Что такое декоративный бетон

Долговечность и прочность монолитных конструкций из бетона не вызывает сомнений, но эстетики в них минимум. Изменит устоявшееся мнение знакомство с новым материалом. Декоративный, архитектурный, художественный бетон – так называют особый вид бетона, имеющий различную окраску и выразительную текстуру.

Особенности декоративного бетона

Материал позволяет создавать изделия любой формы и размера с оригинальной фактурой, окрашенные в разные оттенки. Основой архитектурного бетона является цементно-песчаная смесь, обеспечивающая его прочность. Декоративные характеристики улучшает добавление минеральных и искусственных заполнителей, цветных пигментов, различных присадок. Конструкции из такого материала не нуждаются в дополнительной отделке.

Определение декоративного бетона и способов его обработки дает ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования».

Декоративный бетон — состав и характеристики

Архитектурный бетон, также как строительный, получают из смеси на основе минерального вяжущего, заполнителя и воды. Чтобы придать ему пластичность, водонепроницаемость, морозостойкость и другие качества используют добавки.

Вяжущее вещество

При изготовлении бетонной смеси применяют портландцемент, белые и цветные цементы. Однородность оттенка материала обеспечивает белый цемент, при необходимости в него добавляют красящие пигменты. Цветной цемент получают за счет введения металлов. Это дорогостоящий состав. Еще один тип вяжущего – полимерцемент. К минеральной основе добавляют латекс, акрил, эпоксидную смолу для повышения эластичности и прочности.

Заполнители в декоративный бетон

В архитектурном бетоне заполнители часто являются основным декоративным элементом. В состав включают дробленые горные породы: базальт, гранит, мрамор, известняк. Размер фракции 5-20 мм. К крупным заполнителям относятся и пористые материалы: пемза, керамзит, перлит. Мелкий заполнитель – речной или карьерный песок размером до 5 мм. Он может добавляться в раствор самостоятельно (мелкозернистый бетон) или вместе с крупным заполнителем.

Количество песка в смеси составляет 5%, его могут заменить измельченной крошкой мрамора, стекла, гранита.

Добавки

Для придания смеси нужных свойств применяют такие добавки:

• воздухововлекающие – рекомендуются для уменьшения жесткости, повышения морозостойкости;
• пластифицирующие – делают раствор пластичнее, облегчают укладку и уплотнение;
• замедляющие схватывание;
• армирующие – фиброволокно для повышения прочности;
• минеральные – улучшают удобоукладываемость, коррозийную стойкость.

Пигменты

Количество пигментов составляет 1-5% от массы цемента. Вещества являются природными или синтетическими оксидами. Вводятся в виде порошка.

Название пигмента	цвет
Оксид железа	красный
Оксид хрома	зеленый
Оксид марганца	фиолетовый
Перекись марганца	черный
Смесь белой глины и оксида железа	желтый
Мел, известняк	белый

 

Химические и минеральные присадки используют с осторожностью, они могут ухудшить цвет белого цемента. Требуется контрольный замес. Применение пигментов регулирует ГОСТ Р 56585-2015.

Пигменты смешивают между собой для расширения цветовой гаммы.

Характеристики материала

Технические характеристики декоративного бетона соответствуют, а в некоторых моментах превосходят, марки строительного бетона М200 и М300. Основные показатели материала прописаны в документе «Методические указания по применению архитектурных бетонов».

Показатель	Несущие конструкции (стены, фундамент, колонны)	Самонесущие конструкции
Плотность, кг/м3	1800-2500	1400-2500
Прочность при сжатии, МПа	40	30
Класс прочности	В30	В22,5
Морозостойкость	F400
Марка водонепроницаемости	W12
Усадка, мм/м	0,3
Марка истираемости	G3
Вид заполнителя	Тяжелый, мелкозернистый	Тяжелый, легкий, мелкозернистый

 

Положительные качества архитектурного бетона:

• небольшой вес, уменьшающий нагрузку на основание;
• устойчивость к внешним факторам: температурным перепадам, влаге, действию ультрафиолета, выветриванию;
• стойкость к ударам, давлению, вибрации и истиранию;
• пожаробезопасность;
• высокий коэффициент звукопоглощения;
• долговечность;
• простота ухода.

Декоративные растворы чаще всего используются для наружных работ, поэтому они должны соответствовать повышенным требованиям прочности, морозостойкости и водонепроницаемости. Эксплуатация изделий из такого материала возможно в любом климате. Еще одним плюсом архитектурного бетона стало удачное соотношение стоимости и качества.

Разновидности материала по цвету

Декоративные смеси бывают серые, белые и цветные. Первый вариант готовится из портландцемента, используется редко. Белый раствор включает белый цемент, известь, гипс, молотый мрамор. Материал популярен при создании колонн, лестниц, скульптур. Сухая смесь может использоваться как основа для цветного бетона.

Для придания объемного окрашивания в смесь добавляют пигменты. Равномерность их распределения регулирует специальный выравниватель. Чтобы при эксплуатации на поверхности не возникали высолы, применяют молотые добавки, связывающие гидрат оксида кальция.

Чтобы не снизить показатели прочности из-за добавления красителей, выравнивателей, искусственных заполнителей, используют поверхностно-проникающее окрашивание готового изделия.

Классификация по назначению и способу изготовления:

1. Геометрический – материал применяется при сооружении стен, колонн и других монолитных конструкций. Формуется и твердеет в разъемной опалубке. Для армирования нужен каркас из арматуры, уплотняется методом вибрирования.
2. Декоративный – на поверхности бетонный массы после ее укладки и уплотнения формируют художественную отделку методом штампования. Сырой состав покрывают красящим порошком, затем нагружают текстурными матами с рисунком.
3. Скульптурный – повышенная вязкость раствора позволяет использовать его при создании скульптурных форм на армированном каркасе. Рабочая консистенция смеси достигается введением пластификаторов и полимеров.

Для изготовления конструкций из архитектурного бетона существует несколько технологий:

• вибропрессование;
• прессование;
• литье;
• тиснение.

Сохранить внешний вид изделий и конструкций помогает обработка герметиками, кольматирующими и гидрофобизирующими составами.

Методы обработки поверхности

Архитектурный бетон может приобретать художественные свойства на этапе формовки. Он укладывается в опалубку, поверхность который представляет собой рельефное изображение. После извлечения из формы получается гладкая деталь с мельчайшими деталями рисунка. Такой вариант не требует дальнейшего усовершенствования.

Для придания поверхности материала гладкости, шероховатости и выраженной фактуры применяют различные способы обработки. Их цель удалить поверхностный слой бетона, открывая наполнитель. Чтобы упростить снятие слоя в смесь добавляют замедлители твердения.

Виды обработки:

Механическая

Процесс включает воздействие на поверхность инструментами: дробление, скалывание, шлифование, обтесывание. Мастер добивается создания художественного эффекта как при работе с камнем.

Шлифовка и полировка

Материал подвергается тщательной шлифовке до гладкости. После полировки ему придается глянцевый блеск. Технология востребована при создании мозаичного пола. Текстура бетона становится похожа на мрамор.

Растворы кислот

Травление внешнего слоя конструкции возможно только на горизонтальных элементах. Из-за растекания кислоты нельзя добиться равномерного воздействия на вертикальной поверхности. После обработки обнажается крупный и мелкий заполнитель, приобретается матовый блеск. Процесс влияет на прочностные характеристики материала, поэтому его начинают не раньше, чем на 14 сутки вызревания бетона. С осторожностью используют для составов с доломитом, известняком, мрамором. Концентрированная кислота может их повредить.

Абразивное воздействие

Один из способов изменить цвет и структуру поверхности – воздействие абразивов под давлением. Результат обработки зависит от ее интенсивности.

• слабоинтенсивная – убирает блеск;
• легкая – придает однородный цвет, открывает мелкий наполнитель;
• средняя – обнажает крупный заполнитель;
• интенсивная – обнажает и раскрывает крупный заполнитель.

Обработка выполняется через 2-3 дня после укладки бетонной смеси. В качестве абразива используют песок, купершлак. Поверхность регулярно вымывают для удаления частиц истирания.

Аналогично действуют гидроструйные аппараты. Обработку сочетают с применением поверхностных замедлителей или производят самостоятельно.

Применение архитектурного бетона

Декоративный бетон применяется в отделке фасадов зданий, создании современного интерьера, ландшафтном дизайне. Он задействован при строительстве, материал помогает возводить здания со сложными архитектурными формами. Из художественного бетона льют фундамент, цоколь, стены, лестницы, колонны.

С помощью декоративного раствора придают фасадам новый облик, их стены визуально превращают в кладку из натурального камня, оформляют барельефами и скульптурами. Фасадная отделка выполняется различными цветами, она не теряет яркость, прочна и долговечна.

В интерьер художественный бетон используют для бесшовного фактурного покрытия стен, оформляют арки, колонны и лестницы. С его помощью создают прочный пол с необычным дизайном. Материал уместен в интерьерах стиля минимализм, лофт, хай-тек. Декор подходит для просторных квартир, загородных домов, кафе.

Популярен архитектурный бетон и в устройстве ландшафта. Это оригинальное покрытие дорожек, скамейки и столы, водопады, цветники и скульптуры. Любую территорию украсят бетонные заборы с выраженным текстурированием или графическим рисунком.