ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ И ПРОЦЕДУРА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО БЕТОНА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ В ИНТЕРЬЕРЕ

 

Декоративный бетон – разновидность специальных высококачественных бетонов, обладающих хорошими эксплуатационными и художественными характеристиками. Сферы применения такого бетона широки: фасадное оформление архитектурных объектов, дизайн архитектурной среды и ландшафтный дизайн, формирование интерьерной среды. Активное использование декоративных бетонов при изготовлении различных архитектурно-отделочных изделий актуально и с точки зрения освоения всех возможностей высокопрочных самоуплотняющихся бетонов, т.к. в настоящее время в России существует проблема широкого применения этого материала в связи с медленными темпами изучения методов расчёта конструкций из него. [3], [2], [9].

Декоративный бетон обладает высокими техническими характеристиками. Эффективность его использования обуславливают следующие качества:

• стойкость к химическим соединениям различной агрессивности (щёлочи, нефтепродукты, эфиры и т.д.);
• повышенная износостойкость;
• повышенная устойчивость к колебаниям температур – декоративный бетон выдерживает колебания температур от — 40ºС до + 40ºС не разрушаясь;
• стойкость к воздействию ультрафиолетового излучения;
• высокая сопротивляемость сжимающим и изгибающим нагрузкам;
• повышенная морозостойкость – около 300 циклов;
• вариативность поверхности декоративного бетона – разнообразные цвета и фактуры;
• возможность отшлифовки до гладкого состояния благодаря мелкозернистой структуре материала;
• обеспечение противоскользящих характеристик покрытия [5], [7].

Такие свойства делают возможным применение декоративного бетона в интерьере в качестве покрытия лестничных площадок и ступеней, подоконных досок, полов в различных помещениях и т.д. Кроме того, с помощью технологии декоративного бетона можно создавать различные по фактуре и цветам поверхности. Возможность имитации различных материалов повышает художественные преимущества материала и позволяет использовать его в декоративных целях [1].

Повышение интереса к использованию бетона в интерьере связано с развитием таких стилей, как хай-тек, лофт и минимализм, для которых основополагающими являются принципы функциональности. Эти идеи пришли из США времён 60-х, когда люди стали адаптировать под жильё промышленные помещения, изобиловавшие урбанистическими элементами, непривычными для жилой среды: кирпичной кладкой, трубами, открытыми конструкциями и бетонными поверхностями.

Декоративный бетон – это отличный отделочный материал для современных урбанистических стилей. Он подчеркивает индустриальный, аскетический характер квартиры. Материал прост в эксплуатации и не требует дополнительного ухода. Он также выгоден и гигиеническими свойствами, отлично выдерживает воздействие агрессивных сред, хорошо сопротивляется истиранию и давлению, не скользит.

Бетонные колонны – пример решения элементов интерьера с использованием фактуры данного материала без покрытия им больших по площади поверхностей (рис.1). Сочетание с фактурами других материалов (дерева, текстиля, отделкой стен) создаёт гармоничную, уравновешенную композицию для индустриального стиля [10].

Рис. 1. Бетонные колонны в жилом интерьере

Применение декоративного бетона в интерьере не ограничивается созданием с его помощью базовых покрытий. Этот материал можно использовать в изготовлении различных аксессуаров и элементов декора.

Отдельно отмечаются проекты создания и применения декоративных бетонов с помощью ультрасовременных технологий. В 2004 году венгерским архитектором Ароном Лаконзи был разработан светопроницаемый бетон. В основе разработки лежит использование стекловолокна по всей толще бетона, которое пропускает свет сквозь бетон. Блоки из такого материала – один из вариантов адаптации бетона в интерьере в качестве стен и перегородок [12].

Вариативность применения декоративного бетона наряду с повышенными техническими свойствами и разнообразием создаваемых поверхностей обеспечивает технико-экономическую эффективность внедрение этого материала в интерьерное проектирование (рис.2).

Рис.2. Образцы поверхностей декоративного бетона

Состав специальных бетонов схож с составом обычного бетона: заполнитель, вяжущее и вода, только с использованием различным добавок, улучшающих качество бетона и его свойства. Наиболее распространенные компоненты декоративного бетона – белые и цветные цементы и заполнители ограниченной крупности: граниты, мраморы, кварциты, известняки, вулканические туфы, гравий, песок и другие породы. Искусственные заполнители – керамическая крошка, стеклянный бой и т.д. Добавки – пластифицирующие, отбеливающие, полимерные, минеральные и другие [1], [4].

К основным видам декоративного бетона по способу создания поверхностей относятся следующие: печатный и штампованный бетон, создающий имитацию натурального камня; бетон, имитирующий художественные и архитектурные формы (животные, фонтаны), цветной бетон.

Создание из бетона фактурной поверхности, имитирующей кирпич или камень, является основой процесса укладки бетона. Это можно сделать при помощи следующих методов укладки: трафаретный; метод напыления; метод штампования (печатный).

Метод штампования является уникальным (рис.3). Он заключается в следующем: штампованный раствор наносят на влажную поверхность, которая состоит из защитной пропитки, закрепителя и гидрофобизирующих добавок. Эти компоненты не допускают прилипания штампа к бетону. Обязательное условие перед штамповкой: идеально ровная и гладкая поверхность. Для достижения наилучшего результата не следует убирать штамп с бетона до полного высыхания поверхности. Для дополнительной защиты на поверхность следует нанести защитную пропитку. Перед нанесением пропитки необходимо удалить штамп и тщательно промыть поверхность от остатков, используемых в процессе работы веществ.

Рис. 3. Штампы для создания фактурной поверхности бетона

Метод напыления используется в тех случаях, когда на стене необходимо создать имитацию кирпича или камня. Для этого используют кислотный краситель, который укладывают в несколько слоев на поверхности. Такой метод вызывает реакцию красителей с раствором, благодаря такому взаимодействию получают необходимый цветовой оттенок, который в дальнейшем может быть дополнен различными эффектами. Краситель можно наносить как методом распыления, так и трафаретным методом. Например, для создания красивой фактуры, равно как и для нанесения на стену изображения, используются трафареты.

Трафаретный метод очень прост в применении, и заключается в том, что на подготовленную поверхность при помощи трафарета наносится приготовленный раствор (рис.4) [6].

Рис.4. Трафарет для создания фактурной поверхности бетона

Используют ряд способов фактурной обработки бетона:

1. Набивка лицевого слоя декоративного бетона.
2. Присыпка каменной крошки с прикаткой по поверхности свежеотформованного изделия (например, для стеновых панелей).
3. Обнажение зерен заполнителя путем снятия поверхностной пленки цементного камня струей воды.
4. Для создания на фактурном слое мозаичного рисунка применяют в качестве заполнителя каменную крошку различных пород (гранит, мрамор) и различных размеров. Жесткую смесь с таким заполнителем наносят на поверхность и после затвердения ее подвергают механической обработке (шлифуют).
5. Формование «лицом вверх» и «лицом вниз».

Формование «лицом вниз» подразумевает следующие операции:

1. укладка на дно формы рельефного рисунка
2. укладка на дно крупного заполнителя
3. вскрытие декоративного щебня
4. нанесение на клеящий слой крошки
5. укладка на дно слоя декоративного бетона полусухой консистенции
6. укладка на дно керамической или стеклянной плитки

Формование «лицом вверх» состоит из:

1. прокатки рельефным валиком
2. нанесения пластичных растворов
3. вскрытия декоративного щебня струей воды
4. втапливания и прокатки декоративного щебня в свежеотформованную поверхность. Отделка после твердения: шлифование, оштукатуривание, металлизация, оплавление, глазурование, окрашивание [11].

В интерьере бетон применяется не только как фактура поверхности, но и в виде готовых изделий – предметы мебели и декора.

Одним из способов производства изделий из декоративного бетона является вибролитьё (рис. 5). В этой технологии применяются подвижные смеси, способные без труда заполнить оснастку сложной геометрии и рисунка.

Рис.5. Извлечение из формы изделия из декоративного бетона, изготовленного методом вибролитья

Благодаря технологии литья и высокой подвижности бетонных смесей, лицевая поверхность изделий отличается высоким качеством. Использование в качестве заполнителя крошки гранита или мрамора позволяет придать плитке особую структуру и окраску.

При вибролитье готовый раствор заливают в формы. В 2013 году ком­па­ни­ей Wasa бы­ла раз­ра­бо­та­на эксклю­зив­ная по­ли­уре­та­но­вая сис­те­ма, пред­на­зна­чен­ная спе­ци­аль­но для бе­тон­ной про­мыш­лен­нос­ти (рис.6). Сис­те­ма Wasa Pur позволяет производить продукцию в малых сериях, что актуально для индивидуального изготовления предметов интерьера [8].

Рис. 6. Австрийский бетонный завод Diri работает с Wasa Pur: письменный стол и облицовка барной стойки выполнены из самоуплотняющегося бетона

В отечественной практике производства архитектурно-декоративных бетонов обращает на себя внимание продукция компании «Систром» по технологии «мрамор из бетона». Эта технология предполагает производство архитектурного бетона высокой прочности на сжатие до 100 МПа, на растяжение при изгибе до 15 МПа, морозостойкостью более 500 циклов, с водопоглощением около 3 %. Технология позволяет получать тонкостенные изделия толщиной 3 мм с глянцевой поверхностью. Причем это достигается без термической обработки и дополнительной полировки поверхности. Благодаря использованию пигментов и подбору фактуры поверхности форм, получаются изделия с характерной для натуральных камней фактурой цвета и рисунком. За схожесть бетона с природными каменными материалами технология получила название «мрамор из бетона» [3].

 

 

 Список использованных источников 

 

1. Калашников В. И., Суздальцев О. В. Технико-экономическая эффективность внедрения архитектурно-декоративных порошково-активированных песчаных бетонов // Соврем. научн. исслед. и инновации : электрон. журн. 2016. № 11. URL: http:// web.snauka.ru/ issues/2016/11/72902 (дата обращения: 13.05.2018).
2. Суздальцев О. В. Долговечные архитектурно-декоративные порошково-активированные бетоны с использованием отходов камнедробления горных пород : дис. канд. техн. наук : 05.23.05 Пенза, 2015. 228 с. : Бесплатная электрон. б-ка. URL: http://konf.x-pdf.ru/18stroitelstvo/246223-1-dolgovechnie-arhitekturno-dekorativnie-poroshkovo-aktivirovannie-betoni-ispolzovaniem-othodov-kamnedrobleniya-gornih-por.php (дата обращения: 14.05.2018).
3. Декоративный бетон // Архитектурное материаловедение : свободная электрон. б-ка. iFreeStore. 2018. URL: http://ifreestore.net/5515/34/ (дата обращения: 14.05.2018).
4. Применение декоративного бетона // ZURbazar : торгово-информ. портал. 2018. URL: http://www. zurbazar.ru/stati/primenenie-dekorativnogo-betona-21.html (дата обращения: 15.05.2018).
5. Особые виды бетонов // VuzMen : образоват. портал. 2013. URL: http://vuzmen.com/book/2037-materialovedenie-betony-i-stroitelnye-rastvory-korchagina-oa/2-annotaciya.html (дата обращения: 14.05.2018).
6. Корчагина О. А., Однолько В. Г. Материаловедение. Бетоны и строительные растворы : учеб. пособие. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004.  80с.  URL: http: // www. tstu.ru./ book/ elib/pdf/2004/korchag.pdf (дата обращения: 13.05.2018).
7. Бетон в интерьере дома. Варианты использования в современных квартирах // Твой Designer : блог о дизайне интреьера. 2014. URL: http://www.tvoydesigner.ru/index.php/beton-v-interere (дата обращения: 16.05.2018).
8. Архитектор изобрел пропускающий свет бетон // Membrana. Люди. Идеи. Технологии : сайт о технологиях. 2004. URL: http: // www. membrana. ru /particle/6602 (дата обращения: 16.05.2018).
9. Специальные бетоны // Story-spravka.ru. : информ. сайт о строит. материалах и технологиях. 2014. URL: http://stroy-spravka.ru/ article/spetsialnye-betony (дата обращения: 15.05.2018).
10. Декоративный бетон // Калькулятор : справ. портал. 2014. URL: https://www.calc.ru/Dekorativniy-Beton.html (дата обращения: 15.05.2018).
11. Декоративный бетон. Свойства. Назначение // StudFiles : файловый архив. 2016. URL: https://studfiles.net/preview/6274313/page:5/(дата обращения: 16.05.2018).
12. Жидкий полиуретан для творческого подхода к бетонному производству // e-CPI : электрон. версия журн. CPI. 2015. URL: http://e-cpi.ru/сoncrete-products/2-2017-wasa-pur/wasa-pur.html (дата обращения: 17.05.2018).

 

---

 

Panov Valery

senior lecturer, Department of architecture and design, Federal state budgetary educational institution of higher education “National research N. P. Ogarev Mordovian State University”, Saransk

 

Kostenko Galina

student, Faculty of architecture and construction, Federal state budgetary educational institution of higher education “National research N. P. Ogarev Mordovian State University”, Saransk

  

TECHNICAL AND ECONOMIC IMPLEMENTATION EFFICIENCY AND MANUFACTURING PROCESS OF DECORATIVE BETON AND ITS APPLICATION IN THE INTERIOR

  

The decorative beton is widely used in modern architectural design. The article considers the main aspects of the use of decorative beton in the design of the interior environment.

 

Keywords: decorative betoin, technical properties, technical and economic efficiency, filler, texture processing

 

© АНО СНОЛД «Партнёр», 2018

© Панов В. А., 2018

© Костенко Г. В., 2018