Архитектурный бетон — состав, применение архитектурных и декоративных бетонов в отделке, строительстве, архитектуре зданий и сооружений.

Виды и назначение архитектурного бетона.

Архитектурный бетон — высокотехнологичный строительный материал, открывающий широкий  спектр возможностей его применения в строительстве и дизайне — взято из Википедии.

Существует три основных направления применения бетона: для создания конструкций, объектов и оснований (монолитных, железобетонных и др.);

• использование бетона в декоративных целях, как материала для отделки уже готовых поверхностей
• создание объемных художественных объектов
• последнее применение бетонов объединяет конструктивные и декоративные свойства архитектурного бетона — форма объединена с текстурой и фактурой.

Архитектурный бетон с преобладанием геометрических свойств.

Бетон, с преобладанием геометрических свойств, нашёл широкое применение в Германии, как материал решающий многие задачи строительной физики применяется в строительстве современных зданий, облицовке и создании новых фасадов, внутренней отделки и изменении формы помещений.

Долговечность бетонных конструкций, высокопрочные структурные характеристики, разнообразные возможности конфигурации сделали архитектурный бетон наиболее востребованным материалом для возведения больших строительных объектов разнообразных геометрических форм, отливаемых при помощи опалубки.

Искусственный мрамор из бетона — технология производства.

Технологии декоративного бетона были запатентованы в США в 60-е годы XX столетия.

Используется штампованный (stamped), напылённый (spraying) и цветной бетон для покрытий.

Декоративные свойства бетона применяются для имитации натуральной каменной кладки (отделка внутренних и внешних стен).

Характерной особенностью применения декоративного бетона является использование готовых резиновых и пластиковых форм с разными текстурами — матричная отделка. Для большей реалистичности поверхности натурального камня бетон окрашивается специальными красителями.

Применение архитектурного бетона в России.

На территории России архитектурный бетон стал широко использоваться в строительстве для отливки монолитных стен, для отделки поверхностей, а также для создания объемных художественно-декоративных изделий: скульптур, барельефов и имитации природного камня.

Скульптурный бетон отличает ручной способ создания формы и текстуры поверхности. Такие изделия обладают эстетической выразительностью, являются авторской работой и несут художественную ценность — относятся к искусству к предмету скульптуры.

Состав архитектурного бетона.

Состав бетонных смесей можно менять добавляя различные присадки которые увеличивают устойчивость, прочность и гидрофобность бетона, или же улучшают его декоративные качества, такие как, фактура и текстура.

Улучшение свойств пластичности и армирующих свойств бетона.

Для придания пластичности смеси в неё включаются дополнительные химические, минеральные добавки, полимеры и пластификаторы. Для улучшения армирующих свойств добавляют известняки, вулканические туфы, гравий, песок.

Присадки и модификаторы бетона.

Для улучшения других параметров бетонных смесей возможно использование отвердителей, регуляторы схватывания и твердения, анти воздухововлекающие, гидрофобизирующие, уплотняющие, расширяющие, улучшающие истираемость, увеличивающих морозостойкость и прочие присадки и модификаторы для бетона.

Изменения фактуры и текстуры архитектурного бетона.

Для изменения фактуры и текстуры архитектурного бетона в состав смеси могут входить такие составляющие — граниты, мраморы, базальт, кварциты, слюда, частицы скальных пород (доломит). Искусственные заполнители: керамическая крошка, цветное стекло и т. д.

Методы получение цветных бетонов.

Для получения цветных бетонов применяют белые, цветные пигменты.

Чаще всего для окрашивания бетонной смеси используют минеральные пигменты, которые чаще обычно являются оксидами или солями различных металлов.

Есть различные органические пигменты и красители (анилиновые и др.), дающие интенсивное окрашивание бетона даже при малом количестве их введения в бетон. Для получения равномерной окраски бетона используют специальные добавки-выравниватели.

Все примеси: пигменты, выравниватели, натуральные и искусственные заполнители характерны только для декоративного вида бетона, так как их использование может негативно сказаться на основных конструктивных свойствах бетона. Для того чтобы не ухудшать прочностные характеристики бетонной смеси, архитекторы и скульпторы применяют поверхностно-проникающее окрашивание уже готовой формы.

Технические характеристики архитектурного бетона.

Технические характеристики архитектурного бетона превосходят свойства обычного бетона:

• высокая сопротивляемость проникновению хлоридов
• высокая газонепроницаемость
• регулируемые показатели деформативности, в том числе компенсация усадки архитектурного бетона в возрасте 14-28 суток естественного твердения
• сравнительно небольшой удельный вес (позволяет этому материалу крепиться на легкие стены, не оказывая большой нагрузки на фундаменты)
• устойчивость к воздействию агрессивных сред (атмосферные осадки, перепад температур — 50 °С до + 50 °С и т. д.)
• устойчивость к ультрафиолетовым лучам
• высокая сопротивляемость давлению
• высокая противоударная прочность
• хороший коэффициент звукопоглощения
• пожаробезопасный материал
• легко моющийся, не скользящий материал

Технические характеристики объектов, изготовленных из архитектурного бетона.

Технология изготовления архитектурных форм из бетона.

Технологии изготовления форм из бетона существуют разные: вибрирование, ударное формирование, сухое/мокрое вибропрессование, фибро-бетон и др., все они зависят от назначения, типа бетона и масштабов производства. Каждому виду архитектурного бетона присуща своя технология изготовления форм:

Геометрический бетон.

• Монолитные стены. Отливка монолитных стен происходит посредством съемной опалубки, которая позволяет создавать различные криволинейные поверхности, широко используемые для создания архитектурных форм в современном строительстве. Процесс армирования и заливки бетона остается неизменным.

Изготовления печатного (штампованного) бетона — декоративный бетон.

Подготовка основания, армирование и укладка бетона производится обычным способом. После того как поверхность бетона выровнена начинается его декоративная обработка.

Для получения желаемого цвета на влажную поверхность бетона наносится цветной порошок-закрепитель и гидрофобный красящий порошок, который предотвращает прилипание бетона к штампам. После чего на ещё сырой бетон укладываются текстурные резиновые маты и аккуратно продавливаются с помощью ручной трамбовки — матричная отделка.

Скульптурный бетон.

Изготовление скульптурных объектов, дикого камня ручной работы. 

При создании крупных художественных архитектурных объектов для прочности сооружения сваривается железобетонный армированный каркас из геометрически неизменяемых форм в виде любой сложной конструкции, заданной художником, обтягивается сеткой, на которую наносят раствор архитектурного бетона.

После того как бетон достигнет консистенции скульптурной глины или пластилина, скульптор вылепливает и вырезает необходимую форму и придает с помощью специальных инструментов (стека, нож, петля, т.д.) текстуру, создавая художественный объект.

Технология изготовления форм скульптурного бетона объединяет положительные свойства технологий геометрического и декоративного бетонов и улучшает их: позволяя создавать любые художественные криволинейные формы и текстуры.

Благодаря технологии изготовления декоративные элементы, изготовленные из архитектурного бетона, позволяют размещать инженерные системы внутри своих железобетонных конструкций: в полостях прокладываются кабели, провода, трубы, воздуховоды вентиляции.

Способы обработки поверхности и защита архитектурного бетона.

Архитектурный бетон становится декоративным после того, как бетонные поверхности прошли заключительный этап технологического процесса — определённую обработку.

Обработка бетона используется для защиты поверхности от внешних воздействий и агрессивных сред.

Для защиты бетона могут применяться специальные способы консервации поверхности, такие как;

• флюатирование
• гидрофобизация
• пропитка полимером
• обработка проникающими внутрь бетона составами, кольматирующими  его поры и капилляры.

Подобная обработка повышает стойкость бетона и обеспечивает сохранение внешнего вида его поверхности в течение длительного времени без специального ухода. Способы обработки различны для каждого из видов бетона:

Промышленная обработка (геометрический):

• Шлифовка и полировка: сухая поверхность архитектурного бетона может быть не только отшлифована, но и дополнительно отполирована (это можно сравнить с одним из этапов технологического процесса изготовления мозаики, когда бетонная поверхность становится гладкой поверхностью отполированного гранита).
• Пескоструйная обработка: внешне похожа на эффект, который даёт подкисление — верхний поверхностный слой бетона размывается, создавая неровности фактуры.
• Другие способы обработки: воздействие на бетонную поверхность путём кислотно-щелочной реакции^[5], обработка огнём, эпоксидное (защитное) покрытие и др.

Использование готовых форм (декоративный):

• Штампованные формы: на сырую поверхность изделия из архитектурного бетона накладываются специально изготовленные из пластмассы, резины и т. д. штампы, имитирующие различные рельефные формы и фактуры (камня, кирпича, сланца, булыжника, коры дерева, окаменелостей, ракушек и мн. другого).
• К декоративным способам обработки также относятся: штампование по стяжке, полупрозрачное окрашивание и др.

Художественная обработка (скульптурный):

• Механическая обработка застывшей бетонной поверхности: здесь применяются многие приспособления, известные при обработке природных каменных поверхностей (острые металлические инструменты, пики, кирки; специальный молоток).
• Гравировка: на поверхности архитектурного бетона с помощью таких инструментов, как углошлифовальные машины с алмазными режущими дисками и других инструментов, разработанных специально для резки по бетону, прорезываются контуры и канавки, которые имитируют плитку, камень-плитняк, геометрические фигуры, прямые или изогнутые линии, узоры.
• Скульптурный бетон: Создание формы происходит аналогичным образом, как при художественной лепке скульптурным (пластическим) способом — создание формы из целого куска, отсекая лишнее, используется скульптурная техника резьбы или комбинированная техника резьбы и лепки.
• Художественная окраска: поверхностно проникающее окрашивание готового художественно-декоративного объекта художником-скульптором, с применением воднодисперсных красок на основе полиакрилатов, при помощи различных художественных техник.

Защита поверхности:

• Нанесение декоративного слоя покрытия
• Герметизация
• Водоотталкивающая обработка
• Грязе-, пыле- и жироотталкивающая обработка
• Защита от граффити
• Защита от прочих возможных воздействий внешних факторов окружающей среды

За скульптурными объектами из архитектурного бетона особый уход не требуется. В помещении обслуживание сводиться к удалению пыли с поверхности с помощью пылесоса, при необходимости можно мыть простой водой с мылом. Для удаления пыли и грязи возможно применение оборудования, предназначенного для мойки машин — простая вода под напором без применения химически активных добавок. Атмосферные осадки — снег, вода — не могут нанести сколько-нибудь серьезных повреждений любым объектам из архитектурного бетона.

Архитектурный, декоративный бетон, его состав и применение