Что входит в состав искусственного облицовочного камня, производимого на гибких эластичных литьевых формах. По существу, декоративный облицовочный камень, о котором мы говорим, представляет собой типичный пескобетон на основе портландцемента, изготовленный методом вибролитья в специальные гибкие эластичные матрицы - формы и особым образом окрашенный. Рассмотрим основные компоненты бетонной смеси для производства искусственного облицовочного камня методом вибролитья:
Вяжущее.
Вяжущее - основа любого искусственного облицовочного камня. В данном случае это портландцемент марки М-400 или М-500. Чтобы качество бетона всегда оставалось стабильно высоким, рекомендуем использовать только "свежий" цемент (как известно, он быстро теряет свои свойства со временем и от неправильного хранения) одного и того же завода-изготовителя с хорошей репутацией. Для производства декоративного облицовочного камня применяется как обычный, серый цемент, так и белый цемент. В природе существует ряд цветов и оттенков, которые можно повторить только на белом цементе. В остальных случаях применяется серый портланд (из соображений экономической целесообразности).
Многие отечественные производители искусственного облицовочного камня в последнее время активно применяют гипс в качестве вяжущего. При этом утверждают, что их изделия являются керамзитобетоном. И, как правило, на стендах компаний действительно представлен керамзитобетон. Но есть один момент, определяющий поведение производителей искусственного облицовочного камня. Стоимость гибких эластичных литьевых форм, позволяющих в точности повторить фактуру камня, очень высока. А при соблюдении технологии оборачиваемость литьевых форм, то есть время с момента заливки бетона до момента распалубки изделия, составляет 10-12 часов, против 30 минут на гипсе. Именно это подталкивает компании использовать гипс в качестве вяжущего. Да и цена гипса как минимум в пять раз ниже цены белого цемента.
Все это обеспечивает компаниям сверхприбыль. Но цена вопроса для конечного потребителя очень высока! Крайне низкая морозостойкость и прочность таких изделий не позволит долго наслаждаться видом фасадов. На представленных фотографиях изделия из гипса спустя один год после монтажа. Четко просматривается множественные трещины и разрушения.
Поэтому использование этого материала в промышленных масштабах затруднительно. Исходя из стоящих перед нами задач, мы предпочитаем изготавливать искусственный облицовочный камень - материал по свойствам твердости и истираемости приближенный к натуральному камню, годный и для внешней и для внутренней облицовки, а не хрупкие и капризные к воздействию воды декорации.
Наполнитель.
В зависимости от вида применяемых наполнителей искусственный облицовочный камень на цементной основе бывает "тяжёлым" (2-2,4 г/см.куб.) или "лёгким" (около 1,6 г/см.куб.). В идеале тяжёлый бетон используется для производства тротуарного камня, декоративной тротуарной плитки, бордюров, цокольных обрамлений, для интерьерного камня. Для производства искусственного облицовочного камня, используемого для внешней отделки, применяют легкие бетоны. Примерно так и поступают производители, работающие по американской технологии. В регионах, к сожалению, используется преимущественно тяжёлый бетон. Конечно, делать декоративный камень на песке гораздо проще, но лёгкий камень всегда будет предпочтительнее для потребителя. Это лишь вопрос возможности выбора.
Для производства тяжёлого искусственного облицовочного камня используется крупный кварцевый песок фракции 0,63-1,5 мм (применение мелкого песка ухудшает прочностные характеристики бетона) и, когда это уместно, мелкий щебень, например, мраморный, фракции 5-10 мм. "Лёгкий" облицовочный камень изготавливают с применением керамзитового песка.
Но при производстве искусственного облицовочного камня на керамзите следует учитывать следующий фактор. В июле 2001 года к нам поступила информация от покупателей о появлении на поверхности изделий (легкий бетон) "выстрелов" (точечное вспучивание материала белого цвета).
В результате консультации со специалистами было установлено, что "выстрелы" появляются в результате распада известковых включений находящихся в керамзите. При взаимодействии свободного кальция с влагой (водой или её парами) происходит химическая реакция сопровождаемая увеличением объема зерен свободного кальция в результате чего создается эффект так называемого "выстрела".
CаО + Н2О = Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3
Особенность данной химической реакции в том, что она протекает весьма продолжительное время - до 6 месяцев.
Производители керамзита выпускают продукцию согласно ГОСТа, который допускает наличие зерен извести до 3% от общей массы. Эффект "выстрелов" снижает потребительские свойства продукции, поэтому была поставлена задача поиска нового наполнителя для производства легких бетонов. Было замечено, что реакция известкового распада вызывает разрушение поверхности продукции ТОЛЬКО при внутренней отделке помещений. При использовании продукции для отделки цоколей и фасадов зданий видимых разрушений отделочного материала не наблюдается. Согласно, утверждения сотрудника НИИЖБ, известковый распад нивелируется при использовании продукции для внешней отделки зданий. В связи с выявлением данной закономерности, с августа 2001 г. продукция для внутренних работ выпускается не на керамзите, а на другом (более тяжелом) заполнителе.
Для перехода на единый наполнитель мы предлагаем следующие пути решения данной проблемы:
1. Использовать в качестве наполнителя дробленый керамзит фракции не ниже 2 см.
2. Создать отвалы керамзита с выдержкой на открытой площадке не менее 6-9 месяцев.
3. Создание неоднородного наполнителя из кварцевого песка и более легкого искусственного наполнителя.
4. Использование шлаковой пемзы , однако насыпная масса готового изделия увеличится до 1800-2000 кг/м3.
Легкий заполнитель должен отвечать следующим требованиям:
- насыпная масса около 600 кг/м3.
- песок фракции 0-0,5 см или 0-1 см (наличие мелкой фракции 15% от объема).
- прочность на сжатие 18 кг/см (показатель керамзита)
- водопоглощение до 25% (показатель керамзита).
При производстве искусственного облицовочного камня, декоративной тротуарной плитки, малых архитектурных изделий на гибких эластичных литьевых формах могут использоваться следующие наполнители:
Шлаковая пемза, Шлак гранулированный, Щебень и песок шлаковые, Пеностекло, Вспученный перлитовый песок, Жестковспученный перлит, Вспученный вермокулит, Пенополистерол, Кварцевый песок обагощенный, Мраморная крошка, Песок строительный (белый), Песок формовочный, Пемза вулканическая.
Пигменты и красители.
Важнейшая составная часть декоративного облицовочного камня - это используемые пигменты (красители). Умелое или неумелое применение красящих веществ напрямую отражается на внешнем виде конечного продукта. В опытных руках обыкновенный бетон прямо на глазах превращается в нечто совершенно неотличимое от натурального "дикого" камня. Как этого добиться?
Для окраски цемента применяются минеральные неорганические пигменты (оксиды титана, железа, хрома) и специальные свето-, атмосферостойкие красители. Опытные производители обычно выбирают красящие вещества таких фирм, как Bayer, Du Pont, Kemira и других, не менее авторитетных. Это связано не только со стабильно высоким качеством их продукции, но также и с широким ассортиментом. Так, Bayer предлагает несколько десятков железноокислых пигментов. Комбинируя их между собой, можно подобрать практически любой необходимый оттенок цвета.
Итак, портландцемент, керамзитовый песок и пигменты - это основной состав искусственного облицовочного камня. Многие производители изделий из архитектурного бетона этим и ограничиваются, несмотря на то, что имеется огромное количество всевозможных добавок в цементы для улучшения тех или иных характеристик. В любом крупном городе можно найти поставщиков отечественных и импортных присадок для бетонов. Это различные суперпластификаторы, которые улучшают удобоукладываемость и повышают прочность бетонов; полимерно-латексные добавки, благотворно влияющие на долговечность бетона; ускорители твердения бетонов и воздухововлекающие добавки; объёмные гидрофобизаторы, во много раз снижающие водопоглощение (полезно для фасадного, цокольного и тротуарного камня); химические волокна для дисперсного армирования, что резко повышает трещиностойкость и многое другое. Применять что-либо из этих добавок или нет - решайте сами, хотим лишь порекомендовать использовать защитные пропиточные составы для обработки поверхности декоративного облицовочного камня. Правильно подобранный гидрофобизатор для бетона позволит добиться следующих результатов:
- повысит эстетичность восприятия камня и устранит "пыльность" - характерную особенность любого цементного бетона;
- увеличит срок эксплуатации фасадного камня (дело тут в том, что процесс разрушения декоративного бетона в первую очередь отражается на цветонасыщенности ещё задолго до появления первых признаков разрушений, причиной чему - обнажение частичек заполнителя на лицевой поверхности камня);
- резко уменьшит риск появления высолов на поверхности камня, являющихся настоящим бедствием для цементных декоративных бетонов, из-за чего им следует уделять самое пристальное внимание.