CC BY
20
АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО
УДК 691.3
А.С. Болянов
Сибирский государственный индустриальный университет
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С РЕЛЬЕФНЫМ ДЕКОРАТИВНЫМ СЛОЕМ
Железобетонные конструкции выполняют несущую функцию в здании, при этом они не обладают какими-либо декоративными свойствами и нуждаются в дополнительной отделке. Совмещение функциональных и декоративных свойств в бетонном изделии может дать значительный экономический эффект при строительстве и эксплуатации зданий.
Сотрудниками архитектурно-строительного института СибГИУ был разработан новый оригинальный способ получения бетонных изделий с поверхностным декоративным слоем и получен патент РФ [1]. Этим способом можно изготавливать изделия из обычного бетона (железобетона) необходимой плотности и прочности, поверхностный слой которых выполнен из декоративного бетона. При этом поверхность может быть гладкой или рельефной.
Изделия с рельефной поверхностью получают методом отливки декоративной сырьевой смеси в формы (гипсовые или полимерные) одним слоем, при этом образуется гладкая фасадная поверхность. Для создания архитектурной выразительности требуется дополнительная об-
работка, например, покраска, которая не обладает достаточной долговечностью.
Была поставлена задача получить бетонные изделия с фасадным рельефным слоем, который имел бы повышенную прочность, долговечность, архитектурную выразительность, пониженные затраты на изготовление. В процессе решения этой задачи разработана технология создания двухслойных изделий (рис. 1). Наружный декоративный слой изделия выполняется из жесткой смеси вяжущего и декоративного наполнителя или декоративного вяжущего и наполнителя из природных каменных материалов. Внутренний слой изделия выполняется из литой мелкозернистой смеси бетона или раствора. Заливку осуществляют в два слоя: сначала на рельефную поверхность укладывают слой влажностью до 12 %, состоящий из белого или цветного цемента и декоративного наполнителя, уплотняют мягкой трамбовкой, а на него наносят основной бетонный слой из литой смеси.
Бетонные изделия изготавливают следующим образом.
Рис. 1. Выполненный предлагаемым способом образец
Рис. 2. Сцепление декоративного (1) и рабочего (2) слоев бетона
Изготавливают модель необходимой рельефной поверхности из пластичного материала (глина, пластилин) и далее по ней путем отливки делают гипсовую форму.
Готовят декоративную формовочную смесь из вяжущего белого или декоративного цемента. Декоративный наполнитель представляет собой минеральную крошку диам. 1 мм, полученную из природных горных пород (мрамор, гранит) или из оплавленных и цветных вторичных минеральных ресурсов.
Декоративный растворный слой должен иметь влажность до 12 % (при сжатии смеси в ладони она должна сохранять целостность). Далее смесь раскладывают толщиной 1 - 2 см по гипсовой рельефной поверхности формы и уплотняют.
В форму заливают основной бетонный слой с повышенной влажностью (осадка конуса (ОК) 15
-18 см) и оставляют для набора необходимой прочности, характерной для цементных составов.
После распалубки (подъема изделия, отсоединения гипсовой рельефной поверхности) фасадную поверхность необходимо промыть струей воды для обнажения части декоративного наполнителя. Так как в фасадном слое недостаточно воды, он имеет малую прочность и осыпается, оголяя поверхность декоративного наполнителя. Основной бетонный и отделочный слои из декоративного раствора имеют хорошее сцепление в результате проникновения части воды из основной подвижной массы раствора в жесткий декоративный отделочный слой (рис. 2).
В лаборатории строительных материалов проведены испытания образцов (балочек), позволяющие сравнить качественные показатели образцов (прочность, морозостойкость) и их декоративные свойства. Результаты испытаний приведены ниже:
Способ формования ОК, см Прочность кгс/см2 Морозостойкость, цикл Примечание
Однослойное формование из декоративного бетона 12 - 15 135 100 Гладкая рельефная цветная поверхность без проявления цвета наполнителя, который прочно покрыт пленкой декоративного цемента
Однослойное формование из декоративного бетона 0 118 75 Рельефная декоративная поверхность с ярко выраженной формой декоративного оголенного наполнителя
Двухслойное формование (предлагаемый способ) 1-й слой 2-й слой 12 - 15 0 200 150 Рельефная декоративная поверхность с ярко выраженной формой декоративного оголенного наполнителя
Образцы изготавливали трех видов; во всех случаях декоративный слой накладывали на рельефную поверхность:
1 - декоративный слой выполнен из смеси цветного цемента обычной влажности;
2 - декоративный слой выполнен из смеси цветного цемента пониженной влажности (ОК = = 0);
3 - состав отличается жесткостью декоративной смеси (влажность до 12 %, ОК = 0); смесь укладывали на рельефную поверхность формы слоем 1 - 2 см и уплотняли мягкой трамбовкой. После укладки декоративного слоя заливали основной рабочий слой из простого мелкозернистого бетона или цементно-песчаного раствора (ОК до 15 см).
После затвердения в одинаковых условиях все изделия освобождали из формы. Декоративную рельефную поверхность обрабатывали струей воды.
Выводы. Прочностные характеристики образцов, выполненных предлагаемым способом, выше, чем образцов, выполненных традиционными способами. Предлагаемый способ позволяет получить прочные, долговечные изделия с архитектурно выразительной поверхностью.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пат. 2453430 РФ. Способ получения бетонных изделий с рельефным декоративным слоем // А.С. Болянов, В.Ф. Панова, А.А. Карпачева. Заявл. 27.12.2010; опубл. 20.06.2012. Бюл. № 17.
2. Современные отделочные и облицовочные материалы: учебно-справочное пособие. -Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. - 448 с.
3. Баженов Ю.М. Технология бетона. - М.: Стройиздат, 2006. - 462 с.
© 2018 г. А.С. Болянов Поступила 02 апреля 2018 г.
