Технология изготовления архитектурного бетона

Приготовление состава

Как же создать огнеупорный бетон, прибегая к изготовлению смеси своими руками? Для этого используется вода, вяжущие компоненты и различные жаропрочные наполнители. Процесс изготовления имеет свои отличительные особенности. Используемые составляющие должны отличаться особой чистотой. Кроме того, исключается засорение огнеупорных и тугоплавких составляющих песком, известняком или гранитом.

Допущение подобных промашек в технологии производства нередко приводит к быстрому разрушению материала.

Методики изготовления

Существует несколько способов производства жаропрочного бетона своими руками. Прежде всего, получить материал можно, используя готовую сухую смесь, которая обладает всеми нужными составляющими. Более сложный вариант предполагает самостоятельное смешивание компонентов в необходимых пропорциях.

Оптимальным решением является применение первой методики, поскольку при производстве жаропрочных смесей в заводских условиях используются наилучшие компоненты. К тому же в данном случае тщательно соблюдается технология изготовления. В результате потребитель получает возможность использовать готовую к применению смесь наивысшего качества. Достаточно лишь добавить растворитель или воду.

При самостоятельном изготовлении для приобретения материалом огнеупорных качеств в смесь целесообразно добавлять следующие компоненты тонкого помола: андезит, шамотный бой, хромитовую руду, магнезитовый цемент. Результатом правильного подбора ингредиентов и соблюдения пропорций становится материал, который выдерживает повышенные температуры, не разрушаясь.

Инструменты и материалы

Прибегая к собственноручному изготовлению огнеупорного бетона, можно заметно сэкономить, отказавшись от услуг мастеров. Однако прежде чем приступать к изготовлению смеси, рекомендуется подготовить необходимые инструменты и материалы. Здесь потребуется следующее:

• оборудование для смешивания компонентов бетона;
• лопатка-кельма;
• тачка для транспортировки материалов;
• совковая лопата;
• распылитель для воды;
• деревянная опалубка, формы для разливки;
• песок, гравий, гашеная известь, жаропрочные компоненты;
• портландцемент.

Особенности изготовления

При изготовлении огнеупорного цемента в бетономешалку помещаются предварительно подготовленные сухие компоненты (соотношение цемент-песок составляет 1:4). После формирования однородной смеси добавляется вода в количестве, необходимом для достижения тестообразной консистенции. Так как огнеупорные строительные основы отличаются специфическими характеристиками вязкости и быстро затвердевают, добавляя воду, лучше ориентироваться на рекомендации изготовителя цемента.

Готовую смесь распределяют по формам, заливают в опалубку или используют в качестве вяжущего материала при кладке огнеупорного кирпича. Применяя глиноземистые наполнители, после добавления воды действуют крайне оперативно, что позволяет избежать преждевременного схватывания раствора.

https://youtube.com/watch?v=04jyMhBzxYo

В завершении работ рекомендуется тщательно очистить и вымыть оборудование. Соскрести застывший огнеупорный материал с инструментов на следующие сутки станет крайне непростой задачей.

При необходимости подготовки незначительных объемов раствора с использованием портландцемента смешивать компоненты можно вручную. Удобно использовать для этого широкие емкости – глубокие тазы, ванны, корыта.

Технология и методы приготовления

Изготовление архитектурного бетона происходит по следующей технологии. Все сухие составляющие просеиваются через специальное сито. Наполнитель смешивается с цементом, затем добавляются краситель и модифицирующие добавки. Должна получиться однородная консистенция. Затем в полученной смеси необходимо сделать ямку и залить ее водой.

Все пропорции при замешивании архитектурного бетона зависят от марки используемого цемента. Для маркировки М500 необходим следующий расчет: 1 часть материала на 3 части песка и 2 части жидкости. Определение готовности раствора осуществляется простым способом: готовый состав следует крепко сжать в руке на несколько секунд, затем разжать ее. Если комок распадается, рекомендуется добавить немного воды, если же при сжимании его течет жидкость, следует замешать кварцевый песок.

Для улучшения качества и свойств бетона часто добавляются модифицирующие компоненты. Различные пластификаторы придают декоративному материалу пластичность, что позволяет вылеплять необычные дизайнерские объекты. Морозоустойчивые составы делают бетон стойким к низким температурам, поэтому они добавляются в смеси, используемые для уличного обустройства.

Антивспениватели и адгезивы придают изделиям дополнительные качества. Количество модифицирующих добавок зависит от технологии приготовления архитектурного бетона, от вида декора и от места его применения.

Тиснение

Самый популярный способ приготовления – тиснение. Для его исполнения потребуется специальная матрица. Бетон, который изготавливается подобным методом, чаще всего применяется для отделки вертикальных поверхностей. Также он широко используется для укладки садовых и придомовых дорожек.

Поверхность для декора очищается, затем на нее наносится слой грунтовки, на который монтируется армирующая сетка. Она необходима для укрепления бетона. На нее заливается толстый слой готового цементного состава. Обычно он не превышает 5 см. Все это оставляется для застывания на час. После при помощи матрицы выполняется тиснение.

Обычно для изготовления покрытия дорожек или небольших площадок рисунок делается еще по непросохшему бетону. Для того чтобы процесс шел быстрее, опытные специалисты используют сразу несколько рельефных форм. При таком методе изготовления архитектурного бетона пигмент чаще всего вводится не внутрь материала, а наносится после проведения оттиска. Вся поверхность закрашивается цветным компонентом. Он имеет текстуру порошка, поэтому втирается в сырую основу при помощи гладилок. Затем для закрепления верхнего слоя выполняется дополнительная пропитка.

Вибропрессование

Данным способом изготавливается архитектурный бетон для укладки тротуаров, брусчатки и других предметов декора. Техника вибропрессования позволяет создать самые разнообразные формы и рельефы. Для процесса изготовления используется специальный пресс, под которым формируется изделие. На цементную смесь оказывается сильное давление при помощи вибрации.

Технология имеет свои достоинства и недостатки, которые определяют сферу применения. При воздействии вибрацией нельзя вылепить тонкие ажурные детали. Продукция, созданная таким способом, лучше всего подходит для внешней отделки, где требуется применение прочного и морозостойкого материала. Само оборудование для изготовления изделий затратно, но оно довольно эффективно окупается высокой скоростью производства.

Прессование

При методе прессования используют специальную технику: гидравлический пресс и формы. Чаще всего способ применяется для создания тонкостенных изделий

Очень важно в работе использовать качественное сырье. Это позволит сделать продукт долговечным и прочным, что гарантирует безопасность эксплуатации

Данная технология имеет низкую производительность. Изготовление материала происходит только на специальном европейском оборудовании. В России оно не выпускается. Данные условия сформировали высокую стоимость производства.

Технология изготовления

Состав художественного бетона неоднороден и зависит от конкретной ситуации. Но основа всегда одинаковая.

Что входит в состав раствора, необходимые пропорции

В состав смеси входят:

1. Вяжущий элемент. Это белый цемент без примесей и комков. Желательно, чтобы цемент был белым, так как серый при высыхании сделает цвета бледными.
2. Наполнитель. Чаще всего это кварцевый песок, но можно использовать мраморную или гранитную крошку, стеклянный порошок, но не более 5%. Он обеспечивает нужный цвет, прочность и фактуру. В исключительных случаях допускается использовать ракушки, гравий, мелкий цветной щебень, гальку.
3. Армирующие добавки для прочности. Это фиброволокна – искусственное прочное волокно, которое используют для армирования. Позволяет снизить количество трещин и увеличить прочность.
4. Модификаторы. Сюда относятся ускорители или замедлители твердения, противоморозные добавки, пластификаторы и т. д.
5. Красящие пигменты, которые позволяют получить любой цвет.
6. Чистая вода без примесей и грязи.

У каждого вида бетона пропорции будут отличаться:

1. Геометрический: 1 часть цемента + 4 части песка + 3 части щебня + 0,10-0,15 пигмента + 0,02-0,03 пластификатора.
2. Декоративный: 1 часть цемента + 3 части песка + 2 части щебня + 0,05-0,10 пигмента + 0,03-0,07 пластификатора.
3. Скульптурный: 1 часть цемента + 3 части песка + 0,05-0,15 пигмента + 0,02-0,10-0,15 пластификатора.

Состав архитектурного бетона, сделанного своими руками, не отличается от промышленного. Для него берут цемент, песок и щебень в пропорции 1/3/3. Щебень должен быть мелкий, диаметром не больше 2 см. При замешивании можно добавить пигмент, он должен составлять до 5%. Также можно замешать чистый раствор и покрасить его сверху краской, когда он высохнет. Во втором случае краситель не влияет на качество арт-бетона, что позволяет получить более прочный материал.

Готовую поверхность можно покрасить несколькими способами:

1. Напыление. Его используют для покраски вертикальных предметов. Кислотный краситель наносят через распылитель до получения нужного оттенка.
2. Трафаретное окрашивание. Подходит для работ на больших плоскостях. Они продаются в готовом виде, но можно сделать индивидуальный узор самостоятельно из подходящего материала.
3. Штамповка. Штамп – это силиконовый или резиновый инструмент для оттиска. Его используют, пока бетон мягкий, но уже держит форму. На поверхность штампа наносят краску, кладут на бетон, вдавливают и оставляют до полного высыхания. Затем поверхность покрывают защитной смесью.

Архитектурный бетон: что это?

Для декоративного оформления этот материал стал использоваться не так давно, однако, в отличие от серого и «унылого» (традиционного) коллеги, новый вид получил большое количество разных названий — скульптурный, художественный, декоративный, акрилбетон, полимербетон, архи- или арт-бетон. Это пластичная смесь, с помощью которой довольно легко создавать различные украшения, как плоские, так и объемные, удачно имитировать натуральное покрытие.

Отличие от простого материала

Архитектурный бетон, как стройматериал, был запатентован в Америке: произошло это в 60-х годах минувшего века. Основой этой смеси также является цемент, в нее добавляют наполнители и пигменты. Если говорить о составах — обычном и новом, то оба вида относятся к бетону. Однако архитектурный вид отличается от стандартного состава:

• он имеет мелкозернистую структуру, позволяющую отшлифовать застывший материал до идеального, гладкого состояния поверхности;
• у него низкая гигроскопичность (сорбционная влажность), поэтому разрушение ему не угрожает: скульптуры, находящиеся под открытым небом, прослужат долго;
• материал совершенно не боится перепадов температур.

Главное отличие архитектурного бетона от обычного цементного раствора — невероятно широкая цветовая гамма. По желанию заказчика в смесь могут добавлять другие необычные компоненты. Пример интересного ингредиента — ракушки.

Виды архитектурного бетона

Прежде чем узнавать, как создать архитектурный бетон своими руками, нужно познакомиться с его разновидности. Применение материала многогранно, поэтому для каждого вида работ уже существует своя смесь.

1. Геометрический бетон. Его используют для сооружения конструкций-монолитов. Их изготавливают при помощи опалубки, поэтому метод ничем не отличается от работы с обычным цементным раствором для фундамента или пола.
2. Декоративный вид. Этот раствор предназначается для украшения готовых поверхностей строений — наружных и внутренних стен. Мастера используют различные разборные формы, в которые сырье заливают, а потом сушат. Готовые элементы монтируют (приклеивают) на стены.
3. Скульптурный бетон. Из него отливают художественные, объемные декорации. Для лепки вручную материал используют по-другому. Сначала делают каркас, повторяющий форму изделия. Его обтягивают сеткой, а уже на нее наносят небольшой слой раствора. После того как он чуть-чуть схватится, лепку продолжают руками либо специальным инструментом.

Существует и еще одно разделение материала, его декоративного вида. Он бывает белым декоративным и белым легким. Первый предназначается для отделочных работ внутри и снаружи здания. Второй нередко используют и для отливки объемных фигур.

Особенности архитектурного бетона

Архитектурный (или как его еще называют декоративный) бетон отличается от обычного своей устойчивостью к различным негативным воздействиям, таким как резкие перепады температур, повышенная влага и пр. Изделия из архитектурного бетона могут быть невероятно привлекательными, имитирующими натуральный камень. С их помощью можно украсить любое строение снаружи или декорировать помещение изнутри.

На фото — структура декоративного бетона

Виды материала

Декоративный бетонный раствор условно делят на два основных вида, каждый из которых предназначен для разных видов работ:

• Белый декоративный бетон – используется для оформления фасадов, внутренней отделки помещений, а также при создании различных декоративных элементов, которые будут подвергаться сильным нагрузкам.
• Легкий белый бетон – используется для создания различных облегченных конструкций с декоративными элементами, при изготовлении плитки, имитации натурального камня и пр.

В целом архитектурный бетон предназначен для решения двух важных задач:

• Имитации поверхности природного камня;
• Обеспечения прочности и надежности изделия.

Как правило, данный материал имитирует поверхность песчаника. Причем, по многим показателям он его даже превосходит.

Состав

Состав архитектурного бетона состоит из следующих ингредиентов:

Наполнитель	Чаще всего в качестве наполнителя используют натуральный кварцевый песок. Именно он придает материалу структуру натурального камня. Иногда в состав добавляют мраморную крошку или мелко перемолотое стекло, что также позволяет добиться интересного эффекта.
Вяжущее вещество	В качестве вяжущего используют портландцемент, желательно, чтобы он был белого цвета. Качество цемента должно быть самым высоким, любые примеси в нем строго запрещены.
Красящие пигменты	Данный компонент предназначен для окрашивания материала и придания ему еще большей схожести с природным камнем. Пигменты добавляются еще на этапе замешивания раствора, поэтому изделие окрашивается по всей массе. Надо сказать, что пигменты бывают самых разных цветов, в том числе и очень ярких, однако, для реалистичной имитации следует использовать натуральные оттенки.
Вода	Должна быть чистой, без каких-либо примесей. От этого зависит качество материала.
Модифицирующие добавки	К таким добавкам относятся пластификаторы, антивспениватели, антиморозные присадки, адгезивы и пр. С их помощью можно улучшить свойства материала и придать ему те или иные свойства.
Щебень	В некоторых случаях в состав бетона добавляют щебень определенных пород, нужной цветовой гаммы. Это позволяет придать ему прочность и в то же время добиться определенного декоративного эффекта.

Схема формы для прессования

Как сделать своими руками архикамень

Создание архитектурных изделий начинается с проработки желаемой формы. Определившись с тем, что хочется изготовить своими руками, можно приступать к побору материалов и способов для реализации задуманного.

Таблица: Состав архитектурного бетона

Вид бетонной смеси	Компоненты в объемных долях
Цемент	Песок	Щебень	Пигмент	Пластификатор
Геометрическая	1	4	3	0,10…0,15	0,02…0,03
Декоративная	1	3	2	0,05…0,10	0,03…0,07
Скульптурная	1	3	–	0,05…0,15	0,10…0,15

Вода добавляется после смешивания сухих компонентов. Требуется получить массу по свойствам, напоминающую густую сметану.

Способы формирования

Изделия формируют заливкой в формы или прессованием, которое сопровождается вибрацией (вибропрессование). Формы изготавливают разъемными или эластичными. Разъемные формы используют для изготовления элементов заборов, балясин, ограждений лестниц.

Декоративный печатный бетон является морозостойким и не требует дополнительного ухода.

Из силикона изготавливают эластичные формы. Они после отверждения массы позволяют вынуть отливки, не разрушая целостность формующего ограждения.

Желая создать оригинальную форму одноразового применения, поступают иначе.

1. Из пенополистирола вырезают модель.
2. При необходимости фрагменты склеивают между собой, используя ПВА или Бустилат.
3. Смазывают поверхность разделительным составом.
4. Модель помещают в заливочный ящик.
5. Выполняют заливку гипсом.
6. После высыхания гипса выжигают пенополистирол с помощью пламени газовой горелки. Вспененный материал выгорает полностью.
7. Внутреннее пространство обрызгивают маслом.
8. Готовят бетонную смесь и заливают ее внутрь гипсовой формы.
9. После отверждения бетона удаляют гипс и получают оригинальное изделие.

Некоторые используют метод лепки. В этом случае каждое изделие получает свой неповторимый вид.

Технология изготовления

Заливные формы заполняют в следующей последовательности.

1. Формы смазывают разделительным составом. Здесь используют отработавшее моторное масло.
2. Протирают от излишков смазки.
3. Готовят архибетон.
4. Заливают его в форму.
5. Ставят форму на вибростол, где из массы удаляют воздух.
6. Выставляют заливку на сушку.
7. Освобождают литье от формы.

Эластичные формы используют в аналогичной последовательности. Отпадает необходимость в разборке. Оболочку просто снимают с отливки.

Напыление

Цветную цементную смесь можно нанести на поверхность стены. учитывая плотность цемента М400 и М500, готовят несколько растворов и распылитель. Используют небольшой вентилятор, а также плоскую поверхность, куда насыпают смесь пигмента и цемента.

Последовательно меняя цвета, окрашивают всю поверхность. Начинают окрашивание со светлых красок (желтые или светло-оранжевые). В дальнейшем красят красными и бардовыми тонами. Завершают работу синими оттенками.

Если изменить порядок используемых красок, получают грязные непривлекательные тона.

Трафаретное окрашивание

Используя трафареты, можно наносить краску только в определенные места. Так создают рекламные надписи или раскрашивают, создавая картины из цветного бетона.

Трафареты можно изготовить самостоятельно. Используют ватман, картон, фанеру или МДФ.

Штамповка

Штампы используются с древних времен. Подготовив штамп из силикона или иного эластичного материала, на влажный бетон наносят желаемый оттиск. В дальнейшем след останется навсегда.

Некоторым нравится регулярный рисунок. Для этой цели выпускают валики с рельефным рисунком. Достаточно прокатать валик по влажной поверхности, чтобы получить повторяющийся вид. Так на сплошной гладкой поверхности создают видимость использования искусственных или натуральных камней.

Характеристики, состав, технология изготовления

Чтобы получить качественный архитектурный бетон своими руками, надо знать требования, которым он должен соответствовать. Его характеристики зависят от технологии и от компонентов, использованных для производства. Для этого материала свойственна:

• белизна, она должна находиться в определенных пределах: от 68 до 85%;
• время схватывания смеси — максимум 15 часов до набора номинальной прочности;
• прочность на сжатие: после трех суток 39 МПа, через 4 недели — 59 МПа;
• морозостойкость: минимальная — F100.

Интересная особенность архитектурного бетона — большая прочность и скорость схватывания белых или цветных растворов.

Состав архитектурного бетона

Его состав от компонентов простой цементно-песчаной смеси отличается не слишком сильно.

1. Главный вяжущий ингредиент любого бетона — портландцемент. Для изготовления этой его разновидности используют белый либо светло-серый материал, но последний — гораздо реже. Марки — М400 либо М500. Серый цемент приобретать нежелательно: изделие получится блеклым. Примеси, комки не допускаются. В исключительных случаях используют белый цемент М600 либо М700.
2. Чаще в качестве наполнителя выступает кварцевый песок, иногда — мраморная, гранитная крошка или стеклянный порошок (5%). В самых крайних случаях добавляют мелкофракционный щебень определенного цвета, гальку, гравий, ракушки. Задача наполнителей — обеспечение нужного оттенка, фактуры, прочности.
3. Модификаторы. В роли присадок используют пластификаторы (0,5%), гидрофобизаторы, противоморозные добавки, замедлители/ускорители затвердевания.
4. Пигменты дают возможность получить изделие любого цвета. Их обычно вводят в состав бетона на этапе замешивания раствора.
5. Армирующие добавки, обычно фиброволокна (600 г на 1м3). Они значительно повышают прочность конструкций.
6. Вода, очищенная, без примесей.

На соотношение всех компонентов влияет вид будущих изделий, их требуемые качества, условия эксплуатации (помещение, улица), марка цемента, а также тип формовки. Пропорции, использующиеся чаще всего, таковы:

• цемент (М500) — 1 часть;
• вода — 2;
• песок — 3.

Процент содержания красителя — 2-5. Для получения насыщенного цвета добавляют максимальное количество (5%). Иногда пигменты вовсе не добавляют, а окрашивают уже готовые бетонные конструкции. Так делают, когда хотят обеспечить их максимальную прочность.

Различные модификаторы вводят в таком количестве, которое рекомендовано производителем используемого материала. Специальные сухие смеси для изготовления архитектурного вида бетона можно купить готовыми.

Архитектурный бетон своими руками

Если запланировано изготовление малых форм, которые не потребуют значительного количества смеси, то сделать архитектурный бетон своими руками можно без особых проблем. Технология изготовления этого строительного материала мало отличается от приготовления обычного серого раствора.

1. Сухие ингредиенты просеивают через сито с мелкими ячейками (1,5х1,5 мм). Цемент (в сухом виде) тщательно смешивают с песком.
2. Затем добавляют другой наполнитель, пигмент, модификатор, фиброволокно. Сухой состав перемешивают до получения абсолютной однородности.
3. В центре емкости делают углубление, в которое небольшими порциями вливают воду. Смесь доводят до требуемой консистенции.

Качество полученного раствора проверяют простым способом: берут немного раствора, затем сжимают его в кулаке. Если между пальцами появилась вода, то досыпают небольшое количество песка. Когда после разжимания кулака раствор кажется слишком рыхлым, или вовсе старается рассыпаться, маленькими порциями добавляют воду.

Приготовленный раствор заливают в формы. Чтобы предотвратить образование пустот, его уплотняют. Дальнейшие работы можно продолжать спустя 48 часов, однако для полного набора прочности бетону требуется не менее 28 суток.

Искусственный камень из архи-бетона

Камень из арт-бетона используют очень часто в различных работах – он точно имитирует рисунок и ничем не отличается от натурального материала, обходится дешевле, демонстрирует прекрасные свойства и может быть сделан самостоятельно.

Для производства искусственного камня понадобятся: кварцевый песок, портландцемент, крошка из мрамора, пенопласт, тонкая проволока, сетка-рабица, щетка из металла, обычный скотч. Сначала нужно сделать макет камня из пенопласта, пакетов и смятой бумаги, закрепив все это скотчем, потом обмотав сеткой и соединив швы тонкой проволокой.

Далее готовят раствор: смешивают часть цемента, по 1.5 части крошки и песка, в смесь добавляются 2 части воды. Раствор аккуратно нужно распределить по сетке, после легкого высыхания наложить второй слой, а потом делать так, как диктует фантазия: можно где-то щеткой выполнить шероховатую поверхность, где-то сделать насечки и постараться максимально сымитировать природный материал.

Камень из арт-бетона обладает массой преимуществ – может быть любым и точно соответствовать дизайнерской задумке, приняв нужную форму, фактуру, цвет. Монтаж материала проще, чем природного, так как его не нужно предварительно раскладывать, подбирать друг к другу, искать нужные оттенки и т.д.

Простой в работе, дешевый и экологичный материал будущего позволяет реализовывать максимум строительных и декоративных решений, создавать различные изделия и предметы декора, конструкционные элементы и детали. А прекрасные эксплуатационные характеристики, возможность сымитировать любую поверхность, сделать материал своими руками – свойства, гарантирующие архикамню популярность и распространение.

Особенности использования микроцемента

Декоративная штукатурка под бетон – это относительно новое покрытие, которое еще называется микроцементом. В итоге удается получить поверхность, которая имитирует бетон. Перед началом работ необходимо подготовить основание, которое следует очистить, высушить и избавить от явных дефектов. Далее осуществляется укладка армирующей сетки и нанесение эпоксидной смолы. На поверхность укладывается сетка с отступом от стен и углов 2 см.

Арматуре необходимо позволить отлежаться и выпрямиться в течение 10 часов. После на нее валиком или распылителем наносится раствор смолы с отвердителем. Использовать при этом необходимо пропорцию 2 к 1. На свеженанесенную смолу необходимо рассеять кварцевый песок, фракция которого варьируется от 0,8 до 1,2 мм. Рекомендованное время высыхания – 24 часа.

Как только эпоксидная смола высохнет, необходимо постараться устранить неровности с помощью наждачной бумаги, зерно которой составляет 40 или 60. Далее можно приступать к нанесению грунта «Бетоноконтакт». Использовать для этого необходимо валик, с помощью которого смесь удобно распределяется по поверхности. В таком состоянии основание оставляется на 24 часа, затем можно приступать к нанесению базы. Но перед этим необходимо смешать материалы в отдельной емкости. Полученный состав смешивается с полимером, только после можно переходить к нанесению первого слоя.

Микроцемент распределяется широким шпателем из нержавеющей стали. Для пола почти всегда требуется нанесение смеси в 2 слоя. Перед каждым новым слоем необходимо дождаться полного высыхания предыдущего. После этого можно наносить второй слой, который будет финишным. Микроцемент наносится тонкими слоями. После схватывания материала, что произойдет примерно через 15 минут, темные следы, оставляемые шпателем, необходимо пригладить. Толщина каждого слоя не должна быть больше 1 мм. Суммарная толщина составляет 3 мм максимум. Полное высыхание каждого слоя происходит за 24 часа.