Архитектурный бетон

Архитектурный бетон – это смесь с обязательным присутствием цемента и песка, в которую добавлены минеральные и неорганические составляющие. Такой материал не просто выполняет опорную и конструкционную функцию, но также играет декоративную роль и имеет уже художественную ценность. Впервые технология изготовления архитектурного бетона была запатентована в США в 60-е годы прошлого столетия.

Помимо названия «архитектурный» данный вид бетона имеет еще такие названия, как художественный или арт-бетон, который применяют при оформлении парков, скверов, для строительства объектов архитектуры. Им работают там, где обычный бетон не справится. При помощи такой смеси можно создать покрытия, похожие на природный камень или мятую бумагу, дерево. Поверхность может быть гладкой шершавой или рельефной.

Виды и классификация

Как и все виды бетонов, архитектурный бетон должен изготавливаться с соблюдением требований ГОСТ 25192-2012, 26633-2015.

Материал может отличаться составом смеси, которая оказывает влияние на его конструктивные и декоративные качества. Данный бетон бывает следующих видов:

• геометрический;
• декоративный;
• скульптурный.

Из геометрического создают цельнолитые конструкции в опалубке, что аналогично работе с обычным бетоном.

Для художественного завершения уже построенных конструкций применяют декоративный вид бетона. Для этой работы используют особые технологии и приспособления.

Из скульптурного создают объемные элементы декора. Этот материал наиболее пластичен, устойчив к внешних факторам, имеет длительное время твердения, что позволяет выполнять сложную лепку. Скульптурный бетон отличается тем, что изделия и текстура их поверхностей создаются вручную. Такие предметы являются авторскими работами и имеют художественную ценность.

Материал бывает белый декоративный – для отделки фасадов, внутренних стен и потолков, а также белый облегченный, который идет для отливания предметов, имеющих небольшой вес.

Архитектурный бетон, предназначенный для декорирования, бывает:

• цветной;
• мытый;
• шлифованный;
• фотобетон;
• светопрозрачный;
• текстурированный формлайнерами.

Эти материалы считаются сложными и производятся исключительно на промышленных предприятиях, где есть для этого специальное оборудование.

Состав

Цемент и песок – главные ингредиенты для изготовления любого бетона. Далее идут различные специальные добавки, влияющие на твердость и пластичность материала. Внесенные в определенных пропорциях, они позволяют получить бетонную смесь определенного назначения.

Цвет архитектурного бетона может быть чисто белым или серым – это зависит от того, какие компоненты входят в состав смеси. На текстуру и внешний вид материала оказывают влияние используемые компоненты: песок, керамика, ракушки, щебень. Именно от них зависит внешний вид бетона. Податливость и мягкость материала дает возможность художниками формировать из него красивые объемные декорации.

В составе архитектурного бетона непременно должны присутствовать определенные компоненты.

1. Исключительно белый цемент марки М400 или М500 как связующий материал. Он не должен содержать никаких добавок и примесей.
2. Для того чтобы придать бетону объем и пластичность, применяют кварцевый песок, который непременно просеивают.
3. Измельченный гранит, мрамор, слюда, битое стекло, доломит, керамическая крошка могут присутствовать в составе смеси для получения бетона различной фактуры.
4. Щебень – необязателен, но некоторые изготовители его используют.
5. Пластифицирующие добавки и модификаторы необходимы для того, чтобы бетон получился высшего качества. Они увеличивают влагоотталкивающую и морозоустойчивую способность материала, а также делают поверхность готовых изделий гладкой и блестящей.
6. Для придания смеси различных цветовых оттенков в нее при замешивании добавляют красящие пигменты. Цветовые оттенки могут быть разнообразными, здесь нет никаких ограничений. Для того чтобы окраска получилась равномерной, применяют особые добавки для выравнивания цвета.
7. Для улучшения пластичных свойств среди компонентов обязательно должна присутствовать вода. Она должна быть чистой, без посторонних примесей.

Пропорция составляющих зависит от того, для каких целей будет использован архитектурный бетон. Количество использования связующего, добавок, воды, пластификаторов, красителей и других наполнителей рассчитывается в лабораториях производителей. Примерные пропорции основных ингредиентов для производства бетона составляют: 1 часть цемента, 3 части песка и 1 часть воды.

Некоторые передовые производители используют еще один редкий вид бетона, для получения которого в смесь добавляется стекловолокно. Размер его частиц составляет от 2 микрон до 2 мм, а количество – 5% от общего объема. В этом случае получается материал с эффектом полупрозрачности, который имеет высокую стоимость.

Способы создания архитектурного бетона

При формировании архитектурного бетона пользуются следующими методами:

• трамбованием или набивкой;
• вибропрессованием;
• прессованием;
• литьем;
• тиснением.

Для создания жестких декораций используется метод трамбования (набивки). Подготовленный раствор заливается и утрамбовывается вручную при помощи палки и прута. При помощи данной технологии создают сложные декорации, однако данный метод дает большой процент брака и низкую прочность материала.

Изготовление бетона при помощи вибропресса и пресс-форм именуют вибропрессованием. Таким образом делают плитку и брусчатку для тротуаров и иные несложные формы. Продукция получается прочной, изготавливается легко, быстро и недорого.

Способом прессования производят прочные, морозоустойчивые детали с тонкими стенками. Для работы применяется гидравлический пресс и пресс-формы.

При литьевом методе приготовленный раствор разливают по формам, применяя для утрамбовки глубинные вибраторы. Себестоимость таких изделий небольшая, а качество среднее.

Технологию тиснения применяют оформлении площадок, пешеходных дорожек, при художественной отделки стен зданий. Работа заключается в использовании штампов и оттисков, при помощи которых формируют фактурную или тисненую поверхность.

Свойства и характеристики

По своим свойствам и технических характеристикам архитектурный бетон превосходит бетон обычный.

1. Устойчив к проникновению хлоридов.
2. Не боится мороза, осадков и перепадов температур (от -50 °С до +50°С).
3. Устойчив к ультрафиолету.
4. Имеет высокий коэффициент звукопоглощения.
5. Не боится огня.
6. Имеет высокую противоударную способность.
7. При твердении не деформируется.
8. Материала легко моется благодаря гладкой поверхности и водоотталкивающим свойствам.

Плюсы и минусы материала

Архитектурный бетон имеет массу плюсов:

• пластичность смеси позволяет строить объекты любой формы и размера;
• способность повторять внешний вид поверхностей различных природных материалов (например, имитация мрамора, дерева);
• устойчивость к ударам, вибрациям, влаге, высоким и низким температурам, солнцу, истиранию – изделия и объекты не растрескиваются;
• при помощи шлифовки можно добиться идеально гладкой поверхности изделия;
• долговечность;
• устойчивость к огню.

Минусов у данного материала немного:

• высокая цена;
• изготовление изделий – очень трудоемкое и сложное занятие;
• при установке крупных элементов декора нужно дополнительно укреплять перекрытия;
• сложно создать художественные детали малого размера;
• размер деталей должен быть точно рассчитан;
• для установки крупных элементов декора требуется привлечение техники.

Области и особенности применения

Область применения архитектурного бетона очень широка: для изготовления садовых и парковых фигур, ограждений, бордюров, ступеней, различного вида плит, колонн и рельефов.

Белым декоративным материалом украшают фасады, делают внутреннюю отделку помещений большой площади. С его помощью можно создавать колонны, скульптуры, ступени.

Скульптурами украшают парки и садовые участки. Чтобы изготовить полую скульптуру, делают каркас из арматуры, густо обматывая его проволокой, сверху выкладывают бетонный раствор. Мелкие детали лепят руками и окрашивают готовое изделие в любой цвет.

Дорожки можно заливать обычным способом, а потом при помощи штампов выдавливают на бетонной поверхности рельефный рисунок. Или предварительно отливают плиты и укладывают рядами.

Для сооружения забора из раствора отливают столбы и плиты, декорируя их поверхность при помощи штампов или любыми другими способами.

Для оформления стен при использовании этого вида бетона их очищают от грязи, сушат, грунтуют, а потом наносят слой декоративной бетонной смеси. Поверхность декорируется любым способом.

Облегченные предметы декора: плиточное покрытие, лестницы с имитацией мрамора или природного камня, делают из белого легкого бетона. Смотрится красиво, а стоит намного дешевле настоящих материалов.

Изделия из архитектурного бетона становятся все более популярными, но по причине того, что данный материал выпускает малое количество производителей, его цена остается высокой.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 25192-2012
2. [url] ГОСТ 26633-2015