Из чего делают искусственный камень
Из чего делают искусственный камень?
03.06.2019
Искусственный камень — строительный материал из крошки натуральных минералов и полиэфирных смол. Он производится с легким наполнителем, поэтому вес меньше, чем у гранита или мрамора.
Толщина пласта около 2-4 см. Часто рисунок невозможно отличить от природного, а отсутствие пор, стойкость к повреждениям и выгоранию на солнце — преимущества перед природным аналогом. Столешницы, барные стойки и другие изделия могут быть фактически любой формы. Швов либо не будет совсем, либо они будут практически незаметными. Цветовые решения: от ярких и контрастных, до имитаций рисунка натурального камня.
Из какого материала сделан искусственный камень?
По способу изготовления делится на три группы:
• Кварцевый агломерат. На заготовку плиты одновременно воздействуют вибрацией и прессованием. Инертным веществом является природный кварц. Связующее может быть минеральным или химическим (органические смолы). Наиболее приближен к природным, так как содержит в себе 90-92% натуральной составляющей.
• Акриловый камень состоит из примерно двух третей триоксида алюминия и одной трети высококачественной акриловой смолы с добавлением небольших количеств цветных пигментов. Вещества смешиваются до однородной массы в вакуумном миксере, заливаются в форму, где их оставляют до застывания. На выходе получается лист толщиной 3, 6 или 12 мм с плотной непористой фактурой.
• Камень на бетонной основе. В него добавляются различные красящие пигменты, вещества для придания эластичности. Составляющие смешиваются вместе в индивидуальных пропорциях, заливаются в силиконовую или пластиковую форму. Для придания большей прочности в смесь кладут металлическую решётку. С помощью вибрации вытесняют лишний воздух. Застывает смесь примерно сутки.
• Керамический камень, ещё его называют спеченным. Для его создания отбираются природные керамические материалы, которые затем соединяются друг с другом при сильном нагревании и давлении. Этот метод, называемый метаморфозой, представляет собой воссоздание естественного природного процесса, и в результате получается продукт, не имеющий аналогов. На 100% натуральный и не содержит связующих компонентов на основе смолы.
Где используется и для чего нужен искусственный камень
Благодаря водоотталкивающим свойствам его можно применять в изготовлении раковин и столешниц для ванной комнаты. Для лестниц с невысокой проходимостью подойдёт акрил, для конструкции, которые должны отличаться большей прочностью — кварцевый агломерат, он выдержит любые нагрузки. Для облицовки беседок и отделки внешних стен здания кварцу тоже найдётся применение: он не подвержен действию УФ-лучей, отлично переносит перепады температур.
Виды и различия искусственного камня
Барная стойка из кварцевого агломерата — практичное, лёгкое в уходе изделие. На поверхности отсутствуют микропоры, что препятствует размножению бактерий и появлению пятен. Этот фактор особенно актуален для кафе и бара, где часто можно пролить на столешницу напиток. Пластичность вещества позволила создать барную стойку сложной геометрической формы, с подъёмом. Смотрится по-современному роскошно.
Поверхность стола выполнена под гранит. Хаотичные вкрапления, как в натуральном минерале, добавляют изделию изысканности и элегантности. Такое изделие по внешним свойствам не отличается от природного, а эксплуатационные характеристики лучше. Морозостойкость, прочность, отсутствие пор — это не полный список преимуществ.
Столешница под мрамор с плавным переливами и переходами выглядит как натуральный минерал. Узоры похожи на море, волны которого с пеной накрывают берег. Такое изделие впишется и в классические интерьеры, и в современные.
Отделка стены искусственным камнем
Фактурные блоки отлично вписались в минималистичный интерьер, неодинаковые размеры кусков, шероховатая текстура, молочный оттенок создают уют.
Лестница из белоснежного акрилового камня, выполненная в стиле минимализм, отлично выглядит в интерьере и гармонирует с кирпичной стеной. Молочный цвет разбавляет грубую фактуру, наполняет комнату воздухом.
Столешница с мойкой белого цвета. Гибкость акрилового камня позволяет создавать самые различные изделия любых форм. Выполненная без единого шва, такая раковина будет долго радовать своими эксплуатационными характеристиками.
Кофейный столик сложной геометрической формы из акрилового камня. Два противоположных оттенка — пепельно-серый и кристально чистый белый — гармонируют друг с другом. Такое изделие будет хорошо смотреться в современном интерьере благодаря плавным изгибам и ярусным формам без швов.
Из чего делают искусственный камень
Современные технологии позволяют использовать в оформлении дома самые разные материалы. Композиты пришли на смену натуральным материалам. Они имеют ряд преимуществ и уже доказали, что они намного практичнее, долговечнее, проще в уходе природных материалов.
Искусственный камень – аналог натурального камня. Он создается не природой, а человеком. Прогресс помог сделать его более лёгким, прочным, износостойким. При этом натуральные компоненты – это то, из чего делают искусственный камень. Но их дополняют искусственными добавками, которые и определяют высокие потребительские свойства материала.
Из чего состоит искусственный камень
У искусственного камня три основных компонента:
- минеральный наполнитель – это может быть кварцевый песок, гранитная или мраморная крошка, кусочки натурального камня разной формы и размера;
- смолы
- красители – они позволяют придавать изделиям абсолютно любой оттенок.
Основной компонент материала, определяющий его свойства, это смола. Производители добавляют в неё различные присадки, пластификаторы, улучшающие характеристики. Это композитное вещество, которое при нагревании становится очень пластичным, а при застывании – очень твёрдым. Количество наполнителя определяет твёрдость и плотность готового изделия – чем больше наполнителя, тем оно плотнее и твёрже.
В зависимости от количества и типа наполнителя выделяют такие разновидности искусственного камня:
- кварцевый агломерат – это материал с самым большим содержанием наполнителя – до 95% в его составе занимает кварц;
- акриловый камень – содержание различных наполнителей (крошки и кусочков натурального камня) достигает 65%;
- литьевой мрамор – как понятно из названия, наполнителем в нём выступает мраморная крошка.
Разные производители регулярно представляют всё новые коллекции искусственного камня. Они различаются рисунком и оттенками. Технология позволяет располагать наполнитель таким образом, чтобы он складывался в тот или иной рисунок.
Как делают искусственный камень
Независимо от того, из чего делают искусственный камень, технология изготовления изделий из него одинаковая. Массу нагревают до очень высокой температуры, она становится почти жидкой. Её очень тщательно вымешивают, добиваясь однородности. После этого заливают в подготовленную форму. Используют вибрацию и прессование, чтобы выгнать из массы даже мельчайшие пузыри воздуха. Затем в соответствии с технологическим процессом масса должна выдерживаться при определенной температуре в течение определенного времени.
Акриловая пластина – это верхняя часть изделия. Основу для него делают из фанеры. Толщина искусственного камня при этом бывает разной. Для столешницы она не может быть меньше 6 мм, а ещё лучше – 12 мм. Для декоративных изделий, на которые не приходится нагрузка, например, для стеновых панелей, этот слой может быть тоньше.
Преимущества искусственного камня:
- Отсутствие пор.
- Прочность. При обычной эксплуатации его сложно поцарапать, отколоть кусочек, сделать в нём вмятину.
- Ремонтопригодность. При появлении дефектов их можно исправить: заклеить, вставить «заплатку», отшлифовать и отполировать так, что следов от трещины или ямки не останется.
- Эстетичность. Можно заказать изделия из искусственного камня любого оттенка, с любыми рисунками и фактурами – под натуральный камень, мрамор или гранит, с природными или нарочито причудливыми орнаментами. Можно заказать столешницу или панели для оформления помещения в любом стиле, подобрать их под мебель, технику и самые необычные вкусы хозяев дома.
Что делают из искусственного камня
Высокие потребительские свойства искусственного камня определили сферу его применения. Для использования дома или в общественных пространствах из него можно сделать:
- столешницы для кухни и ванной комнаты;
- барные стойки;
- панели для оформления стен;
- подоконники.
На кухне и в ванной столешницы делают с интегрированными в них мойками. Их совмещают также с подоконниками и делают из такого же материала фартук для стены рядом с умывальником.
Неважно, из чего делают искусственный камень для столешниц: из кварцевого агломерата, акрилового камня или литьевого мрамора. Все эти материалы подходят для эксплуатации в ванной комнате или на кухне. Они прочные, надежные, износостойкие. За ними легко ухаживать. Они сохраняют свой безупречный вид в течение десятков лет.
Можно заказать изготовление столешницы из искусственного камня любой формы.
Что такое искусственный камень? Типы и области применения искусственных камней
🕑 Время чтения: 1 минута
Содержание:
- Что такое искусственный камень?
- Соотношение смешивания искусственного камня
- Когда искусственный камень выбирают для строительных конструкций?
- Какие бывают виды искусственных камней?
- Выкупной камень
- Бетонный блок
- Искусственный мрамор
- Битумный камень
- Виктория камень
- Имперский камень
Что такое искусственный камень?
Искусственный камень, который также называют литым камнем, состоит из цемента, песка и природного заполнителя, такого как щебень.
Рис. 1 Искусственный камень
Как правило, цемент и заполнитель смешивают в пропорции 1:3.
Когда выбирают искусственный камень для строительных конструкций?Искусственный камень или литой камень будет использоваться для строительства, когда не может быть достигнуто экономичное и долговечное использование натурального камня.
Какие бывают виды искусственных камней?Кратко будут обсуждаться различные типы искусственных камней, а также составляющие их материалы и области применения.
Камень-выкупЕго также называют химическим камнем, прочность которого на сжатие составляет не менее 32 МПа. Камень выкупа производится путем смешивания кремнеземной соды с цементом для получения причудливых и декоративных полов.
Рисунок 2 Искусственный камень-выкуп
Бетонный блокБетонные блоки используются для возведения ступеней, окон, подоконников и простенков. Он находится на строительной площадке.
Искусственный мраморОн построен из портландгипсового цемента и песка с использованием сборного или монолитного метода. Для технологии производства сборных железобетонных изделий отлитый искусственный мрамор будет извлечен из формы через три дня, а затем обработан жидким флюоритом или раствором магнезии в возрасте пяти дней. После этого камень промывают и оборачивают бумагой на 24 часа и снова обрабатывают тем же раствором, а на завершающем этапе в возрасте 30 дней полируют.
Рисунок 3 Искусственный мраморный камень
Битумный каменьПроизводится путем пропитки гранита и диорита очищенной смолой. В функции битумного камня входит обеспечение износостойкости, шумо- и пыленепроницаемости каменной поверхности.
Это кусок гранита, поверхность которого закалена путем погружения камня в кварцевую соду на два месяца. Чеснок косточка Камень чеснока, который используется в качестве поверхностных водостоков и каменных плит, производится путем смешивания и отливки портландцемента и железного шлака.
Императорский каменьПроцедура, используемая для производства имперского искусственного камня, включает в себя тщательную промывку мелко измельченного гранита, смешивание гранита с портландцементом, придание смеси желаемой формы и, наконец, отверждение отлитого имперского камня паром в течение двадцати четырех часов.
Рисунок 4 Искусственный имперский камень
Цементная скульптура и каменная кладка XIX века
Саймон Сван
Исходная текстура поверхности и цвет, видимые на нижней стороне скульптуры тацца дельфина, отлитой Феликсом Остином в начале 1830-х годов с использованием запатентованного портландцемента и заполнителя портландского камня (оба фото: Саймон Суонн) |
Термин «искусственный камень» может применяться к различным продуктам, предназначенным для имитации и замены природного камня, особенно к тем, которые были изготовлены в мастерской методом литья. Это определение помогает отличить их от лепнины и штукатурки, изготовленной на месте.
К 19 веку искусственный или искусственный камень, вероятно, уже имел долгую и значительную историю, но в середине 18 и начале 19 веков произошли значительные изменения в использовании этого материала. Ключом к этому стало появление в 1769 году Coade Stone, разновидности терракоты. Его успех продемонстрировал потенциал производства формованного материала, который мог бы воспроизводить отдельно стоящую каменную скульптуру и архитектурные украшения, и который можно было приобрести по каталогу.
Также использовались другие материалы, в том числе искусственный камень Рэнсома, который производился примерно в середине 19 века на силикатной основе. Следующая статья, однако, посвящена искусственным камням на основе раствора и цемента.
Решающее значение для этого развития имело введение первого известкового цемента Джеймсом Паркером, который запатентовал то, что впоследствии стало известно как римский цемент в 1796 году. Подоконники, блоки и струнные ряды, балясины, готические орнаменты и другие подобные вещи дешевле, чем могут быть выполнены из натурального камня» (9).0129 Цементная промышленность , см. дополнительную информацию). Похоже, потенциал этого быстротвердеющего природного цемента для отливки архитектурных и декоративных элементов был признан почти сразу.
Однако только в начале 19 века использование искусственного камня начало процветать после развития таких мастерских, как мастерская Уильяма Локвуда в Вудбридже, а затем в Лондоне (около 1820 г.) и Завод искусственного камня Феликса Остина (известный как Остин и Сили с 1840 г.). Феликс Остин начал производство своего искусственного камня примерно в 1814 году на базе в Ротерхите.
СКУЛЬПТУРА И АРХИТЕКТУРНЫЙ ОРНАМЕНТ
Часто существовала тесная связь между производителями искусственного камня и традициями штукатурки. Бизнес Локвуда, например, по-видимому, в основном основывался на штукатурке, но очевидно, что в выставочных залах фирмы в Лондоне было выставлено большое количество отливок из цемента, включая гербы и внешние украшения. Эти предметы были отлиты из римского цемента и «портлендского каменного цемента» Локвуда и были важным аспектом его бизнеса.
Напротив, работы Феликса Остина были специализированными заводами по производству искусственного камня, выпускающими каталоги его изделий из искусственного камня к 1830-м годам, а его каталог 1838 года называется Коллекция украшений для садов, парков и площадок для развлечений; и для каждого стиля здания . Успех этого производителя также связан с его связями с известными дизайнерами: JB Papworth, Sydney Smirke и John Bacon Junior были среди тех, кто воспользовался его услугами и разработал его отливки.
Уильям Рейнджер (1799-1863) был еще одним производителем искусственного камня, который запатентовал свой процесс (1832 и 1834). Он, однако, предпочитал использовать относительно слабую гидравлическую известь, полагаясь на негашеную известь, горячую воду и прессование формы для упрочнения своих изделий, которые в основном были архитектурными и включали ряд форм, таких как блоки из тесаного камня, секции колонн и капители.
Подобные традиции развивались и в других европейских странах, например, в окрестностях Гренобля во Франции, где производился натуральный цемент.
Основная цель большинства первых производителей заключалась в том, чтобы имитировать натуральный камень и найти связующее, которое могло бы соответствовать поверхности и цвету портландского камня или камня для ванн. Позже, в 19 веке, использование цветного и пигментированного искусственного камня стало более распространенным, и начали появляться сборные строительные системы, такие как «патентованная система цементных плит» Уильяма Ласселлеса (запатентованная в 1875 году).
УКРАШЕНИЕ ДЛЯ САДА И ЛАНДШАФТА
В середине 19 века мода на садовые ландшафты, гроты и папоротники привела к распространению «искусственной каменной кладки». Самым известным производителем был Pulham and Son, который разработал систему на основе цемента, имитирующую природные камни, под названием Pulhamite Artificial rockwork. Это было впервые использовано в 1840-х годах, но по-настоящему развилось в середине-конце 19-го века.го века, с некоторыми крупными схемами, осуществленными в Хайнэм-Корт, Глостершир (1847-62), Баттерси-Парк (1865-70) и Мадейра-Уок, Рамсгейт (1894, ниже).
Первый Джеймс Пулхэм (1793–1838) развил свои навыки, работая на Уильяма Локвуда в Вудбридже, Саффолк, но именно второй Джеймс Пулхэм (1820–1898) отвечал за быстрое развитие бизнеса на протяжении большей части XIX века. . Бизнес закрылся в начале Второй мировой войны.
Вверху слева: искусственная каменная кладка из пульамита на улице Мадейра, Рамсгейт, 1901 год (авторское право: коллекция Фрэнсиса Фрита). Вверху справа: каменная кладка из пулхамита у озера площадью три акра, построенная в 1880 году в Сент-Стивенс-Грин, Дублин (Фото: Саймон Суонн) |
Система Pulhamite Rock-Work была описана Pulham (в Описание натуралистического пульхамитского папоротника, консерватории или зимней охраны n) как: «сооружение из природного камня, полностью имитирующее часть скалистого утеса со слоистым или неслоистым камнем или скалой, и соединенное, при необходимости, с Цемент Pulham, изготовленный того же цвета и текстуры, что и известь или песчаник, и туф. Там, где нет настоящего камня или горной породы, поблизости или поблизости, и слишком дорого, тогда принимается формация Пульхамита. Ядро образовано за счет наращивания заусенцев, грубых кирпичей, щебня и т. д. до грубых скальных форм; затем покрывают цементом того же цвета, формы и текстуры, что и скала, которые можно считать наиболее естественными или наиболее близкими к местности. Иногда настоящий камень или камень используют с искусственным для экономии и эффекта; в тонких пластах, где большие блоки настоящего камня слишком дороги, это добавляет естественности внешнему виду, а не слишком дорого».
Часто гидравлическая известь использовалась в качестве строительного раствора для кладки, а ряд больших консольных каменных плит, часто полностью покрытых цементным раствором Pulham, использовался для создания выступающих карманов и слоев растений. Каменные насыпи и стены могут включать небольшие перемычки из песчаника, закопанные под поверхность, на которых возводятся дальнейшие каменные стены. В гротах обычно использовался природный известняк, такой как туф, который прикреплялся к стенам римским цементом, а области между ними заполнялись раствором соответствующего цвета (часто на основе гидравлической извести), наносимым для придания подходящей грубой текстуры.
МАТЕРИАЛЫ, ПРОЦЕСС И ТЕХНИКА
Быстрое и захватывающее развитие цементных вяжущих в первой половине 19-го века часто отражалось в развитии мастерских по производству искусственного камня. Например, в статье Джона Уайта о цементной архитектуре в «Словаре архитектуры» (см. «Дополнительную информацию») говорится: «Искусственный камень Остина, композиция, изобретенная мистером Остином с Нью-Роуд в Лондоне [использовалась] примерно в 1814 году, когда Римский цемент был главным ингредиентом: цемент Аткинсона был использован примерно пятью годами позже и примерно через 25 лет после того, как был принят портландцемент, этот материал все еще используется его преемником, г-ном Сили.
Толчком к этим изменениям послужило требование иметь отливки, которые выглядели бы как натуральный камень, а преимущественно коричневый цвет римского цемента не был популярен в этом отношении, хотя оставался полезным материалом в скрытых местах. Цемент Аткинсона, также известный как йоркширский или малгрейвский цемент, представлял собой натуральный цемент, полученный из Сэндс-Энд в Йоркшире, который был гораздо менее коричневым и более серым по цвету. Предшественник современного портландцемента, портландцемент компании Aspdin (запатентован в 1824 г.), был назван в честь камня, который он должен был имитировать.
Это путешествие по различным переплетам того времени находит отражение и у других пользователей. Локвуд был производителем римского цемента, но позже (около 1820 г.) разработал свой портландцементный каменный цемент, вероятно, на основе гидравлической извести из Южного Уэльса.
Двор Остина и Сили в конце 19 века, демонстрирующий широкий спектр скульптур из искусственного камня (воспроизведено с разрешения Исторического архива Англии) | |
Рисунок скульптуры по заказу Джозефа Пакстона для фонтана в Хрустальном дворце в Сиденхеме в 1854 году (с любезного разрешения Фонда Хрустального дворца) и внизу одна из сохранившихся скульптур (Фото: С. Данкли) | |
Напротив, как в искусственных камнях Pulhamite, так и в более позднем искусственном камне 19-го века часто использовались пигменты для окрашивания бледных цементных связующих для обеспечения необходимой имитации. В каменной кладке Pulhamite растворы разного пигментированного цвета тщательно обрабатывались и наносились вручную, чтобы имитировать вариации цвета, обнаруженные в скале и пластах. Это не всегда сразу видно, потому что каменная кладка теперь часто покрыта водорослями, мхом или другими отложениями.
Помимо пигментов, Pulhams также использовали включения строительного раствора, такие как раковины, или тисненые узоры, которые, например, имитировали полосы окаменелостей. Искусственные камни конца 19-го века, как правило, чаще окрашивались в красный и коричневый цвета, без сомнения, имитируя красный песчаник или даже терракоту.
В некоторых случаях предметы были намеренно окрашены либо в качестве декоративной отделки фасада, либо в попытке воспроизвести изображенный предмет. Примеры последнего включают динозавров (Бенджамин Уотерхаус Хокинс) в Хрустальном дворце, Сиденхэме и садовые статуи, изготовленные из цемента для Джозефа Пакстона для Хрустального дворца в середине 1850-х годов.
Заполнители могут также внести важный вклад в окраску и текстурирование поверхности раннего искусственного камня. Характерная для Остина строительная матрица (иногда называемая «пудинговым камнем») обеспечивает необходимый цвет поверхности и текстуру его изделий. Его состав раствора включает большое количество щебня портландского камня размером от менее 1 мм до 10 мм. Когда первоначальная поверхность, которая, как правило, имеет мелкую текстуру, выветривается, можно увидеть, что более крупные агрегаты портландского камня возвышаются над цементной матрицей. Это часто является одним из признаков того, что материал является историческим изделием из искусственного камня. Незначительные количества других типов камней также обнаруживаются в матрице, но они обычно рассматриваются как загрязняющие вещества, возникающие во время обработки.
Производство как архитектурных украшений, так и отдельно стоящих скульптурных элементов в основном происходило в существующих мастерских, где использовались формы, вероятно, из дерева или гипса. Некоторые предметы могли быть вылеплены непосредственно из цементного материала, но такие предметы, вероятно, встречаются редко. Многие из более крупных скульптурных элементов были отлиты из нескольких частей, а затем собраны с использованием различной арматуры. Арматура также была включена в литые украшения в процессе литья, в основном для обеспечения первоначальной прочности. Известно, например, что Остин использовал железную арматуру, обернутую в листовой цинк или аналогичный цветной металл, внутри литых элементов, а также использовал арматуру из песчаника для соединения отдельных литых элементов вместе. Плитка или кирпич также часто включались в отливки, вероятно, для ограничения любой возможной усадки, обеспечения некоторого небольшого укрепления и экономии цемента.
Часто изготавливали слепки полых профилей. Это особенно касается предметов, которые кажутся громоздкими, но на самом деле имеют относительно тонкие стенки, например пьедесталы и основания. В таких случаях внутренняя часть часто облицовывается складками плитки (фактически рядами или слоями глиняной плитки), залитыми римским цементом, даже если внешняя сторона выполнена из раннего портландцемента. Этот метод позволил упростить работу с объектами на месте и снизить материальные затраты. Нет никаких свидетельств того, что искусственные каменные сооружения Pulhamite когда-либо были отлиты и размещены заранее, все примеры, увиденные автором, были построены на месте. Хотя имитации дерева на основе цемента, такие как деревенские деревянные поручни моста, вполне могли состоять из сборных цементных материалов (примеры можно увидеть в зоопарке Антверпена, но их происхождение неизвестно).
Важно понимать, что производство объектов в виде серии слепков допускало некоторые осторожные корректировки сборки слепков. Например, орлов Остина можно позировать так, чтобы их головы смотрели в любом направлении, в зависимости от того, какой тип головы был выбран. Это позволило создать совпадающие пары для шлюзов или других функций. Точно так же дельфины, произведенные одной и той же фирмой, могли появиться в различных комбинациях и сборках. Подобное использование форм также можно увидеть в изделиях из камня Coade. Многие производители искусственного камня изготавливали очень похожие украшения, что затрудняло достоверную принадлежность рисунка, представленного в каталоге, конкретному производителю.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ
Тщательный осмотр объекта или схемы ландшафта поможет первоначальному пониманию его конструкции, материалов и формы. Если необходимо осмотреть ряд объектов, то очень хорошим подспорьем будет опросный лист, определяющий критические аспекты осмотра, наряду с подробным фотосъемкой.
Также настоятельно рекомендуется использовать простые методы, такие как влажная очистка поверхности кистью, чтобы выявить первоначальный цвет и текстуру поверхности, особенно в случае предметов под деревьями, где имеется значительное скопление органической растительности.
Хотя некоторые дефекты будут очевидны, первая проверка часто дает лишь ограниченное представление о состоянии объекта. Это особенно верно, когда он наполовину засыпан землей, как это часто бывает, или когда элемент выступает из стены, что ограничивает полное исследование и вызывает вопросы о характере крепления. Инвазивные исследования часто не приветствуются на начальных этапах.
Кроме того, лицо, проводящее расследование, может столкнуться с широким спектром материалов, от природных камней (включая туф или импортные материалы) до связующих веществ, заполнителей и пигментов. Тщательные проверки неизменно включают ряд анализов материалов. Иногда полезно осматривать объекты на месте вместе с геологом-консультантом, потому что это часто помогает сразу получить представление о диапазоне материалов.
Для идентификации строительных растворов и вяжущих веществ наилучшим подходом является полный петрографический анализ, который, при необходимости, может быть подтвержден с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Знания аналитика являются критическим фактором, поскольку анализ ранних цементных вяжущих является сложной областью. Однако существует ряд индикаторов, которые могут помочь определить тип используемого связующего. К ним относятся наличие и природа негидратированных зерен цемента, а также химический анализ этих зерен с помощью точечного анализа СЭМ.
Пигменты в строительном растворе лучше всего определяются специалистом по пигментам, тогда как каменные агрегаты лучше всего определяются геологом с помощью петрографии или простого наблюдения.
ДЕФЕКТЫ И КОНСЕРВАЦИЯ
Понимание состава материала и метода строительства имеет решающее значение для разработки правильной политики консервации. Однако понимание исторической значимости предмета и его производителя не менее важно. В недавнем прошлом слишком много предметов было заменено современными репродукциями без какой-либо оценки их исторической значимости. Мало того, что многие из этих предметов отражают важные технологические достижения в использовании ранних цементов и методов литья, которые должны были повлиять на развитие бетона в 20-м веке, но и в некоторых мастерских также использовались хорошо зарекомендовавшие себя скульпторы и дизайнеры для разработки своего орнамента. Таким образом, исторические и оригинальные изделия из искусственного камня могут иметь значительную ценность как в качестве произведений искусства, так и в качестве подлинных предметов старины, которые были бы утеряны, если бы их заменили современными репродукциями.
Восстановленный орел Остина и внизу слева трещины в ноге оригинального орла, вызванные ржавчиной металлической арматуры. Арматура была удалена и заменена арматурой из нержавеющей стали, а опора восстановлена в соответствующем растворе (Фото: Саймон Суонн) |
Помимо понимания цвета и формы поверхности, очистка иногда требуется для полной оценки состояния. Однако этот процесс может удалить налет старения, который является частью значимости объекта, а также может нанести непоправимый ущерб самой подложке. Каждая оценка очистки должна проводиться после испытаний на конкретном объекте, но варианты, вероятно, будут включать неабразивные методы, такие как влажная чистка (вода и подходящая неабразивная щетка), сухая чистка или очистка перегретым паром (например, как Therma Tec и Doff).
Обычные дефекты включают утрату или повреждение или некачественный предыдущий ремонт. Многие такие предметы можно точно восстановить, избегая догадок, обратившись к каталогам или подобным предметам.
Если предметы треснули, часто оказывается, что они были отремонтированы довольно грубо, и может потребоваться некоторое внимание, уделяя внимание материалам и типу ремонта. Однако более серьезные трещины возникают преимущественно в результате распространения ржавчины на арматуре из черных металлов, и иногда они могут быть серьезными, требующими тщательного демонтажа и восстановления объекта. Металлоискатель хорошего качества может быть полезен при определении распределения арматуры из черных металлов.
Удаление железной арматуры проще всего, если размер трещины позволяет легко разобрать объект на части. В других случаях может быть необходимо оставить в объекте более встроенные элементы, возможно, с инъекцией ингибитора ржавчины в оставшиеся участки и подходящим заполнением трещин. Любые открытые металлические конструкции, такие как обрезанные концы, должны быть обработаны ингибиторами ржавчины и подходящими красками, а там, где дальнейшее проникновение воды может быть критическим фактором, может потребоваться инжекция высокоэластичной эпоксидной смолы (например, Rotafix CB10T) в трещины для устранения ржавчины. запечатать их. (В исключительных случаях возможны и другие виды обработки закладных изделий из черного металла, такие как рекализация и катодная защита.)
Другой основной причиной растрескивания является усадка раствора. Это может продолжаться в течение многих лет после литья и часто является признаком того, что используемый раствор был богат связующим или имел очень высокое содержание воды (водо-цементное соотношение). Это растрескивание имеет тенденцию быть более мелким и коротким, чем более крупные и длинные растрескивания, связанные с арматурой из черных металлов. Это может привести к образованию трещин на поверхности, а мелкие предметы могут расшататься или выпасть. Полезным может быть укрепление поверхности растворами, растворами или даже защитными покрытиями из калиброванной извести, которые тщательно втирают в трещины.
Иногда растрескивание может быть причиной микрораспада в растворе, например, локальное высокое содержание сульфата в каменных заполнителях, что приводит к обширному растрескиванию. Этот тип микрораспада встречается редко и должен быть идентифицирован петрографией при анализе раствора. Тем не менее, эта информация может иметь решающее значение для определения правильного подхода к сохранению объекта (например, улучшенное атмосферостойкость).
Распространенной причиной растрескивания искусственной каменной кладки является установленный рост деревьев, поскольку это вызывает нарушение фоновой кладки. Поддержание роста деревьев и контроль развития корней (например, с помощью геотекстильных барьеров) необходимо учитывать в любой ландшафтной схеме, включающей Pulhamite.
Выщелачивание кальцита кажется более серьезной проблемой в более поздних репродукциях цементных отливок, чем в объектах 19-го века, но, вероятно, может происходить в обоих случаях. Отложение кальция либо из грунтовых вод, либо в результате выщелачивания строительным раствором более распространено в некоторых водных объектах Пулхамита или подземных объектах, где современные материалы из туфа или мелкие сталактиты в настоящее время образуются в результате отложения кальция.
Ремонт конструкции, незначительные переустановки и арматура для ремонта обычно выполняются с помощью стержней из нержавеющей стали, спиральных штифтов или проволоки, все они должны быть из нержавеющей стали марки 316 (или A4 для резьбовых стержней). Их можно установить в предварительно просверленные и очищенные отверстия, заполненные смолой. Это должны быть либо специально разработанные и испытанные полиэфирные смолы, либо подходящие эпоксидные смолы, и особое внимание следует уделить тем случаям, когда смолы должны использоваться в зонах постоянного насыщения.
Ремонт раствором, восстановление утраченных секций и повторная заливка должны выполняться с использованием близко подходящих вяжущих и заполнителей. Они могут варьироваться от более слабой натуральной гидравлической извести (например, используемой Уильямом Рейнджером), которая в настоящее время в значительной степени недоступна, до более гидравлической извести, которую легче подобрать из широкого спектра современных NHL и «натуральных» цементов (см. www.Rocare.eu ). Компания Vicat, производящая натуральный цемент Prompt Natural (PNC), провела обширные испытания смесей PNC/NHL и строительных растворов, содержащих только PNC, и эта информация была подготовлена на английском языке. Как правило, такие растворы обеспечивают хорошее цветовое и техническое соответствие ранним цементным растворам, а также могут использоваться в качестве растворов для затирки. Литье требует особого внимания к содержанию воды и выбору заполнителя и часто требует добавления волокна для предотвращения растрескивания при усадке в долгосрочной перспективе.
Пигменты часто используются в исторических работах, и они часто необходимы для согласования цветов при консервации. Мы настоятельно рекомендуем использовать только высококачественные пигменты на основе оксида железа (например, те, которые производятся для использования в цементной промышленности такими компаниями, как Bayer), особенно там, где существует вероятность постоянного или частого насыщения. Мы выявили дефекты ремонтных растворов из-за высокого содержания сульфатов в земляных пигментах (некоторые с содержанием сульфата около 20%), вызывающих реакцию таумазита и препятствующих схватыванию прочной гидравлической извести в постоянно влажных условиях. Упомянутые высококачественные пигменты требуют гораздо меньшего содержания пигмента для достижения того же цвета строительного раствора.
Как и при любом подборе раствора, перед тем, как сделать выбор, необходимо сопоставить образцы отвержденного и высушенного раствора с сухим раствором исторического предмета. Свежие влажные растворы имеют более насыщенный цвет, чем сухие затвердевшие растворы.
Пульхамит славится своей долговечностью, но его часто реставрировали. К сожалению, большая часть этого была в форме нанесения Gunite (современный портландцементный раствор, наносимый распылением) или других подобных методов «покрытия», которые не учитывают важность исторической поверхности. Такие методы часто обеспечивают покрытие дополнительным материалом толщиной до 50 мм, который не только стирает первоначальную поверхность, но также изменяет форму и очертания каменной кладки. Отмена таких ошибочных методов лечения может оказаться дорогостоящей. Предпочтительным подходом является локальная консолидация и тщательная подгонка к локализованным областям утраченного поверхностного покрытия, но не закрытие исходной поверхности.
Реставраторы часто недооценивают воздействие погодных условий на отдельно стоящие предметы в парках и на стенах или искусственных каменных конструкциях, которые постоянно подвергаются воздействию воды и влаги. Отдельно стоящие объекты в парках также подвергаются воздействию снежного покрова, который оттаивает и снова замерзает, повреждая их ткань.