляющими смеси. Нужно получить такую массу, в которой пустот между компонентами смеси будет минимально. Кроме этого надо учитывать удельный вес составляющих и их химическую активность. Хорошо, когда в них побольше присутствует SiO2.
Еще пару слов о полимерах. Для повышения липкости раствора, как ранее отмечалось, используют различные редиспергируемые порошки (РПП), для удержания воды (если нет возможности укрыть бетонный слой полиэтиленовой пленкой) используются эфиры целлюлозы.
На остальных мы коротко уже останавливались. Есть много и других компонентов, но в одной статье обо всём сразу не расскажешь. Пока из теории все. В дальнейшем будем изучать ее подробнее по мере проведения практических занятий дома и на загородном участке.
Часть из перечисленных выше компонентов нами уже использовалась и приводился их количественный состав при изготовлении ангела для фонтана и бетонной вазы.
Заключение
Огромные возможности при правильном составлении рецептур и его дальнейшем использовании несет в себе этот удивительный пластичный материал – художественный бетон.
У энтузиастов, которые хотят освоить технологии, не тупо повторяя известные подходы, и имеют желание как-то их модернизировать, особенно в их применении, несомненно всё получится.
А может для кого-то это будут первые шаги для перехода от стадии любителя к открывающему свое дело мастеру.
В дальнейшем мы продолжим начатый разговор о свойствах ингредиентов, о принципах подбора состава бетонной смеси и применении пластичного бетона.
Всем успехов и удачи в вашем творчестве. До новых встреч на страницах КАМЕНЬ И САД СВОИМИ РУКАМИ. Краткий видео обзор сайта.
Источник
Архитектурный бетон
Пластичный и прочный архитектурный бетон создавался как материал для решения эстетических задач. Внутренняя отделка помещений, промышленное и ручное изготовление элементов и предметов интерьера и экстерьера – главное предназначение архикамня – так еще называют архитектурный бетон состав которого во многом отличается от состава привычного строительного раствора. Архитектурный бетон устойчив к глубоким колебаниям температуры, отлично переносит высокую влажность и не подвержен выветриванию, поэтому как материал для отделки фасадов и архитектурных элементов зданий он отлично выполняет свои функции.
Оформление фасадов архитектурным бетоном
По свойствам пластичности архитектурный бетон похож на пластилин – из него можно сформировать любую объемную геометрическую фигуру сложных форм для украшения строительного объекта. Лепнина или колонны – отличный пример наружной отделки фасадов. Архикамень идеально имитирует природный камень-дикарь, и такая замена экономит расходы на декоративную отделку и визуальное оформление здания. Штукатурно-отделочный состав архитектурный бетон продается в специализированных строительных магазинах или готовится самостоятельно по рецепту, приведенному в статье.
Классификация архитектурного бетона
Составные части любого раствора декоративного бетона обозначают его функциональные цели и характер применения. Основа бетона — цемент как вяжущая составляющая, щебень, песок, гранитный или мраморный гравий в качестве наполнителей, стабилизирующие добавки и другие пластификаторы. Смешение компонентов в нужной пропорции дает разные результаты к использованию бетона в разных целях. Одна из разновидностей бетона — архитектурная бетонная смесь.
Бетон для декорации фасадов и архитектурных элементов зданий постоянно применяется при украшении строительных объектов или прилегающего участка. Это разновидность искусственного камня, состоящего из цементно-песчаного раствора и улучшающих добавок.
Из чего состоит раствор архитектурного бетона
Оттенки архикамня – белый или светло-серый, но при добавлении красящих компонентов можно генерировать любые цвета. Текстура материала также может изменяться добавлением таких наполнителей, как щебень, галька, гравий или ракушки. Другие отличительные свойства архитектурных материалов от обычного бетона:
- Плоская мелкозернистая структура, которую можно отшлифовать до идеального состояния;
- Гигроскопичность архитектурного бетона очень мала, а это значит. Что в материале не проходят процессы карбонизации, поэтому целостность и прочность бетона гарантирована на протяжении всего времени эксплуатации;
- Не выгорает под действием УФ излучения, не меняет внешние качества и физические свойства под воздействием атмосферных процессов;
- Высокая прочность и устойчивость к влиянию низких температур;
- Технология работы с архитектурным камнем проще, а сам материал пластичнее, чем обычный бетон, что позволяет создавать элементы декора и высокохудожественные изделия разных форм и размеров.
Изделия из архикамня
Соотношение частей песка (П), цемента М-400 и М-500 (Ц) и щебня (Щ) для приготовления раствора бетона отражено в таблицах:
Цемент М500 | |||
---|---|---|---|
Марка | Пропорции Ц/П/Щ | Объем раствора на 10 литров цемента, в литрах: П/Щ | Литров бетона, получаемого из 10 литров цемента |
100 | 1/5,8/81 | 53/71 | 90 |
150 | 1/4,5/6,6 | 40/58 | 73 |
200 | 1/3,5/5,6 | 32/49 | 62 |
250 | 1/2,6/4,5 | 24/39 | 50 |
300 | 1/2,4/4,3 | 22/37 | 47 |
400 | 1/1,6/32 | 14/28 | 36 |
450 | 1/1,4/2,9 | 12/25 | 32 |
Преимущества и негативные свойства архикамня
- Прочность, пластичность, невосприимчивость к погодным условиям;
- Невысокая стоимость изготовления элементов и приготовления раствора;
- Неорганические добавки увеличивают срок эксплуатации и предохраняют от разрушения.
- Использование элементов декора тяжелого декоративного бетона требует дополнительного укрепления стен и перекрытий;
- На домах из дерева и легких бетонов создание декораций из архикамня не рекомендуется из-за большого веса украшений;
- Монтаж декора на фасадах требует значительных трудозатрат и задействования спецтехники;
- Трудно сформировать мелкие декоративные детали и элементы, что сказывается на общей художественной выразительности здания;
- Медленная скорость работы – затвердевание цементно-песчаной смеси в специальной форме наступаетна 1–2 сутки;
- Сложная геометрия декора требует точного соблюдения размеров и тщательной подгонки деталей.
Элементы фасадов
Деление архитектурного искусственного камня на группы происходит по признакам функционального назначения:
- Декоративный бетон белого цвета используют для декорации передней части зданий, просторных помещений с высокими потолками, декорированных элементов архитектурных фасадов, которые не испытывают значительных весовых и механических нагрузок;
- Из облегченного белого бетона создают декоративные формы небольшого веса — панно, плитку, лестницы, элементы с имитацией природного камня.
Часто декоративная поверхность не столько повторяет текстуру натурального камня, сколько используется как материал с характеристиками намного лучшими, чем у камня. Благодаря составу декоративного камня бетону возможно создание декора, по текстуре близкого к натуральным материалам:
- В качестве наполнителя выступает кварцевый песок природного происхождения, придающий поверхности текстуру каменной поверхности. Предметы декора из бетона с таким наполнителем носят название «восстановленный песчаник».
- Вяжущее вещество в смеси — портландцемент высшего качества (например, ПЦ500) серого или белого цвета, без примесей.
- Красящие вещества добавляют, чтобы изделие максимально точно повторяло текстуру и оттенки натурального дикого камня. Красящие пигменты добавляются при замешивании раствора, чтобы будущее изделие равномерно окрасилось в общей массе. Дополнительно красить такие детали нет необходимости, такой декор не выцветает под солнцем, не отслаивается за время эксплуатации, на поверхности не появляются микротрещины. Максимально приближенная текстура природного камня предполагает использование красителей, обеспечивающих естественные оттенки.
- В архитектурный бетон добавляется только очищенная вода, чтобы качество изделий не подвергалось временны́м изменениям. Важно правильно рассчитать требуемый объем воды.
- Модификаторы и пластификаторы, антивспениватели, сцепляющие вещества (адгезивы), морозоустойчивые вещества. Количественный и качественный состав добавок будет разным для каждого конкретного замеса, и зависит от формы и физико-эксплуатационных характеристик изделия, от технологии формовки архитектурных элементов. Добавление пластификаторов и стабилизаторов обеспечивает рост прочности изделия, устойчивость к механическим и ударным нагрузкам, контрастным перепадам влажности и температуры.
Промышленное изготовление декоративных элементов
Формировка
Формируются изделия из архитектурного бетона несколькими способами:
- Трамбовка, или набивка – это процесс создания жестких элементов декорации вручную. Раствор заливается и трамбуется специальной трамбовкой. Набивка используется для формирования геометрически сложных декораций. Недостатки этого способа – высокий процент брака, низкая прочность изделий.
- С помощью вибропресса или прессовых форм. Этот способ формовки архитектурных элементов подходит для изготовления тротуарной плитки, камня для брусчатки, простых декоративных форм. При соблюдении технологии на выходе будут получаться высокопрочные изделия.
- Прессование – это формировка тонкостенных высокопрочных декоративных элементов с помощью гидропрессов и пресс-форм.
Как приготовить архитектурный бетон самостоятельно
Чтобы правильно приготовить качественный рабочий раствор, нужно смешать кварцевый песок и портландцемент, добавить красящие вещества и модификаторы в определенной пропорции, указанной выше. Портландцемент следует брать белого или светло-серого цвета и самого высокого качества – это марки М500 или ДО400. Цемент серого цвета использовать не рекомендуется, так как на выходе получатся тусклые ненасыщенные оттенки.
Функционально законченные изделия из архикамня
Заполнителем выступает очищенный кварцевый песок, дробленый гранит или мрамор мелкой фракции. Чтобы бетон имел конкретный оттенок, в раствор добавляются цветные красящие составляющие в виде жидкости или сухих порошкообразных веществ. Пигментный краситель добавляется в соотношении 3/100, чтобы получить более для насыщенные цвета, соотношение соблюдается 5/100 или больше.
Технология приготовления декоративного искусственного камня такова:
- Сухие составляющие нужно просеять через мелкое металлическое сито с ячейкой 1,5 х 1,5 мм;
- Портландцемент и кварцевый песок смешиваются в сухом виде;
- В сухую смесь добавляется мелкая мраморная (гранитная) крошка или пыль;
- Добавляются красящие пигменты нужных цветов;
- Сухая смесь перемешивается до однородного состава;
- В сухом составе делается углубление, в которое добавляется очищенная вода.
Объемное количество рабочего состава определяются маркой портландцемента. Так, на одну объемную часть цемента М500 добавляется три части песка и две части воды. Качество полученного раствора определяется также вручную: нужно сильно сжать немного раствора в руке. Если после сжатия между пальцев потечет вода –добавьте песка. Если при разжимании кулака состав видится рыхлым и рассыпается — добавьте воды.
Кроме основных составляющих раствора для архикамня, в его состав должны добавляться пластификаторы и модифицирующие вещества. Пластификаторы придают свежему незастывшему раствору пластичность, увеличивают морозостойкость и устойчивость к любым погодным условиям, адгезивные вещества и антивспениватели повышают качество изделия. Пропорции, в которых должны добавляться модификаторы и пластификаторы, определяются функциональным назначением изделия и технологией его изготовления.
Источник