Архитектурный бетон (арт-бетон): состав и применение

Что такое арт-бетон?

В первую очередь, это разновидность бетона, разработанная для декоративных целей. Его ключевая особенность — способность имитировать натуральные материалы (камень, дерево, металл) и сохранять заданную форму с высокой детализацией.

• Состав: включает специальные добавки для пластичности, цвета и защиты.
• Технология: требует точного соблюдения пропорций и методов обработки.
• Эстетика: допускает создание рельефов, глянцевых поверхностей и даже 3D-эффектов.

Этот раствор стал популярен в XX веке, когда архитекторы начали экспериментировать с ним как с художественным материалом. Сегодня его используют Заха Хадид, Фрэнк Гери и другие звезды современной архитектуры.

Состав архитектурного бетона

Состав включает такие базовые компоненты, которые обеспечивают его уникальные декоративные, технические свойства. В зависимости от конкретных требований к изделию, состав может варьироваться, но основные элементы остаются неизменными:

1. Цемент
   • Основной связующий материал, который обеспечивает прочность и долговечность бетона.
   • Используется портландцемент различных марок (например, М400 или М500).
2. Заполнители
   • Мелкие заполнители: кварцевый песок, гранитный щебень, базальтовая крошка. Они влияют на текстуру, а также плотность материала.
   • Крупные заполнители: гравий или щебень для увеличения прочности и уменьшения веса конструкции.
3. Вода
4. Пластификаторы и добавки:
   • Пластификаторы: улучшают текучесть смеси, позволяя создавать сложные формы без потери прочности.
   • Добавки для прочности: снижают время затвердевания и увеличивает скорость набора прочности.
   • Гидрофобизаторы: защищают от проникновения влаги.
   • Антисептики и противоморозные добавки: повышают стойкость бетонак воздействию неблагоприятных условий.
5. Красители:
   • Минеральные пигменты (оксиды железа, оксиды хрома и другие) для придания различных цветов.
6. Фиброволокно:
   • Полимерное или металлическое фиброволокно добавляется для увеличения трещиностойкости, предотвращения растрескивания бетона.
7. Декоративные наполнители:
   • Декоративные камешки, стекло, мраморная крошка или другие материалы, добавляемые для создания уникальных текстур и визуальных эффектов.

Примерный состав:

• Цемент: 30-40%.
• Заполнители (песок, щебень): 50-60%.
• Вода: 10-15%.
• Пластификаторы или добавки: 0.5-3%.
• Красители: по необходимости.
• Фиброволокно: 0.1-1%.

Технологии изготовления изделий из арт-бетона

Основные этапы технологии:

1. Разработка дизайна: Создание 3D-моделей будущих изделий для точного определения формы, структуры.
2. Подготовка смеси: Состав включает цемент, пластификаторы, мелкие заполнители (например, кварцевый песок), красители, добавки для повышения прочности или водоотталкивающих свойств.
3. Литье: Использование гибких или жестких форм для заливки бетонной смеси. Формы могут быть сделаны из силикона, полиуретана или других материалов.
4. Вибраци: Удаление пузырьков воздуха для улучшения плотности материала и качества поверхности.
5. Твердение: Закалка бетонапри контролируемых температуре и влажности для достижения максимальной прочности.
6. Полировка и обработка: После затвердевания изделия подвергаются шлифовке, полировке или нанесению защитных покрытий для придания желаемого внешнего вида и долговечности.

Достоинства и недостатки

Плюсы материала

1. Гибкость применения: используя современные технологии, художники добиваются различных эффектов: от гладкой поверхности до рельефных узоров.
2. Прочность и долговечность: арт-масса обладает высокой механической прочностью к попаданию на него воды, к порывам ветра, УФ-лучей, поэтому он идеально подходит для наружных работ. Это делает его отличным выбором для фасадов зданий, дорожек, террас и других элементов, подверженных воздействию окружающей среды.
3. Возможность создания крупногабаритных конструкций: арт-материал позволяет создавать большие и сложные формы, которые могут быть использованы в ландшафтном дизайне, строительстве малых архитектурных форм и даже в интерьере.
4. Экологичность: в состав входят натуральные компоненты, такие как песок, цемент, добавки, которые не вредят окружающей среде.

Минусы материала

1. Высокая цена: изготовление требует использования специальных технологий, материалов, что увеличивает его цену по сравнению с обычным бетоном. Особенно это касается изделий с уникальными дизайнерскими решениями.
2. Требования к профессионализму: для работы с этим материалом нужны такие мастера, которые знают все тонкости технологии, могут правильно смешивать компоненты. Неправильное выполнение работ может привести к снижению качества материала и быстрому износу.
3. Сложность демонтажа: арт-конструкции трудно демонтировать без повреждений, особенно если они были установлены на века. Это может стать проблемой при реконструкции или перепланировке объекта.

1. Декоративный: он используется для имитации камня, кирпича, дерева в фасадах, полах, стенах.
2. Полированный: для создания этого эффекта, поверхность шлифуют до зеркального блеска. Это выгодно смотрится на столешницах, полах в стиле лофт.
3. Светопрозрачный (литракон): такой составсодержит оптические волокна, пропускающие свет. Его применение: декоративные панели, перегородки.
4. Цветной: окрашивается пигментами или кислотными красителями для эффектных объектов в искусстве, украшений в клубах, а также для садовой мебели.
5. Фибробетон: он усилен стеклянными или стальными волокнами. Применяется в тонкостенных конструкциях или в скульптурах.

Применение архитектурного бетона

Арт-бетон нашел применение в самых разных сферах нашей жизни.

• Фасады зданий: панели с рельефными узорами, колонны, карнизы.
• Интерьеры: стены с грязной урбанистической фактурой, лестницы, камины.
• Ландшафтный дизайн: вазоны, скамейки, фонтаны.
• Малая архитектура: скульптуры, арки, перголы.
• Мебель: столы, стулья, раковины.

Примеры известных проектов:

• Музей Гуггенхайма в Бильбао (Фрэнк Гери) — изогнутые фасады из фибробетона.
• Офис компании BMW в Мюнхене — полированные бетонные полы.

Способы обработки и защиты художественного бетона

После изготовления и укладки у бетона начинается процесс обработки. Для этого могут быть использованы различные методы гравировки, тиснения, шлифовки или полировки для достижения идеальной гладкости. К изделиям из бетона применяется набивка, вибропрессование, художественное литье. Чтобы сохранить продлить срок службы, требуется специальная обработка.

1. Механическая обработка:
   • Шлифовка алмазными дисками — для устранения неровностей.
   • Полировка восковыми пастами — для глянцевого блеска.
2. Химическая защита:
   • Пропитки на основе силоксана — от влаги, защиты от УФ-лучей.
3. Декоративная отделка:
   • Нанесение патины — для эффекта состаривания.
   • Золочение или серебрение — для роскошного вида.

Заключение

Арт-версия бетона пользуется большим спросом и находит применение в различных областях. Из этого материала изготавливают привлекательные декоративные, скульптурные элементы, элегантные формы, многое другое. Изделия могут иметь разнообразные цвета, а их поверхность может быть как текстурированной, так и гладкой. Они не требуют предварительной грунтовки, окрашивания или дополнительной обработки, а срок службы таких изделий составляет десятилетия.