Искусственный камень: искусство, наука, ремесло - Строительство - Строительные и отделочные материалы - Каталог статей и интернет-ресурсов - Статьи о многом

Опубликовано: 03.09.2018

Искусственный камень – один из самых “молодых” декоративных материалов. Еще совсем недавно этот вид отделки был довольно редок и дефицитен: в начале 90-х лишь в модных столичных дизайнерских ателье можно было найти искусственный камень из Греции, Голландии или Италии. Сегодня на строительных рынках даже провинциальных райцентров стали продавать изделия из искусственного камня местного производства.

Технология и материалы превыше всего.
Разумеется, под таким названием даже в одном и том же магазине могут предлагаться отличающиеся и по внешнему виду, и по составу, и по назначению материалы. Поэтому определимся, что же понимается под термином “искусственный камень”. Большинство специалистов считает, что это - любой рукотворный материал, имитирующий (копирующий) природный оригинал. При этом, независимо от состава и способа изготовления, копия должна воспроизводить как внешние атрибуты натурального камня (фактуру, цвет, массивность), так и его основные макроскопические свойства (прочность, плотность, водостойкость и др.). Из этого следует, что качество искусственного камня тем выше, чем выше степень его сходства (как внешнего, так и функционального) с оригиналом.

Далее рассмотрим технологические приемы получения и отдельные критерии качества различных видов искусственного камня. Все многообразие методов получения искусственного камня сводится к трем технологическим стадиям: - изготовление слепка с натурального прообраза; - превращение слепка в технологическую форму, являющуюся основным инструментом для последующего тиражирования изделий; - собственно изготовление камня уплотнением и отверждением в форме пластичной или жидкой сырьевой композиции. Очевидно, что качество получающихся при этом изделий напрямую зависит от качества слепка и формы, правильного подбора состава сырья и успешного уплотнения и отверждения композиции. Лишь единичные фирмы самостоятельно копируют природные камни; также немного компаний, разрабатывающих и изготавливающих формы. Большинство же производителей просто тиражируют изделия из камня в готовых (покупных) формах. Наилучшими с точки зрения воспроизведения фактуры камня являются эластичные полимерные формы различной природы (силиконовые, полиуретановые, латексные и пр.), однако многие фирмы до сих пор применяют различные виды жестких форм (из пластика, металла и даже дерева), что, безусловно, сказывается на качестве изделий.

Столь же разнообразны и составы формовочных композиций, имеющих общее свойство – изначально быть пластичными (или даже жидкими), легко заполнять форму, не оставляя пустот, после чего затвердевать, окончательно приобретая вид и свойства камня, и легко извлекаться из формы. Все многообразие формовочных смесей сводится к двум большим классам: композиции на основе полимерных смол (вяжущих) и на основе минеральных вяжущих. Первая группа материалов содержит реакционноспособные эфирные, акриловые, эпоксидные и другие смолы, твердеющие в результате полимеризации. Они применяются, преимущественно, для получения имитаций полированных каменных плит: ступеней, столешниц, подоконников, стел и т.п. Вторая большая группа материалов - декоративные бетоны на основе минеральных вяжущих – портландцемента, гипса, каустического магнезита и т.д., твердеющих в результате химической реакции с водой. Такие бетоны по своей природе и свойствам наиболее близки природному камню и позволяют достичь наилучших результатов при имитации дикого или частично обработанного камня.

Лучшая декоративность – это естественность.
Поскольку основное назначение искусственного камня в интерьере – это декорация внутреннего пространства жилища в соответствии с замыслом дизайнера, то, безусловно, важнейшим свойством этого материала является его декоративность. Последняя обеспечивается достоверной передачей рельефа и цвета натурального камня. В случае имитации полированных плит из мрамора, гранита, оникса, яшмы и других пород проблема формы сводится лишь к воссозданию внешней конфигурации и профиля плиты. В этом виде искусственного камня определяющим является мастерство имитации переходов цвета, игры прожилок и вкраплений, богатства полутонов и иных эффектов, свойственных природным прообразам. При копировании дикого камня решающая роль отводится форме, ее способности воссоздать неповторимую текстуру того или иного вида камня: зернистость гранита, пористость ракушечника, слоистую структуру осадочных пород, грубые очертания бута и пр.

Цвет при этом играет подчиненную роль, хотя немаловажно с максимальным правдоподобием воспроизвести аскетичные тона доломита или песчаника, мягкие переходы и прожилки мрамора, пестроту гальки. Во всех случаях весьма важно (хотя и непросто) избежать эффекта дешевой “пластмассы” или “мыла”, смешного шаржа, грубой пародии на камень (что, увы, не так редко встречается). Изделия из жестких полимерных форм, с которыми работают многие производители, получаются со смазанным или, как говорят, «зализанным» рельефом: он лишен мелких деталей, четких граней и углов, которые преобразуются в округлости. Отлитые в таких формах изделия, особенно в мраморовидном окрасе, представляют собой унылую «посмертную маску» с камня, в которой зернистость «живого» природного материала подменяется глянцем дешевой пластмассы, пытающейся лукаво мимикрировать под натуру.

Одним словом, объективные возможности жестких пластиковых форм ограничены воспроизводством объектов простой геометрической конфигурации (в основном массовой брусчатки и тротуарной плитки), а также некоторых элементов цокольной облицовки и малых архитектурных элементов благоустройства, позиционируемых в низкой ценовой категории. Второе слагаемое комплекса декоративности - цвет - требует вкуса и кропотливой работы по подбору такого сочетания пигментов, которое бы позволило получить желаемые оттенки, либо гармоничное их сочетание (контраст или переход). Оба слагаемых комплекса декоративности нацелены на основной результат - достичь максимальной правдоподобности рукотворной подделки, наибольшей схожести с натурой либо даже попытаться превзойти ее в части цветовой и текстурной выразительности.

А не развалится?
Важный комплекс свойств искусственного камня - эксплуатационные характеристики материала. Это включает в себя прочность на сжатие и изгиб, водостойкость и морозостойкость. Действительно, камень должен быть достаточно прочным, для успешной транспортировки, укладки, а также непредвиденных ситуаций (усадка дома, случайные удары). Он должен быть достаточно морозостойким и водостойким, чтобы при наружном применении успешно противостоять неблагоприятному воздействию нашего климата. Наилучшим образом всем этим требованиям удовлетворяют декоративные бетоны на основе портландцементов, способные обеспечить изделиям высокую прочность (50-60 МПа), низкое водопоглощение (3-6 %) и высокую морозостойкость (не менее 300 циклов). Именно по этой причине для производства искусственного камня Арткам часто используются высококачественные портландцементы (марки М500) и высокопрочные наполнители (гранит, кварц). Технология бетона достаточно универсальна и позволяет получать материал со сверхвысокими показателями. Однако абсурдно требовать, чтобы прочность декоративного облицовочного материала превышала прочность материала несущих конструкций (стен), на которых он смонтирован. Поэтому, кстати, декоративный камень не подлежит обязательной сертификации . Между тем прочность силикатного кирпича (из которого возводят элитные городские дома и загородные коттеджи) не превышает 35 МПа, морозостойкость – 50 циклов, водопоглощение – 6 %.

Использование некоторыми производителями архаичных воздушных вяжущих (гипса, извести, каустического магнезита, жидкого стекла) является безусловным анахронизмом, не оправданным ни экономически, ни технологически. Большинство из них появилось в глубоком прошлом, на заре поиска человечеством материалов и технологий, подходящих для возведения жилищ и защитных сооружений. В условиях дефицита знаний и источников энергии применение их было вполне оправданным. Однако прогресс в области технологии минеральных вяжущих привел к новому поколению гидравлических вяжущих – портландцементам, которые превзошли по свойствам своих предшественников. Камни из гипсовых и магнезиальных вяжущих обладают высоким водопоглощением, ввиду чего их применение ограничено использованием внутри помещений (либо требует специальной обработки). Изделия из гипса также имеют малую прочность (5-7 МПа). Камень не должен быть слишком тяжелым, чтобы излишне не нагружать стены из легких конструкций. Это достигается введением в состав камня легких заполнителей – керамзита или перлита. Наконец, камень должен быть достаточно водостойким для того, чтобы его можно было при необходимости мыть. Камни из гипса и магнезиальных вяжущих наименее водостойки и требуют специальной обработки.

Экология и экономика.
Третий по важности комплекс свойств искусственного камня - комплекс экологичности. Это свойство искусственного камня следует обсудить особо. Природные камни, как правило, обладают некоторой радиоактивностью, которую трудно зафиксировать дозиметрами, но которая проявляется в накоплении весьма вредного газа - радона, причем его можно обнаружить лишь специальными методами. Искусственный камень Арткам на основе минеральных вяжущих и пигментов нерадиоактивен и абсолютно экологически полноценен, т.к. состоит только из природных ингредиентов.

Этот вид камня (в отличие от полимерного) хорош еще и тем, что находится в паро-газовом равновесии с внутренним пространством жилища (говорят, что он “дышит”). С этой точки зрения для интерьерного назначения предпочтительны облегченные (поризованные), а не высокоплотные бетоны. В состав камня можно дополнительно ввести практически любые соли (хлориды, иодиды), которые способны генерировать аэро-ионы, создавая тем самым благоприятный микроклимат помещения. При наружном использовании, напротив, крайне важно обеспечить высокую биостойкость камня – защитить камень и жилище в целом от действия вредных микроорганизмов. Это, в основном, достигается применением высокоплотных бетонов с низким водопоглощением, при необходимости дополнительно обработанных специальными препаратами – гидрофобизаторами и биоцидами, препятствующими поселениям нежелательных грибков и бактерий. Как видно, искусственный камень как нельзя лучше демонстрирует действие принципа античных зодчих: «польза-прочность-красота». Реализация этого принципа с наибольшей полнотой и последовательностью возможна, когда при создании камня искусство формы и цвета сочетается с последними достижениями науки и высоким профессионализмом в вопросах технологии, экономики и бизнеса.

Цены на искусственный камень отечественного производства составляют 400-1200 руб./кв м, что существенно ниже цены его импортного аналога (30-60 евро/кв м). Но и первая величина выше самой низкой цены на природный камень. Для корректного сравнения ценовых категорий двух групп товаров следует учесть еще одно свойство искусственного камня, которое пока осталось за скобками. Речь идет о высокой технологичности искусственного камня при монтаже. Выполненный в форме тонких (1-5 см) плиток с плоской тыльной стороной, такой камень легко режется и укладывается на любую поверхность, а заложенное при проектировании литьевых форм свойство совместимости геометрических контуров изделий позволяет собирать их в разнообразные комбинации (наподобие детских «пазлов») без дополнительной подгонки и подрезки. Все это, безусловно, сказывается на конечной цене, которая по сумме «товар+доставка+работа» оказывается существенно ниже в случае применения искусственного камня. Важнейшее свойство искусственного камня - декоративность. Она обеспечивается достоверной передачей рельефа и цвета натурального камня Камень должен быть прочным для успешной транспортировки, укладки, а также непредвиденных ситуаций (усадка дома, случайные удары), а также морозостойким и водостойким.

А. Бабинков, к.х.н, зам.директора ООО “Поликолор”

Расчет высокопрочных болтов на растяжение

Особенности расчета на прочность элементов, ослабленных отверстиями под высокопрочные болты:
При статической нагрузке, если ослабление менее 15 °/о, расчет ведется по площади брутто А, а если ослабление больше 15 %—по условной площади Лусл = 1,18 Ап.

Монтажные стыки

Монтажные стыки делают при невозможности транспортирования элементов в целом виде.
Монтажные стыки для удобства сборки устраивают универсальными: все прокатные элементы балки соединяют в одном сечении.

Проверка прочности

Проверка прочности сечения на опоре балки по касательным напряжениям:
Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью.
rss