Искусственные камни в строительстве

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день строительные рынки Беларуси и других стран СНГ изобилуют новейшими строительными материалами различных характеристик и областей применения. Совершенно ясно и очевидно, что разобраться в таком многообразии товаров и услуг практически нереально. Однако, как нам кажется, современный инженер-строитель, да и просто любой уважающий себя частный застройщик просто обязан знать и уметь правильно использовать те или иные характеристики большинства современных строительных материалов.

Мы же в своей работе остановились на, как нам кажется, одном из самых популярных среди застройщиков и самых любимых среди заказчиков, но в то же время неизученном классе отделочных материалов. Итак, речь пойдет об искусственных декоративных отделочных камнях.

Как известно, понятие "искусственный камень" чрезвычайно широко: сюда входят и кирпичи, и бетоны, и полимерфосфогипс. Но в современном строительстве в роли отделочного материала применяют, в основном, камни на основе полиэфирных смол и наполнителя из крошки природного камня, а также камни, которые представляют собой цветные бетоны, с фактурой натурального камня. У обоих видов камней удивительные свойства, при грамотном их использовании можно получить стену, по внешнему виду ничуть не отличающуюся от стены из натурально камня, но по гораздо меньшей себестоимости. Кроме того, искусственный камни на основе полиэфирных смол позволяют получать поверхностные части мебели различного назначения, сантехнические изделия, а также различные декоративные изделия.

Мы в своей работе постарались осветить более подробно такие аспекты, как: определение и классификация искусственных камней, история распространения отделочных искусственных камней, их изготовление и применение, наиболее характерные свойства искусственных камней. Также более подробно рассмотрены такие виды, как: искусственны мрамор, жидкий камень, агломерированный камень, камень Solid Surface.

Мы считаем, что эта работа представляет практический интерес для всех тех, кто желает более подробно разобраться в мире искусственных каменных отделочных материалов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОНЯТИЯ "ИСКУССТВЕННЫЙ ОТДЕЛОЧНЫЙ КАМЕНЬ"

Искусственный камень - это современный декоративный облицовочный материал. Применение современных технологий при производстве искусственного камня позволяет с удивительной точностью копировать фактуру гранита, базальта, сланца, песчаника, известняка коралловой скальной породы, травертина и других натуральных камней при кладке, изготавливать облицовочные плитки таких цветов и фактур, которые не существуют в природе. Такой камень - это полноценная имитация натурального природного камня, но более доступен и практичен в применении. Его высокие эстетические качества по праву заслуживают внимание архитекторов и дизайнеров. Практически ни один проект не обходится без использования искусственного камня. Стоимость искусственного камня значительно ниже природного, и работать с ним проще. Искусственный камень невосприимчив к агрессивным средам, износостоек и чрезвычайно прочен. С появлением такого камня отпала нужда завозить для строительства дома или отделки квартиры натуральные валуны или булыжники. Искусственный камень не только легко их заменяет, но и позволяет вытворять с собой то, что природным аналогам совершенно недоступно. Изделия из искусственного камня с каждым днем пользуются все большей популярностью. И это неудивительно, так как при помощи современных технологий стало возможным сделать искусственный камень, который по своим эстетическим и физическим свойствам ни в чем не уступает натуральному, а по некоторым - даже превосходит. Этот материал отвечает всем современным модным тенденциям в оформлении интерьера помещений и помогает подчеркнуть изысканность и индивидуальность интерьера. Искусственный камень может использоваться при изготовлении практически любых изделий: декоративных стеновых панелей, барных стоек, раковин, столешниц, подоконников, столов, пристеночных бортиков и т.д.

Под искусственным камнем представляют два различных вида продукции:

1.различные виды синтетической каменной продукции (композитный камень), на основе полиэфирных смол и наполнителя из крошки природного камня, облицовочные изделия из цветных бетонов с рельефом поверхности и цветом, приближёнными к натуральному камню.

Композитный камень (агломерат) или искусственный камень - это материал на основе смеси из 95% различной зернистости из натурального камня (или мрамора, или гранита, или кварца) и 5% высококачественной полиэфирной смолы, пигментов и других добавок. В качестве смолы в композите используется экологически чистая полиэфирная смола. Полимерные связующие используются для усиления материала, повышения его прочности и улучшения различных эксплуатационных характеристик. Это современный высокотехнологичный материал, произведенный на основе акриловых соединений и минерального наполнения

Искусственный камень на основе бетонов представляет собой каменную облицовку, обладающую исключительно высокой долговечностью и прекрасными эстетическими характеристиками. По внешнему виду практически не отличим от природного камня. Продукцию изготавливают из смеси портландцемента, песка, красителей и облегчённого наполнителя (керамзитовый песок) с помощью уникального метода формовки, позволяющего практически с полной идентичностью воспроизводить текстуру натурального камня. В процессе изготовления густая бетонная смесь разливается в "каменные" формы и подвергается вибрации, за счет чего материал уплотняется и происходит упорядочивание внутренней структуры декоративного бетона. В результате получается прочный материал с хорошими теплофизическими характеристиками, который, помимо декоративных функций, несет и элемент защиты, утепления и звукоизоляции. Камень изготавливается согласно ТУ BY101501143.001-2007. Все перечисленные составляющие - элементы природных камней. Поэтому, можно сказать, что искусственные камни - это переработанные натуральные

Продукция разных компаний отличается, в первую очередь, составом сырья и его качеством. Второе принципиальное отличие - качество детализации декоративной поверхности.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

Современное изобилие отделочных материалов даёт возможность каждому человеку оформить жизненное пространство вокруг себя в полном соответствии со своими вкусами и пристрастиями. Однако при всем разнообразии направлений существуют материалы, способные выгодно подчеркнуть и строгость классики, и необузданность модерна, и напускную нарочитость смешения стилей. Это - камень. Строительство зданий из камня считалось надежным и престижным. В мире натуральный камень был и остается дорогим строительным и отделочным материалом. Мы восхищаемся обликом средневековых замков, античных храмов и дворцов, изящных каменных построек 17-19 веков и пытаемся придать своим современным жилищам ту же каменную несокрушимость и монументальность. Но применение натурального камня для этих целей сопряжено с целым рядом неудобств. Не все породы камня можно использовать в любых климатических условиях. Если в одной местности камень прослужит многие столетия, то в другой - он может разрушиться под воздействием агрессивной среды. Поэтому и залежи камня той или иной породы на земле встречаются в определенной, так сказать, благоприятной для их месторождения местности. Трудоемкость обработки природного камня, дефицитность облицовочного камня в некоторых регионах, слишком большой вес "каменного наряда" и ряд других проблем делают его применение дорогостоящим мероприятием, а иногда и попросту невозможным… Достоинства природного камня, безусловно, высоки, но столь же высока и его стоимость. Далеко не каждый белорус может позволить себе приобретение подобного отделочного материала. Тут-то и выручает относительно недорогая альтернатива - искусственный камень.

Создав как альтернативу натуральному камню заменитель - искусственный камень ,человек смог по физическим свойствам сделать искусственный аналог более "совершенным", при этом передать все естественную красоту природного создания. Если Вы спросите, для чего придумали искусственный камень, когда в природе существует гранит, то можно ответить: для улучшения прочностных характеристик, а также для разнообразия цветовой гаммы, поскольку в композит добавляют красители. Это тот же натуральный камень (кварц, гранит, мрамор), только технологически усовершенствованный.

Начиная с середины XIX века декоративные элементы из искусственного камня стали использовать при восстановлении памятников старины, зданий и сооружений, имеющих большую культурную и социальную значимость. Позднее (с середины 1930-х годов) искусственный камень получил массовое распространение в строительстве жилых зданий и общественных сооружений различной этажности, во многом, благодаря американской компании Eldorado Stone Corp., по технологии которой искусственный камень производится сегодня в десятках стран мира. На Западе искусственный облицовочный камень на основе цемента появился в 60-х годах прошлого века. Кто-то там обратил внимание, что люди явно неравнодушны к стенам, сложенным из грубых почти необработанных каменных блоков, валунов и глыб. И не только обратил, но и сделал правильные выводы. Однако свое широкое распространение в частном домостроении отделочный искусственный камень получил лишь около трех десятилетий назад. На российском рынке этот отделочный материал в импортном исполнении появился примерно десять-пятнадцать лет назад. Сегодня искусственный камень стали производить и в России, и в Беларуси - ввозить искусственный камень из-за рубежа стало нерентабельным и в результате цены на него снизились почти вдвое. Поэтому сегодня к основным достоинствам искусственного камня можно отнести и его относительную дешевизну. Среди ведущих российских производителей и продавцов искусственного камня можно назвать такие фирмы как "Алькора-Керамика", KAMROCK, "Форланд" и "Эколит". По качеству отечественный искусственный камень не уступает зарубежным аналогам, он больше приспособлен к эксплуатации в суровых климатических условиях нашей страны, а по цене - доступнее. Поэтому сегодня к основным достоинствам искусственного камня можно отнести и его относительную дешевизну. Популярность этого материала объясняется, прежде всего, его относительно невысокой стоимостью, долговечностью, огне- и влагостойкостью, простотой укладки (он значительно легче натурального камня), а также декоративными качествами.

Одним из первых был камень "Коад " (англ. Coade stone), созданный с помощью керамического обжига. В дальнейшем технологии создания искусственного камня неоднократно изменялись и усовершенствовались. В древней Элладе получил распространение искусственный камень, производимый из бетона, который заливали в деревянные или железные формы. Такой камень был намного дешевле и удобнее в эксплуатации, чем обычный. Для инженерных проектов это имело ряд неоспоримых преимуществ: доставка материала для искусственного камня и изготовление его прямо на месте было куда выгодней, чем транспортировка очень больших грузов готового камня. Именно этим и объясняется его быстрое и весьма широкое распространение.

Широкое распространение так же получил камень "Виктория", который состоял из мелко покрошенного гранита с горы Соррел (Лестершир англ. Mountsorrel) и портландцемента тщательно смешанного автоматизированным способом в пропорциях три к одному и уложенного в шаблонах нужной формы. Когда цемент заливали в формы, они были очень неустойчивы, поэтому было принято решение поместить их в силикатный песок на 2 недели с целью отвердевания и укрепления физических свойств камня. Многие изготовители стали выпускать этот материал, так как он практически непористый и в состоянии эффективно противостоять разъедающему влиянию морского воздуха или загрязнённой атмосфере больших городов.

Изначально этот легкий цементно-песочный материал, по внешнему виду неотличимый от натурального камня, был предназначен для облицовки цоколей зданий. Сегодня же он уверенно вошел в моду как отделочный материал, украшая интерьер многих домов - на кухнях, в гостиной и даже в спальнях. Его применяют практически для любых облицовочных работ: искусственным камнем украшают фасады, заборы, террасы, беседки, гроты. Примечательно, что на Западе этот материал используют не только для отделочных работ, но и для реставрации памятников архитектуры. В случае, когда какие-либо отдельные фрагменты архитектурных сооружений становятся достоянием музеев, реставраторы часто заменяют изъятые детали аналогичными, но выполненными уже не из натурального, а из искусственного камня. Примерами могут служить фрагменты Букингемского дворца в Лондоне или башни Св. Джеймса в Винздоре. Несмотря на то, что обе резиденции принадлежат королевской семье, для их реставрации был использован искусственный камень, произведенный английской корпорацией Haddon-stone. Популярность искусственного камня объясняется, прежде всего, его относительно невысокой стоимостью, простотой укладки и отличными декоративными качествами.

СВОИСТВА И ПРЕИМУЩЕСТВА ИСКУССТВЕННЫХ КАМЕНЕЙ

Сегодня, благодаря современным технологиям производства, искусственный камень является достойным конкурентом натуральному. По многим своим характеристикам - производственным и декоративным - современный искусственный камень не уступает натуральному камню. Технология обработки искусственного камня позволяет производить за короткие сроки самые сложные формы, на изготовление которых из натурального камня ушли бы месяцы кропотливого труда. Кроме того, демократичная цена и широкий цветовой спектр делают этот отделочный материал особенно привлекательным. Сегодня он широко применяется в загородном строительстве, в ландшафтном проектировании и в изысканном дизайне интерьеров. Подобрать в настоящее время искуственный камень для воплощения Вашей мечты не составляет проблем.

Составные элементы искусственного камня практически у всех производителей одинаковы: портландцемент самых высоких марок, лёгкие природные наполнители (керамзит) и натуральные высококачественные красители. Все перечисленные составляющие - элементы природных камней. Поэтому можно сказать, что искусственные камни - это переработанные натуральные.

Изделия из искусственного камня изготавливаются методом заливки в формы по заданной технологии и обладают многими преимуществами перед природными камнями: минимальным влагопоглощением, высокими морозостойкостью, сопротивляемостью к воздействию агрессивных сред, незначительной усадкой, коррозийной устойчивостью, стойкостью к истиранию и вибрациям, хорошими изоляционными свойствами. Кроме того, для производства искусственного камня используется способ вибролитья, так как для получения качественного бетона применяется вибрация. Вибрация позволяет быстро и надежно уплотнить бетон, избавляя его от внутренних неоднородностей и внешних дефектов поверхности.

Фактически, искусственный камень не требует особого ухода и может прослужить без изменения цвета и фактуры не один десяток лет. Предметы, изготовленные из высококачественного искусственного камня, вызывают полную иллюзию натуральности, как внешне так и на ощупь. В зависимости от области применения, разработчики искусственного камня используют специальные материалы с заранее заданными свойствами, поэтому очень часто изделия из такого камня обладают набором достоинств, которые начисто отсутствуют у их природных аналогов. Вот несколько примеров. Натуральный гранит нередко обладают повышенной радиоактивностью. Искусственный гранит избавлен от этого недостатка. Искусственный мрамор гораздо долговечней и прочнее своих природных аналогов. Искусственный камень обычно теплый на ощупь, в отличие от натурального собрата. Натуральный камень при всей своей красоте очень тяжел. Природный камень имеет ограниченную цветовую гамму, что существенно сужает возможность оригинальных цветовых и дизайнерских решений. В работе с искусственным камнем таких проблем не возникает: внешне неотличимый от натурального, он может иметь любые цвета и оттенки. В том числе, самые редкие или даже вовсе не встречающиеся в природе. Важно так же отметить, что работы по укладке искусственного камня не намного сложней, чем укладка обычной плитки. Искусственный камень с одной стороны обладает гладкой поверхностью, поэтому его не надо пилить, обрабатывать, "утапливать" в стену и мучительно подгонять один к другому. При этом искусственный камень полностью "готов к употреблению" и прекрасно ложиться на любую поверхность. Одним из неоспоримых достоинств искусственного камня являются угловые декоративные элементы, которые существенно облегчают и ускоряют его укладку. Кроме того, по весу искусственный камень может быть в три-четыре раза легче своего натурального прототипа. А вес искусственного камня, имитирующего различные виды кирпичной кладки, вообще несопоставим с весом настоящего кирпича. Так что при облицовке искусственным камнем необходимость укреплять стены специальной железной арматурой попросту отпадает. Иными словами, облицовка искусственным камнем - менее трудоемкий и затратный процесс, нежели работа с неподатливым и дорогостоящим природным материалом. Зато долговечность и прочность натурального и искусственного камня вполне сопоставимы, а морозоустойчивость последнего колеблется от 100 до 150 и более циклов. Благодаря тому, что вся масса камня пропитывается красителями, цвет его со временем не меняется, а воздействие погодных условий только улучшает внешний вид кладки. Это красивый, удобный и очень практичный материал для придания зданию, сооружению или интерьеру определенного стилистического направления в русле эко-дизайна, а также, для дополнительной защиты здания от атмосферных осадков и природных явлений.