Мы продолжаем начатую в предыдущих номерах публикацию серии материалов, посвященную облицовочным фасадным материалам
Мы продолжаем начатую в предыдущих номерах публикацию серии материалов, посвященную облицовочным фасадным материалам. Мы уже говорили о деревянных шпонированных панелях и панелях, изготовленных на основе цемента. Сегодня речь пойдет о каменных облицовочных материалах – натуральных и искусственных
Натуральный камень
Камней, применяемых в качестве фасадного облицовочного материала, немного. Среди основных можно выделить гранит, мрамор, известняк и его разновидности, песчаник. Добыча всех этих камней ведется открытым способом в карьерах. Из карьера каменные блоки поступают на камнеобрабатывающее предприятие, где после обработки на специальных станках камень приобретает необходимые размер, форму, фактуру лицевой поверхности.
Существует три основных вида обработки – резание, шлифование и скалывание.
Резание – самый современный способ обработки камня, его отличает высокая производительность, он дает меньше отходов и требует максимальной автоматизации производства. Для пород мягкой и средней твердости используют стальные и твердосплавные резцы, для средней твердости и твердых – алмазные и карборундовые инструменты.
Процесс придания камню необходимой формы состоит из двух стадий – грубая обработка и более тонкая обработка, придающая камню форму, соответствующую проекту.
Для получения требуемой фактуры производят абразивную обработку на шлифовально-полировальных станках.
Шлифование ведется до получения поверхности с заданной степенью шероховатости. Особенности рельефа зависят от применяемой технологии. При фактурной обработке шлифованная фактура с рельефом 0,2–0,5 мм получается при распиловке природного камня алмазными инструментами. Чтобы добиться на поверхности камня зеркального блеска, используется войлочный круг, под который подается полировальный порошок.
Обработка камня скалывающими инструментами позволяет придать фактуре камня глубокий рельеф до 50 мм. Такой рельеф создает четкую светотень, повышающую декоративный эффект.
Современное оборудование позволяет изготавливать тонкопиленые плиты природного камня для облицовки толщиной в 10 мм. Внедрение современных технологий ультразвуковой, плазменной и лазерной обработки материала позволило существенно увеличить объем выпуска при одновременном снижении себестоимости и повышении качества, что положительно сказалось на росте популярности камня у фасадчиков.
Разновидности камней
Гранит относится к числу самых распространенных естественных облицовочных камней и занимает ведущее место среди других видов природного камня по декоративности, прочности и возможности получения крупных блоков. Гранит состоит в основном из кварца, имеет четко выраженную гранулированную структуру и кристаллы.
Различают три структуры гранита: мелкозернистую – с размерами зерен до 2 мм, среднезернистую – от 2 мм до 5 мм и крупнозернистую – свыше 5 мм.
Благодаря своим физическим, механическим и химическим свойствам гранит – наиболее подходящий материал для внешней отделки зданий. Он является одним из самых плотных горных пород, имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям.
Цвет гранита бывает различным и зависит от вида и окраски полевых шпатов – он имеет розовые, оранжевые, красные, голубовато-серые и иногда голубовато-зеленые оттенки. В декоративном отношении наиболее ценны светло-серые граниты с голубым оттенком, а также красные, темного насыщенного тона и зеленовато-голубые разновидности.
Мрамор. Одним из главных преимуществ мрамора является его эстетическая привлекательность. Окраска мрамора разнообразна и имеет сотни оттенков – от белого до черного. Наличие в некоторых породах кварца и пирита добавляет камню приятный, благородный блеск хрусталя и золота. Ценность мрамору добавляет также его необычная структура, которая делает каждую плитку мрамора уникальной. Уникальность рисунков на мраморе достигается также за счет направления распила.
Плотность мрамора составляет 1980–2900 кг/куб. м; водопоглощение – до 10% (есть сорта с водопоглощением 0,06%); прочность на сжатие 70–300 МПа; натурный износ – менее 0,6 мм.
Из-за своей невысокой твердости мрамор хорошо поддается обработке, в том числе легко полируется до блеска.
Породы мрамора делят на полностью раскристаллизованные (мрамор) и частично раскристаллизованные (мраморовидные известняки). По величине зерна различают мелкие, средние и крупнозернистые разновидности мрамора. Наибольшей прочностью, износостойкостью и долговечностью обладают мелкозернистые разновидности мрамора.
Несмотря на широкий спектр цветовых оттенков, мрамор условно разделяют на три вида: белый, серый и цветной. Все они различаются по характеристикам и применяются для различных целей.
Белый мрамор – самый нежный. Он практически не содержит примесей, легко поддается обработке, устойчив к перепадам температуры. Однако такой камень не подойдет для облицовки фасада здания. Использовать белый мрамор лучше в домашней обстановке, где он будет защищен от влияния атмосферных осадков, способных оказать на него отрицательное влияние.
Серый мрамор более устойчив к воздействию атмосферных осадков благодаря содержанию примесей других минералов. Он отличается большей пористостью. Серый мрамор подходит для любых целей и имеет широкое применение, в том числе при отделке фасадов.
Цветной мрамор отличается большим количеством примесей, которые и придают камню цвет. Цветной мрамор устойчив к агрессивным средам, что делает его уникальным материалом, наиболее подходящим для фасадной отделки. Наиболее редкой расцветкой для мрамора считаются голубые цвета.
Внедрение современных технологий ультразвуковой, плазменной и лазерной обработки камня позволило существенно увеличить объем выпуска при одновременном снижении себестоимости и повышении качества, что положительно сказалось на росте популярности данного материла у фасадчиков
Известняк – осадочная порода, состоящая преимущественно из карбоната кальция – кальцита. Благодаря широкому распространению в природе, легкости обработки, а также таким свойствам, как высокая прочность, морозоустойчивость, эстетичность, низкая теплопроводность и низкое водопоглощение, известняк добывается и используется гораздо больше, чем другие породы.
Цветовая гамма обыкновенных известняков достаточно широка. Бывают известняки желтого, белого, розового, красного, зеленого, серого и даже черного цветов. Структура камня неоднородна, что подчеркивает его природную красоту.
Существует несколько способов укладки облицовочной плитки из известняка – бесшовная, шовная с двумя швами и классическая шовная кладка. Наиболее сложной из них является бесшовная технология. В этом случае плитки монтируются вплотную друг к другу, стык между ними практически незаметен. В результате получается монолитная каменная стена. При монтаже шовным способом с двумя швами (когда швы пускаются с двух противоположных сторон плиты) создается впечатление, что стена облицована длинными цельными полосами из известняка.
Среди недостатков натурального камня можно выделить большой вес, нестандартную геометрию, ограниченную цветовую гамму и фактуру. Все это во многом осложняет обработку и монтаж, а также предъявляет дополнительные требования к несущей поверхности
При облицовке известняком могут использоваться разнообразные архитектурные элементы из этого же камня. Оригинальные скульптурные детали позволяют придать фасаду неповторимый индивидуальный облик.
Облицовку фасада выполняют плитами толщиной 10–30 мм. После укладки рекомендуется обрабатывать поверхность гидрофобизатором.
По своей структуре известняки делятся на множество видов. Наиболее распространенные в строительстве – простой известняк, известняк-ракушечник, мраморированный известняк, доломатизированный известняк.
Ракушечник – это известняк, состоящий из целых или раздробленных раковин моллюсков, сцементированных кальцитовым цементом. Ракушечник – прочный, долговечный, стойкий к воздействию окружающей среды и неповторимый в своей природной окраске материал. Благодаря пористой структуре и содержанию множества пустот ракушечник является хорошим тепло- и шумоизолятором.
Достоинствами ракушечника являются также сравнительно низкая цена и легкость в обработке.
Доломит идеально подходит для отделочных фасадных работ. Он относится к породообразующим минералам, принадлежащим к классу карбонатов, и является стойким огнеупорным материалом. Цветовая гамма этого камня неширока – белый, желтоватый, коричневый, встречается также полупрозрачный, прозрачный и розовый доломит. Доломит не теряет цвет с течением времени, не разрушается от влияния атмосферных факторов, выдерживает воздействие механических ударов, долговечен и морозоустойчив.
По своей структуре доломит делят на пористый, плотный и мраморовидный. Именно плотные породы используют для изготовления фасадных облицовочных плит.
В природе существует большое количество разновидностей данной породы. Как и у всех осадочных пород, плотность доломита зависит от глубины залегания слоя. Чем глубже находится слой, тем прочнее камень.
Песчаник – натуральный камень, относящийся к осадочным породам, состоит в основном из кварца и кальцита. Песчаник бывает серого, белого, коричневатого оттенка, встречается также песчаник красноватого и черного цвета.
Песчаник делится на следующие разновидности: плитняк (пластушка или фонтанка) и пиленый камень.
Плитняк – это кусок или плита песчаника, которая не подвергается обработке. Пластушкой называют плоский плитняк примерно одинаковой толщины по всей площади плиты. Фонтанка – это плитняк с переменной толщиной, без параллельных плоскостей: например, с одной стороны плита может иметь 3 см, а с другой – 6 см. Пиленый камень – это плитняк, обработанный с одной, двух или четырех сторон.
Песчаник обладает высокими характеристиками прочности и долговечности и стоит при этом сравнительно недорого.
Цветовая гамма используемого для облицовки фасадов песчаника варьируется от светло-бежевого до темно-коричневого. Оригинальность фасаду придает использование при облицовке песчаника двух или более тонов. Контрастные цвета могут использоваться при обрамлении окон, дверных проемов, оформлении колонн, углов здания и т.д.
Искусственные материалы
Искусственный камень – это общее название декоративного облицовочного материала, имитирующего своей формой, фактурой лицевой поверхности и цветом природные камни.
Изготавливают искусственный камень из акриловой смолы, минерального наполнителя (высококачественного цемента) и красителей. Искусственный камень не имеет недостатков, свойственных натуральному камню. Он имеет гораздо меньшую массу, вследствие чего его проще перевозить и монтировать. Обладает практически неограниченной цветовой палитрой и идеально имитирует фактуру материалов естественного происхождения. Искусственный камень также существенно дешевле натурального.
Применение современных технологий при производстве искусственного камня позволяет с абсолютной точностью имитировать фактуру гранита, базальта, песчаника и т.д., а также изготавливать облицовочные плитки не существующих в природе цветов и фактур.
В настоящее время искусственные камни изготавливаются в основном методами гиперпрессования, вибропрессования или вибролитья. Наиболее распространенным методом изготовления является вибролитье. Такой метод позволяет изготавливать разнообразную продукцию высокого качества при сравнительно невысоких материальных затратах на организацию производства.
Состав раствора для изготовления искусственного камня обычно включает в себя портландцемент (белый или серый), воду, песок, армирующие добавки, цветные пигменты, модификаторы (пластификаторы, ускорители твердения).
Для снижения веса плиток искусственного камня в качестве заполнителя используют перлит, пемзу, вспененное стекло или мелкий керамзит (фракции 1–5 мм).
Для увеличения прочности плит искусственного камня, длина которых превышает их толщину более чем в 20 раз, используется фибрин.
Кроме этого, для увеличения прочности в раствор добавляется рубленое стекловолокно.
Среди основных способов окрашивания искусственного камня можно выделить следующие:
- однотонное окрашивание всего раствора;
- заполнение отдельных участков формы растворами, окрашенными в разные оттенки цвета;
- заполнение форм слабо перемешанной смесью из двух и более растворов, окрашенных в разные цвета или разные тона одного цвета для получения «прожилок»;
- нанесение красителей на лицевую поверхность формы перед ее заполнением раствором;
- окрашивание поверхности камней после их выемки из формы;
- комбинирование нескольких способов.
Для окрашивания искусственного камня используются натуральные и синтетические пигменты, а также их смеси.
Натуральные пигменты – это различные окиси металлов, добываемые в рудниках. Синтетические чаще всего производятся на основе солей железа из отходов сталелитейной продукции.
Для поверхностной окраски камня чаще всего используются красители на водно-акриловой основе или кислотные красители. Эти красители легко впитываются, достаточно стойки к выцветанию. Процесс высыхания длится от нескольких часов до нескольких дней.
Керамогранит – материал чрезвычайно прочный, непористый, с рисунком на всю глубину. Производство керамогранита – одна из новейших технологий в керамическом производстве. На сегодняшний день продукт широко распространен в фасадной отрасли в качестве облицовочного материала.
Популярность использования керамического гранита в качестве декоративной облицовки фасадов обусловлена объективными причинами – низкая цена в сравнении с натуральным камнем, простота монтажа и обслуживания, пожаробезопасность, высокие технические характеристики – стойкость к воздействию агрессивных сред, ультрафиолету, истиранию, морозоустойчивость и высокая механическая прочность.
Керамогранит – отделочный материал, обладающий уникальными свойствами: в нем одновременно сочетаются прекрасные технические характеристики, обеспечивающие его функциональность, экономичность и неограниченные возможности дизайна
Цены на керамогранит могут несколько различаться в зависимости от производителя, что обусловлено техническими характеристиками, особенностями производства, качественными показателями сырья и готового продукта, а также принадлежностью к конкретному бренду. Однако выбор на сегодняшний день настолько богат, что каждый покупатель сможет подобрать для себя нужный материал в зависимости от своих финансовых возможностей и эстетических предпочтений.
Керамический гранит производят из высококачественных огнеупорных глин с добавлением кварцевого песка, полевого шпата и натуральных красящих пигментов.
Весь процесс производства вкратце можно описать так.
Смесь тщательно измельчается и перемешивается. На этом этапе закладываются такие качества, как цвет и водопоглощение.
Затем происходит формовка керамического гранита. Смесь сушат и прессуют высоким давлением (400–500 кг/кв. см). Такой способ, называемый простым прессованием, применяется для изготовления таких видов керамогранита, как «соль/перец», «гранит», моноколор. В случае изготовления керамогранита, имеющего два слоя, прессование производят дважды. Мраморный и текстурный керамогранит получается как раз в результате вторичного прессования.
Существует также способ, при котором прессованию подвергается неоднородная масса. Такая технология позволяет создавать очень сложные рисунки во всем объеме плиты.
Следующий этап производства – обжиг.
Подготовленную и уже отформованную смесь обжигают в специальных печах тоннельного типа при температуре 1200–1300ºС. Благодаря происходящей при этом реструктуризации материал приобретает дополнительные свойства, обеспечивающие более высокие технические показатели. Температура и условия обжига влияют также на цвет и тон плитки.
После обжига полуфабрикат сходит с конвейера и поступает на полировочную или шлифовочную линию. Полирование производится с помощью специальной пасты, изготовленной на основе алмазной пыли. При полировке убираются мельчайшие неровности поверхности и достигается высокий уровень зеркальности (до 80%). Такая степень полировки обеспечивает устойчивость керамического гранита к различного рода загрязнениям – масляным пятнам, красителям и т.д.
В случае когда необходимо, чтобы поверхность плиты была шершавой, керамический гранит не полируется, а шлифуется и подвергается специальной обработке: либо покрывается глазурью, либо закаливается.
Керамогранит по уровню обработки различают на следующие типы.
Благодаря современным технологиям стало возможным производство керамогранита, имитирующего любые материалы – натуральный камень, металл, дерево, или имеющего вид простых полированных плит
Технический керамогранит – наиболее напоминает природный камень. Такой тип керамогранита имеет низкую цену, однако не уступает по качеству.
Структурированный – керамогранит с рельефными поверхностями. Поверхность его имеет натуральный необработанный вид.
Матовый – подвергшийся грубой обработке абразивными материалами.
Зеркальность 80% – такой керамогранит прошел полную полировку. Эффект достигается путем срезания необработанной матовой поверхности и последующим «осветлением» получившегося среза.
Зеркальность 20% – неполное полирование. Получается за счет частичного срезания верхнего матового слоя. Такой обработке подвергаются плитки, изначально имеющие неровную поверхность. Таким образом достигается эффектная фактура полированных участков, смешанных с грубой матовой поверхностью.
Глазурованный – покрытый специальной глазурью. Такой керамогранит не полируется.
Сатинированный – керамогранит, обработанный воском. В результате обработки поверхность становится блестящей, но все же не скользкой, как, например, у полированного керамогранита.
Моноколор – одноцветный керамогранит, имеющий наиболее широкий спектр применения. Бывает различных цветов (черный, серый, синий, красный и т.д.).
«Соль/перец» – керамогранит с вкраплениями, равномерно распределенными по всему объему плиты. Наиболее популярны цвета: серый, бежевый, розовый, синий, а также имитация натурального гранита.
Керамогранит делают также «под мрамор». Спектр цветов очень широк и может имитировать природный камень с различной структурой.
Керамогранит может иметь различные размеры – от 5 х 5 см, до 120 х 180 см.
В следующем обзоре мы расскажем о металлических облицовочных материалах – алюминиевых, медных и стальных.
