Декоративные бетоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра Технология строительных материалов, изделий и конструкций

РЕФЕРАТ

на тему: «Декоративные бетоны»

Казань 2014

Оглавление

Введение

1. Состав бетона

1.1 Пигменты

1.2 Присадки

1.3 Заполнители

2. Технологии

3. Бетон как украшение фасада

Введение

Загородный дом... Строительство подходит к концу, необходимые коммуникации подведены, наружная отделка вашего будущего жилища выполнена, ну а ремонт внутри дома -- вечный процесс, который вряд ли когда-нибудь можно считать завершенным. Самое время задуматься о благоустройстве вашего приусадебного участка. Вы уже давно решили, где будут располагаться клумбы и цветники, где вы будете высаживать деревца, которые однажды станут густым уютным садом. Осталось решить вопрос с подъездной дорогой, садовыми дорожками, парковочным местом или подъездом к гаражу. Ассортимент всевозможных строительных материалов для ваших нужд на сегодняшний день невероятно широк. И если вы новичок в данном вопросе, встают резонные вопросы - что же выбрать из всего этого многообразия? Что из этого сможет прослужить максимально долго? Что будет красиво и аккуратно смотреться на вашем участке? С каким из материалов работать будет не очень сложно? Одним словом, что подойдет именно вам?

В последнее время в сфере ландшафтной индустрии большим спросом стал пользоваться декоративный бетон -- строительный материал для различных отделочных работ. Интересный внешний вид, богатый выбор фактур и различных оттенков, бесспорно, делают этот материал одним из лидеров в своей отрасли. К тому же, помимо своих декоративных качеств, он неплохо зарекомендовал себя и по эксплуатационным характеристикам. Если вам приглянулся декоративный бетон, и вы подумываете использовать его для отделки вашего участка, но не до конца в этом уверенны, эта статья для вас. Здесь мы постараемся максимально подробно рассказать обо всех плюсах и минусах данного материала и возможностях его использования.

бетон декоративный технология

1. Состав бетона

Декоративный бетон состоит из цемента, воды, крупного и мелкого заполнителя, красителей и присадок. Варьируя эти составляющие, можно получить бетон, имеющий необходимые качества и свойства.

1.1 Пигменты

В технологии получения декоративных сухих строительных смесей и цветных бетонов основной объём потребления составляют неорганические пигменты. В строительной индустрии почти все применяемые неорганические пигменты представляют собой соединения железа. Такие пигменты окрашены: при наличии в них катиона Fe²⁺ (очень слабого хромофора) -- в светлый зеленовато-желтый цвет, а при наличии катиона Fe³⁺(сильного хромофора) -- в буро-красный или желто-бурый цвет. Совместное присутствие ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ вызывает сине-черное окрашивание. Это является причиной существования целого класса неорганических красящих веществ -- железоокисных пигментов, имеющих широкую цветовую гамму. Между химическим составом и цветом железоокисных пигментов существует определенная зависимость, а именно:

· желтые пигменты являются гидратами оксида трехвалентного железа Fe₂O₃·Н₂О

· красные -- оксидами трехвалентного железа Fe₂O₃

· черные -- ферритами железа Fe₃O₄ (FeO·Fe₂O₃)

· коричневые -- смесью желтых и красных пигментов

Пигмент, поступающий на рынок, под названием «зеленый железоокисный пигмент» представляет собой продукт помола механической смеси, состоящей из 90% желтого железоокисного пигмента и 10% голубого фталоцианинового пигмента. Химический состав пигмента обусловливает такие его свойства, как термостойкость, коррозионную и химическую устойчивость, цвет. Железоокисные пигменты обладают высокой укрывистостью и красящей способностью, они устойчивы к действию света, солей, слабых кислот и щелочей. Благодаря этим свойствам, железоокисные пигменты обеспечивают стойкое окрашивание продуктов гидратации портландцемента. Эти свойства обусловливают повсеместное применение железоокисных пигментов для производства декоративных сухих строительных смесей, цветного цемента и декоративных бетонов. Для получения сухой смеси заданного эталона цвета железоокисные пигменты вводят в количестве 3 -- 15% от веса цемента. Уменьшение этой концентрации вызывает снижение интенсивности окраски смеси. Дисперсность железоокисных пигментов во много раз выше дисперсности портландцемента, поэтому увеличение указанной концентрации приводит к резкому повышению водопотребности смеси (до 32%), что способствует повышению пористости цементного камня и сопровождается сбросом прочности при затвердевании камня на 20% и выше.

Введение железоокисных пигментов в сухую строительную смесь в указанных пропорциях не оказывает существенного влияния на сроки схватывания цемента и кинетику нарастания прочности, если цемент является нормально схватывающимся. При этом начало схватывания наступает не ранее 45 минут, а конец -- не позднее 10 часов с момента затворения.

Интенсивность окраски сухой смеси и декоративного бетона напрямую зависит от концентрации пигмента. На рисунке наглядно проиллюстрирована эта зависимость. Как правило, чем выше красящая способность пигмента, тем меньше его потребуется для получения сухой смеси или декоративного бетона с заданной интенсивностью окраски.

Эффективность применения пигментов с высокой красящей способностью зависит от технологических характеристик оборудования, используемого для производства декоративных сухих строительных смесей и бетонов. Для достижения высокой степени гомогенизации малого количества пигмента в большой массе смеси требуется энергонапряжённое оборудование с высокой скоростью перемешивания.Следует также принимать во внимание то, что пигмент окрашивает только цементное вяжущее, а не наполнитель и заполнитель. Поэтому при одинаковом количестве пигмента, которое рассчитывается на весовую часть цемента, сухая смесь с высоким содержанием цемента будет иметь большую интенсивность окраски, чем сухая смесь с низким содержанием цемента.Для получения декоративных сухих строительных смесей и бетонов при использовании комбинированного окрашивания несколькими пигментами предпочтительно смешивать пигменты разных цветов до получения необходимого оттенка перед их добавлением в цемент. В противном случае для получения гомогенной равномерно окрашенной смеси потребуется больше времени.

Введение пигментов в состав цемента при его помоле вызывает уменьшение механической прочности цементного камня на 15 -- 20 %. Однако испытания показали, что светостойкость и прочность камня, полученного из декоративного цемента, выше по сравнению с аналогичным камнем, изготовленным из механической смеси цемента и пигмента.

Рис. 1 Накраски желтых железоокисных пигментов

На рис. 1. представлены накраски желтых железоокисных пигментов, все они отличаются характерным охристым оттенком в чистом тоне (содержание белого пигмента TiO₂ равно 0), исключение составляет лишь желтый железоокисный пигмент Шанхайского пигментного завода марки S 960, он имеет ярко выраженный красно-оранжевый оттенок. При разбеле до 40 раз все пигменты, кроме S 960 переходят в чистый светло-желтый тон. Именно такой оттенок при прочих равных условиях будет иметь сухая смесь, изготовленная с применением желтых железоокисных пигментов и высококачественного белого портландцемента первого сорта.

Сухая смесь на основе пигмента марки S 960 будет иметь персиковый оттенок.

Рис. 2 Накраски красных железоокисных пигментов

На рис. 2 представлены накраски красных железоокисных пигментов. Среди отечественных пигментов наибольшей интенсивностью обладает ярославский пигмент, что подтверждается его меньшей дисперсностью (R₀₀₆₃=0,05%, R₀₀₄₅=0,16%). Это свидетельствует о высоком качестве данного пигмента. Он обладает рН равным 6,6 и небольшой укрывистостью 12 г/м².

Ему чуть уступает в качестве пигмент Челябинского ЛКЗ, имеющий менее интенсивную окраску, большую укрывистость (15,7 г/м²) и более кислую реакцию рН (5,9).

Китайские пигменты представлены тремя марками S 120, S 130 и S 190. Две последние марки обладают удовлетворительным качеством и хорошими цветовыми характеристиками при гарантированном эталоне цвета, дельта Е = 1.

Чешский пигмент обладает лучшей красящей способностью среди всех представленных железоокисных пигментов, он обеспечит наиболее интенсивную окраску цементного продукта при меньшем расходе на весовую часть цемента, дельта Е = 1.

Рис. 3 Накраски коричневых железоокисных пигментов

Рис. 4 Накраски черных железоокисных пигментов

Рис. 5 Накраски зеленого железоокисного пигмента

Коричневые, черные и зеленые пигменты, присутствующие на рынке, обладают высоким качеством, все они могут быть использованы для получения сухих смесей и бетонов. Здесь можно отметить лишь несколько лучшие цветовые характеристики китайских пигментов по сравнению с чешскими, они имеют более насыщенный тон и лучшие технические показатели.

Таким образом, анализируя основные свойства железоокисных пигментов, можно сделать заключение об их пригодности для получения декоративных сухих строительных смесей и бетонов.

1.2 Добавки

Добавки способны существенно улучшить характеристики бетонной смеси и регулировать процессы схватывания и твердения цемента. К смеси для декоративного бетона добавляют, как и к бетону иного назначения, суперпластификаторы для повышения прочности и удобоукладываемости, ускорителя твердения и другие. К декоративному бетону, предназначенному для тротуарного покрытия, рекомендуется добавлять гидрофобизаторы, способствующие снижению водопоглощения, армирующие химические волокна, повышающие трещиностойкость, а также добавки, сокращающие образование высолов, усиливающие цвет, сокращающие объем пор, для получения гладкой, бездефектной поверхности.

Также специалисты рекомендуют использовать пропиточные составы, образующие на поверхности защитную плёнку. Результатом применения пропиток является увеличение срока эксплуатации, устранение «пыльности» бетона, снижение коррозии и выветривания, и, как следствие, повышение эстетичности бетонного покрытия.

Модификатор МетаМикс-2 представляет собой высокоактивный минеральный комплекс, ускоряющий твердение, повышающий марочную прочность и атмосферостойкость, при этом не приводящий к высолообразованию в растворах, бетонах и других составах на основе портландцемента, шлакопортландцемента, белого цемента и других видов клинкерных цементов. Модификатор предназначен, прежде всего, для изготовления декоративных цементных покрытий и изделий, а так же смесей для работы с натуральным камнем и декоративными кладочными и облицовочными материалами.

Высокая эффективность модификатора основана на применении наиболее активной из известных минеральной добавки - метакаолина, имеющего пуццоланическую активность (способность связывания извести) на уровне 1050-1100 мг/г, что в 2,5-3 раза выше, чем у микрокремнезема.

Синергическое действие компонентов модификатора обусловливает мощную интенсификацию твердения цементных составов, обеспечивая значительное повышение прочности как в ранние, так и в поздние сроки твердения. При дозировке 2-5% от массы цемента, модификатор обеспечивает повышение прочности на 50-300% в возрасте 1 суток, при том же водоцементном отношении. А в возрасте 28 суток прочность при том же водоцементном отношении возрастает на 15-50%. (См. диаграмму сравнения эффективности МетаМикс-2 с традиционными ускоряющими добавками.)

При дозировках 5% и более от массы цемента, МетаМикс-2 может применяться как противоморозная добавка, обеспечивающая твердение растворов при отрицательных температурах, без склонности к высолообразованию. При этом конечная прочность полученного раствора или бетона оказывается существенно выше, чем в случае применения в тех же условиях классических противоморозных добавок.

В дозировке 1-2% к массе цемента модификатор проявляет свойства минерального пластификатора. При этом его пластифицирующий эффект выше в «тощих» (с малым количеством цемента) растворах и бетонах, в которых традиционные суперпластификаторы (например, С-3) малоэффективны.

МетаМикс-2 совместим с органическими пластификаторами и другими модифицирующими добавками, обычно применяемыми при изготовлении бетонов и растворов. При этом, в сочетании с органическими суперпластификаторами, пластифицирующий эффект МетаМикс-2 дополняет и усиливает эффект суперпластификатора. Другими словами, они повышают эффективность друг друга.

МетаМикс-2 обладает высокой химической активностью как к извести, выделяемой при твердении портландцемента, так и к щелочным соединениям, преобразуя их в стойкие нерастворимые соединения. Это обеспечивает защиту от высолообразования и силикатно-щелочной реакции в растворах и бетонах, повышает атмосферостойкость и химическую стойкость изделий и покрытий.

На фотографии показан нестандартный, но наглядный метод определения стойкости к высолообразованию. Стаканы из бетонов: («К») - безмодификатора, («1») - страдиционным ускорителеми («2») - смодификатором МетаМикс-2, были заполнены водой и выдержаны до полного ее высыхания. Как видно по фотографии, образец с модификатором МетаМикс-2 имеет самый яркий цвет после испытания, без следов высолов.

Благодаря глинистой природе, МетаМикс-2 улучшает пластичность и связность растворных и бетонных смесей и, в отличие, например, от хлорида кальция,не вызывает быстрого или ложного схватывания смесей при высоких дозировках модификатора.

Светлый цвет добавки позволяет применять ее как для цветных составов на обычном (сером) портландцементе, так и для светлых декоративных составов и изделий на белом цементе.

Дополнительным свойством модификатора является повышение адгезии цементных составов, благодаря чему, он может применяться в производстве цементных клеевых смесей для декоративных облицовочных материалов вместо полимерных связующих или при сниженной их дозировке, снижая, тем самым, себестоимость смесей.

МетаМикс-2 легко диспергируется в воде, благодаря чему он может вводиться в растворы и бетоны при их приготовлении как в сухом виде, так и в предварительно смешанном с водой затворения.

Название: Glenium 51 / Глениум 51. Вид: суперпластификатор. Расфасовка: контейнер 1000 кг, пластиковые бочки 220 кг, канистры 24 кг

Применение: товарный бетон, сборный железобетон, литые самоуплотняющиеся бетоны, бетонные декоративные изделия

Фото Gelium 51 (контейнер)

Glenium 51 - суперпластификатор на основе поликарбоксилатного эфира для бетона с быстрым нарастанием прочности.

Характеристика

1. Водный раствор поликарбоксилатного эфира.

2. Более высокий эффект диспергации придает добавке высокую пластифицирующую способность.

3. Использование суперпластификатора Glenium 51 обеспечивает получение бетонных смесей:

* с заданными параметрами при более низком значении водо-цементного отношения;

* с высокими показателями ранней и конечной прочности;

* с высокими параметрами морозостойкости, водонепроницаемости и подвижности.

4. Glenium 51 предоставляет собой жидкий продукт, готовый к применению - не требует растворения и других операций по приготовлению.

1.3 Заполнители

На цвет декоративного бетона влияет мелкий заполнитель. В зависимости от того, какого цвета должен быть бетон, применяют светлые или тёмные пески с различным коэффициентом светоотражения. Мелким заполнителем могут служить естественные кварцевые пески или пески, получающиеся в результате дробления натуральных или искусственных материалов.

В создании декоративного бетона с выразительной структурой большое значение имеет крупный заполнитель. Именно обнажением зёрен заполнителя и достигается в этом случае декоративный эффект. Обнажают заполнитель различными способами: обработкой поверхности специальными инструментами, скалывающими верхний слой, промывкой бетона раствором соляной кислоты, использованием специальных добавок, замедляющих твердение лицевого слоя бетона и позволяющих легко удалить не затвердевший слой.

Наиболее широкое распространение получили заполнители из гранита розового, красного или серого цвета, известняка и мрамора разных цветов, антрацита, пегматита, базальта. Кроме натурального камня применяются заполнители, полученные дроблением керамики или цветного стекла, а также декоративные материалы, изготавливающиеся по специальной технологии и применением термообработки и глазурования.

2. Технологии

Для создания фактурной поверхности бетона, имитирующей натуральный камень, кирпич или другой материал, используются несколько технологий. Условно их можно назвать: штампованный бетон, трафаретный бетон, напылённый бетон.

В первом случае на ещё не просохшую поверхность бетона наносится цветное вещество - закрепитель, гидрофобная добавка и вещество, предотвращающее прилипание штампов к бетону. Поверхность бетона тщательно разглаживается, а затем на бетон укладываются штампы -- резиновые матрицы, имеющие текстурную поверхность. После отвердевания бетона штампы удаляются, поверхность промывается, чтобы удалить излишки гидрофобного состава. Заключительным этапом является нанесение защитной пропитки.

Технология трафаретного бетона отличается тем, что рисунок, имитирующий какой-либо материал, наносится при помощи бумажного трафарета.

Для создания декоративного эффекта на уже уложенном бетонном покрытии применяется технология напылённого бетона. В этом случае применяются специальные кислотные красители, которые наносятся на бетон в несколько слоёв, и, вступая с бетоном в химическую реакцию, придают ему цвет. За счёт того, что поверхность бетона имеет неоднородную структуру, кроме окрашивания создаются и своеобразные эффекты. Красители можно наносить различными способами, в том числе и при помощи распылителя. Можно дополнительно создать орнамент, применяя трафареты или маскировочную ленту.

Любая технология предполагает финишное покрытие бетона пропитками и лаками. В результате бетон становиться очень эстетичным, блестящим, он не боится воздействия окружающей среды и легко моется. Декоративный бетон по многим показателям не уступает, а то и превосходит традиционную тротуарную плитку и даже натуральный камень.

2.1 Цементы

Белый и цветной цементы

В архитектурно-декоративных целях иногда требуется применение отдельных бетонов на основе цветных или белых цементов, что особенно актуально для тропически стран. Белые цементы целесообразно применять с соответствующими заполнителями. Достоинство этих цементов заключается и в том, что в результате низкого содержания растворимых щелочей они характеризуются повышенной атмосферостойкостью. Сырьевыми материалами для производства белого портландцемента являются каолин и мел(или известняки), отличающиеся ограниченным содержанием красящих окислов - окислов железа и марганца. В качестве топлива в печах применяют нефтепродукты, что позволяет исключить загрязнение клинкера угольной золой. Так как железо образует минералы-плавни, его отсутствие обусловливает необходимость повышения температуры обжига. В ряде случаев в качестве минерала-плавня в шихту добавляют криолит. При помоле сырьевой шихты и клинкера необходимо исключить их загрязнение примесями металлического железа. Поэтому для помола вместо обычных металлически шаров применяют неметаллические мелющие тела (гравий). Также применяются мелющие тела, изготовленные из никелевых и молибденовых сплавов. Это удорожает помол, что наряду с использованием более дорогих сырьевых материалов делает белый цемент довольно дорогим материалом.

Бетон на белом цементе часто применяют для облицовки поверхностей из обычного бетона, при этом особое внимание необходимо уделять обеспечению надежного сцепления между обоими бетонами. Для получения надлежащего цвета бетон на белом цементе обычно готовят из жирных бетонных смесей с водоцементным отношением не более 0,4.

При получении бетонов светлых тонов белый цемент может быть использован в качестве основы таких бетонов.

2.2 Декоративный шлаковый цемент

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам бесклинкерных шлаковых вяжущих, применяемых для получения декоративных цементов, а также для растворов и бетонов на их основе. Техническим результатом является оптимизация вещественного состава и соотношения компонентов вяжущего, обеспечивающая максимальное использование гидравлической и химической активности составляющих и исключение отрицательных явлений, связанных с неравномерностью изменения объема, приводящих к снижению прочности и образованию высолов на поверхности декоративных бетонов и растворов. Декоративный шлаковый цемент, включающий доменный гранулированный шлак, щелочной и сульфатный компоненты, содержит в качестве доменного гранулированного шлака - доменный гранулированный шлак со степенью белизны более 65%, полученный выстаиванием шлакового расплава в ковшах до грануляции в течение 40 - 45 мин, в качестве щелочного компонента - тонкодисперсную газоочистную пыль известкового хозяйства и дополнительно - отработанную формовочную смесь - отход литейного производства при следующем соотношении компонентов, мас.%: указанная пыль 15-20, отработанная формовочная смесь - отход литейного производства 3-6, сульфатный компонент 3-5, указанный шлак - остальное. Цемент дополнительно может содержать пигмент в количестве 2-5 мас.% сверх 100%. Цемент в качестве пигмента содержит отход метизного производства - порошок насыщенного кирпичного цвета. Цемент в качестве сульфатного компонента содержит сульфат аммония. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.

Из декоративных цементов известен белый портландцемент как продукт тонкого измельчения маложелезистого клинкера с необходимым количеством гипса при небольшой добавке диатомита [1]. Степень белизны цемента определяется коэффициентом отражения (в процентах абсолютной шкалы), она должна быть более 80% - для первого сорта, 75% - для второго и 68% для третьего сорта.

Однако такой цемент дорог, требует повышенных энергозатрат на обжиг клинкера. Для клинкера пригодны известняки и глинисто-песчаные породы с минимальным содержанием красящих оксидов (Fе2O3 до 1%; MnO - 0,03%; TiO2 - 0,8%), в природе они встречаются крайне редко.

Наиболее близким к предлагаемому цементу по технической сущности и достигаемому результату является декоративный шлаковый цемент, включающий доменный гранулированный шлак, щелочной компонент - известь и сульфатный компонент - гипс [2].

Известково-шлаковый цемент относится к бесклинкерным и поэтому требует мало электроэнергии и соответственно недорог, но он не обладает белизной, склонен к неравномерности изменения объема при твердении и, как следствие, низкой активностью и прочностью (марки от 50 до 200). В состав известково-шлакового вяжущего входят: известь (10-30%), гипс до 5%; тонкомолотый шлак - остальное (таблица 4). Для изготовления известково-шлакового вяжущего не введено ограничений по содержанию темно-окрашенных оксидов в шлаках, поэтому их не используют для декоративных растворов и бетонов.

Недостатком известково-шлакового вяжущего является нестабильность, неравномерность изменения объема при твердении, что приводит к снижению прочности, требуется повышенное время и затраты энергии на помол. При недостаточном помоле извести, вводимой в шлак, образуются крупнозернистые кристаллы оксида кальция, которые медленно взаимодействуют с водой. Частицы образовавшейся гашеной извести растут преимущественно в одном направлении, при этом создается напряжение, вызывающее расширение массы, которое теоретически составляет 95,5% объема исходного оксида кальция. Это приводит к неравномерности изменения объема и потере прочности известково-шлакового вяжущего

Декоративный шлаковый цемент, включающий доменный гранулированный шлак, щелочной и сульфатный компоненты, содержит в качестве доменного гранулированного шлака - доменный гранулированный шлак со степенью белизны более 65%, полученный выстаиванием шлакового расплава в ковшах до грануляции в течение 40-45 мин, в качестве щелочного компонента - тонкодисперсную газоочистную пыль известкового хозяйства и дополнительно - отработанную формовочную смесь - отход литейного производства при следующем соотношении компонентов, маc.%: указанная пыль 15-20, отработанная формовочная смесь - отход литейного производства 3-6, сульфатный компонент 3-5, указанный шлак остальное. Цемент дополнительно может содержать пигмент в количестве 2-5 маc.% сверх 100%. Цемент в качестве пигмента содержит отход метизного производства - порошок насыщенного кирпичного цвета. Цемент в качестве сульфатного компонента содержит сульфат аммония.

Полиминеральный вещественный состав указанного цемента и соотношение его компонентов обуславливает, в свою очередь, многофазный состав гидратированного шлакового цемента. Новообразования в последнем представлены гидросиликатами, гидроалюминатами, гидросульфоалюминатами, гидрокарбоалюминатами кальция и др.

Белый шлак получается за счет выстаивания шлакового расплава в течение 40...45 минут, при этом более тяжелые фракции, а это, как правило, железистые, темно-окрашенные соединения, выпадают на дно [3]. При выстаивании шлакового расплава более 45 минут повышается его вязкость и в дальнейшем затрудняется грануляция. При выстаивании шлакового расплава менее 40 минут - не достигается отбеливания шлака. Грануляции подвергается 80...90% шлака, находящегося в верхних слоях, который содержит минимум красящих оксидов. Резкое охлаждение расплава на гидрожелобной установке омагниченной водой обеспечивает дополнительное "водное" отбеливание шлака, которое заключается в восстановлении окиси железа Fе2O3 до окиси-закиси Fе3O4. Это соединение обладает малой красящей способностью и его образование устраняет зеленоватую окраску. В результате снижения валентности железа изменяется координация красящих оксидов и соотношение алюминатных и силикатных фаз. Под действием фторидов высокоглиноземистый алюмоферрит кальция приобретает метастабильность, что способствует образованию бесцветных кристаллов алюмината кальция [1].

Замена извести тонкодисперсной пылью известкового производства (характеризуется остатком на сите № 008 менее 3%) позволяет достигнуть более высокой степени равномерности изменения объема и повысить связанные с этим свойством прочность и морозостойкость материала, т.к. оксиды кальция находятся в дисперсном высокоактивном состоянии. Оптимальное количество известкового компонента и его высокая дисперсность обеспечивают полное связывание извести и выбрано из условий получения наименьших значений деформаций расширения цемента и наибольших значений его прочности и морозостойкости. Процесс твердения вяжущего состоит в том, что уже в начальный период твердения формируется прочная кристаллическая структура, в частности, в результате взаимодействия активных фаз шлака и гидроокиси кальция, образующейся при гидратации частиц свободного оксида кальция или находящегося в составе промышленных отходов, например газоочистной пыли известкового производства. Значительное влияние на формирование структуры и прочности вяжущего оказывает карбонат кальция, вводимый в чистом виде или имеющийся в промышленных отходах, например, газоочистной пыли известкового хозяйства, химический состав которой приведен в таблице 1.

3. Бетон как украшение фасада

Новые технологии обработки бетона могут превратить невзрачные серые стены в настоящее произведение искусства

Бетон - незаменимый сегодня строительный материал. Такие качества, как высокая прочность, морозостойкость, огнеупорность, долговечность выгодно отличают его, например, от дерева или кирпича. Тем не менее, именно они чаще используются для строительства жилых домов. Немалую роль в этом играет «неэстетичность» бетона: одно дело - фундамент поставить, другое - жить в «тяжелом» доме. Однако дизайнеры не зря обращают свой взор на этот материал: с помощью различных приемов можно построить уникальное и красивое жилье. Приглашаем вас посмотреть на бетон по-новому!

Архитекторы компании Tham & Videgard Arkitekter построили загородный дом в Стокгольме из обычного бетона. Однако они подошли к использованию материалов нестандартно. Из бетона сделаны не только основание и стены, но и остроконечные крыши здания. И все же, оно выглядит свежим и легким. А все - благодаря сплошному остеклению южных фасадов, продуманному оформлению интерьеров и живописному природному окружению.

Фотобетон

Облегчить бетонные конструкции и сделать их привлекательными можно и другим способом. Вернее, их несколько. Речь идет о так называемом фотобетоне, который получают различными методами нанесения изображения на материал. Они могут быть нарисованными и напечатанными на стенах, либо «выгравированы» на них с помощью фотолитографии и фотогравюры. Фотолитография получается за счет различной скорости схватывания бетона. Нужное изображение сначала переводят в черно-белое растровое. Затем его перепечатывают на специальную пленку, на которую, вместо пигмента, в определенных местах нанесен замедлитель схватывания бетона. Там, где должны быть темные участки, этого состава больше, светлых областях - меньше.

Пленку кладут в опалубку и заливают бетоном. Примерно через сутки опалубку снимают, а бетон промывают водой. В результате «прорисовывается» определенный рисунок: с гладкой поверхностью, отражающей свет, и шероховатой, которая, за счет теней, передает оттенки серого цвета.

Фотогравюра использует матрицы-шаблоны, сделанные на фрезеровальных станках. Первичное изображение раскладывают на компьютере на 256 оттеков серого. Затем его переносят на гибкую панель-шаблон, на которой «вырезается» изображение. Контраст и передача тонов получаются с помощью различной ширины и глубины прорезанных в панели штрихов и точек. После распалубки на поверхности бетона проступает изображение, которое особенно четко видно под определенным углом зрения наблюдателя. Завершающий этап - покрытие поверхности составами, защищающими от загрязнения и погодных воздействий.

Похожую технологию использует финская компания Graphic Concrete. Бетонные плиты с декоративным покрытием она выпускает уже более 20 лет. Недавно производитель представил новый продукт - коллекцию бетонных плит с геометрическим рисунком - GCPro. Его получают с помощью специальной мембраны, на которую нанесено изображение. По желанию заказчика плита может быть окрашена в любой цвет, хотя и в сером исполнении она выглядит достаточно декоративно и элегантно. Плиты можно использовать для облицовки фасадов, для мощения тротуаров и дорог и пр.

Биобетон - красивая термоизоляционная шубка для дома

Вертикальные сады и зеленые крыши - трудоемкие в строительстве и обслуживании конструкции. Ученые из Политехнического университета Каталонии предложили более простой и, по их утверждению, более дешевый вариант для озеленения зданий

«Зеленые» постройки всегда привлекают к себе взгляд. Вот только добиться хорошего роста растений даже на своем собственном доме весьма непросто. Что уж говорить за «каменные джунгли»? Хоть цветочки и мхи на многоквартирных зданиях и украшают улицы, и обогащают их кислородом, но попробуй-ка обслужи каждое такое строение.

И все же, перенести природную красоту хоть на частный дом, хоть на городские здания теперь будет проще. Испанские специалисты разработали конструкцию на основе биобетона, которая, по их словам, практически не нуждается в уходе и обеспечивает себя всем необходимым.

Новый строительный материал - биологический бетон - это субстрат для создания вертикального сада. В отличие от обычного бетона, в его состав входят компоненты, которые позволяют растениям успешно развиваться. В частности, традиционное связующее вещество - портландцемент - здесь заменили фосфатом магния. Он не только хорошо скрепляет все составляющие смеси, но и создает кислотную среду, благоприятную для развития мхов, лишайников, некоторых видов грибов и других растений. Причем зеленый декор может расти без всякого ущерба для строительных конструкций.

Биобетон используется для создания трехслойных панелей. Каждый слой такой конструкции выполняет свою функцию: первый, прилегающий к стенам дома, не пропускает влагу, второй (пористый) - используется для удержания воды, внешний служит хорошим уловителем влаги.

Монтаж панелей - простой, по принципу «установил и забыл». Семена, посаженные в биобетон, дают всходы не быстро - примерно через год, однако затем, под воздействием солнечных лучей, развиваются интенсивно. Как говорят разработчики, практически любое строение - и уже существующее, и только строящееся - можно «обернуть» растительной шубкой. Такая «одежка» не только украсит дом, но и станет хорошим термоизолятором, а значит, позволит владельцам сократить расходы на обогрев и кондиционирование помещений.

Отдельно стоит сказать о декоративных свойствах нового строительного материала: используя панели с различными растениями, можно создать на стенах дома настоящие живые картины.

Размещено на Allbest.ru