Имитация песчаника своими руками

Приготовление искусственного песчаника без обжига

( По материалам статьи, опубликованной в журнале «Сделай сам» №3 за 1991 год)

Говорить о том, какое зло и разорение приносят пожары деревне, излишне; это уже известно, да и одними рассуждениями на эту тему делу не поможешь. И Новгородское земство в данном случае поступило совершенно правильно, начав на своем заводе выделывать особый кирпич для дымовых труб. Но одни трубы разрешают лишь часть вопроса. Остаются крыши и стены, о которых также следует позаботиться.

Нам хотелось бы напомнить о давнишнем способе изготовления одного строительного материала и огнеупорного сравнительно с другими, и дешевого, и настолько удобно изготовляемого, что его любой может изготовить сам и на том месте, где он ему нужен для постройки; вообще самого подходящего к крестьянским постройкам.

Материал этот — искусственный песчаник, изготовленный без обжигания, по способу, изобретенному Рансом около 50 лет тому назад, но, по каким-то непонятным причинам, забытый и совсем, сколько нам известно, до сих пор не применяемый у нас.

Искусственный песчаник, изготовляемый по способу Рансома, может быть получен любой величины и формы и пригоден не только для грубых стенных кладок, но также и для мелких, изящных архитектурных украшений. Он состоит из обыкновенного песка и глины или другого какого-либо минерального вещества, например земли и кремнеземлистого связывающего вещества, которое делает массу твердой. При этом кремнезем переходит в кремнекислую нерастворимую известь; от этого масса приобретает свойства старого римского цемента, который сохраняется без изменения в течение более двух тысяч лет.

Приготовление песчаника просто; производство его основано на научных данных. Песок и мыло или заменяющее его другое минеральное вещество тщательно перемешивают с определенным, по предварительной пробе, количеством растворенного натрового стекла. Производится это в глиномятной машине; хотя возможно и другими способами, например месить ногами и перемешивать лопатами в ямах, кадках, ящиках и т.п.

Получаемую вполне плотную массу прессуют в формах или провальцовывают пластами. После того ее насыщают хлористым кальцием ; вследствие этого происходит двойное разложение обоих употребленных растворов; образуется нерастворимая кремнекислая известь и хлористый натрий (поваренная соль); первый связывает (цементирует) все твердые части песка или мела и т.п., а последний удаляется при промывке.

Издержки на приготовление песчаных камней и пластин — менее, чем в некоторых местах цена за натуральные камни; издержки на формование, украшение и т.п. также незначительны. Главный расход здесь составляет заготовление необходимых форм, но и этот последний также невелик, потому-то для форм может быть употреблено и дерево, и гипс.

Главные выгоды этого способа приготовления песчаника следующие:

1) Приготовление просто, не требует предварительной выучки и потому доступно всякому; дешево и не требует больших расходов на устройство особых приспособлений.

2) Употребляемые материалы принадлежат к обыкновенным и везде находящимся естественным произведениям самой низкой цены.

3) Песчаник может приготовляться на месте потребления, в необходимой для производства форме, в потребном количестве и во всякое время года, а главное, без обжига.

4) Наружный вид песчаника такой же, как и естественного; он может быть окрашиваем в желаемый цвет.

5) Приготовление песчаника не сопряжено с какой-либо потерей материала.

6) В случае надобности, песчаники можно делать полыми, и разных форм, смотря по надобности.

7) Искусственные камни не выветриваются на воздухе, как бывает с естественными, а от времени они делаются тверже и потому составляют прекрасный материал для наружных обкладок, облицовок и украшений зданий.

8) Твердость искусственных камней много значительнее, чем камней из портландской извести

Относительная твердость песчаника была испытана следующим образом.

Приготовленный из упомянутой массы песчаник в 4 дюйма ширины, 4 дюйма толщины и 16 с небольшим дюймов длины был положен концами, на одну линию, на железные подкладки, расстояние между которыми составляло 16 дюймов; камень этот выдержал наложенную на середину его тяжесть в 2122 фунта, т.е. 53 пуда с лишним, тогда как такого же размера и формы камень из портландского известкового камня, при тех же условиях, переломился от тяжести в 795 фунтов, т.е. менее 20 пудов. Сила сцепления между собою частиц, из которых составлен песчаник, испытывалась над особенно обтесанными кусками, тонкие части которых имели 5 /г дюйма в поперечнике. При этом оказалось, что камень Рансома выдержал 1,98 (почти 2 фунта), а камень из портландского известняка, того же объема и при одинаковых условиях, разрывался при 1,10 (на девять с половиной золотников более фунта); один естественный камень (известняк) ломался при 0,79 фунта (почти на 20 золотников менее фунта), а другой выдерживал еще менее всего 0,76 фунта. Кубик в четыре дюйма из песчаника Рансома выдерживал, не раздавливаясь, тяжесть в 30 тонн или без малого 200 пудов.

Для испытания влияния воды и кислот на песчаник Рансома было взято несколько проб одинаковой формы и величины, очищены жесткою щеткой и совершенно высушены при 80° Р; потом насыщены водою и взвешены; таким образом определялась степень поглощения воды; после кислот определяли потерю веса каждой пробы; затем их вываривали в воде до совершенного удаления кислот и снова взвешивали; наконец, после высушивания при 80°C и очистки щеткой определялось все количество потери от влияния на него воды и кислот.

По этим испытаниям, произведенным над песчаником, в различных растворах кислот, оказалось, что песчаник, изготовленный по изобретенному способу Рансома в отношении сопротивления его влияниям означенных веществ и атмосферы, одинаков с лучшими естественными, братыми для сравнительного с ним испытания. При этом должно заметить, что песчаник Рансома был изготовлен для испытания всего лишь за 14 дней, а так как он от времени делается тверже, то его признали уступающим только таким, как гранит, базальт и т.п., одним из самых твердых строительных материалов.

К сказанному остается добавить, что глиномяльные машины, прессы, равно формовки чугунные, в настоящее время имеются всех размеров: и ручные, и с конными приводами, и недороги. Особенно же если их приобрести примерно на целую волость и перевозить по мере надобности из одной деревни в другую, под наблюдением и руководством опытного инструктора.

По следам «Приготовление искусственного песчаника без обжига»

( По материалам статьи, опубликованной в журнале «Сделай сам» №2 за 1992 год)

Возвращаясь к теме об искусственном камне (см. «Сделай сам» № 3 за 1991 год), рады сообщить новую информацию о так заинтересовавшем вас строительном материале. Оказывается, проблемой изготовления искусственного песчаника занимаются в Уфимском нефтяном институте, и там нам любезно предоставили материал, который, как мы надеемся, поможет вам разобраться в этом вопросе.

Итак, состав для приготовления искусственного песчаника без обжига.

Давным давно в строительстве укрепились традиции производства строительных материалов с использованием цементных вяжущих веществ или обжига. Однако у вышеназванных способов производства стройматериалов есть свои недостатки. Так, при применении цементных вяжущих веществ велики сроки изготовления материалов, при этом в последнее время остро ощущается дефицит цемента. Для обжиговых же методов характерны технологические сложности и специальное оборудование.

Растущие темпы гражданского и промышленного строительства при низких объемах производства строительных материалов ведут к необходимости поиска новых, экономически более выгодных рецептур стройматериалов и новых технологий их изготовления.

Основными требованиями, предъявляемыми к стройматериалам, являются:

качественность изделий, обусловленная их прочностью, водо- и морозостойкостью;

невысокие экономические затраты на сырье и оборудование;

технологичность изготовления изделий; экологическая чистота производства и материалов.

Необходимость сокращения сроков производства строительных материалов обратила внимание специалистов на способы получения этих материалов без обжига использования цемента. Одним из таких способов является приготовление искусственного песчаника, основанное на методе двурастворной силикатизации.

Метод двурастворной силикатизации заключается в последовательной обработке песчаного материала растворами жидкого стекла и какой-либо соли двух- или трехвалентного металла. Чаще всего в данной рецептуре используется хлористый кальций.

Сущность силикатизации сводится к выделению в процессе реакции геля кремниевой кислоты (кремнекислой нерастворимой извести), благодаря которой масса приобретает свойства старого римского цемента. Образующийся побочно хлористый натрий (поваренная соль) удаляется при промывке [1 ].

Процесс выражается следующим уравнением:

CaCl2 + Na20 *nSi02* mН20 ->NaCl + Са(0Н)2 + nSi02(m-l)H20,

где CaCl — хлористый калий;

NaO * nSi02 — натровое (жидкое) стекло;

NaCl — хлористый натрий (поваренная соль);

Са(ОН)2 — окись кальция;

nSi02(m—1)H2O — гель кремниевой кислоты (кремнекислая нерастворимая известь).

Традиционная технология изготовления строительных изделий из искусственного песчаника следующая [3]. Песок и мыло или другое минеральное вещество (например, глину) тщательно перемешивают с определенным количеством жидкого стекла. Производится это в глиномятной машине, хотя возможно использование других способов.

Получаемую вполне плотную массу провальцовывают пластами или прессуют в формах. После этого ее насыщают хлористым кальцием.

Отличительными сторонами данной технологии являются:

относительная простота изготовления; доступные и дешевые материалы; возможность производства работ на строительной площадке;

практически нулевые потери; форма, наполненность и цвет — любые желаемые;

твердость материалов выше, чем у камней из портландской извести.

Однако следует отметить сложность выполнения насыщения грунтовой смеси хлористым кальцием, что вызывает необ­ходимость экспериментов по изменению способа введения CaCl в песчаную массу.

Для определения оптимальных условий получения безобжигового облицовочного материала с заданными свойствами был выполнен ряд экспериментов, чтобы определить оптимальные концентрации компонентов смеси — жидкого стекла (Na20-nSi02) и хлористого кальция (СаСl2) — и уточнить схемы приготовления искусственного песчаника.

Песок (200 г) с небольшой добавкой 20 г глинистого материала (то есть соотношение песка и глины 10:1) перемешивают с определенным количеством натрового стекла (от 20 до 90 мл) в металлической ванне. Получаемую массу прессовали в приборе стандартного уплотнения [2], изготовляя образцы цилиндрической формы (d = h = 40 мм). Затем образцы помещают в раствор хлористого кальция для насыщения на 2. 3 сут. Жидкость готовили растворением в воде порошка хлористого кальция (на 1 л воды — 300 г хлористого кальция). Через 5. 7 дней проводили испытания образцов на сжатие на гидравлическом прессе, причем часть образцов водонасыщали в течение 3 сут [4 ] и также испытывали на прочность при сжатии.

При осуществлении экспериментов, направленных на уточнение методики изготовления песчаника, хлористый кальций (20. 90 мл) вводился в массу непосредственно после смешивания песка с жидким стеклом. Испытания полученных образцов производились теми же способами, что и при классической технологии их изготовления.

Экспериментальные исследования, направленные на оптимизацию состава и методики получения безобжигового песчаника, проводились на кварцевом, хорошо отсортированном среднезернистом песке (d

В результате экспериментов по подбору оптимального количества жидкого стекла, необходимого для связывания 200 г песка, определилось необходимое и достаточное количество Na20 • nSi02; оно составляет 60 мл на 200 г, или 300 мл на 1 кг, песка.

При последующем насыщении образцов с оптимальным содержанием жидкого стекла хлористым кальцием в ходе испытаний на прочность при сжатии были получены следующие результаты:

Rсж = 10,8 МПа и R сж = 5,6 МПа,

где Rсж — прочность на сжатие в сухом состоянии;

Rb сж — прочность на сжатие в водонасыщенном состоянии.

Необходимо отметить, что насыщение , смеси хлористым кальцием следует производить непосредственно после формировки изделий, не позволяя им подсохнуть на воздухе.

Для совершенствования методики изготовления безобжигового песчаника производились опыты, в которых песчаная масса смешивалась и с натровым стеклом, и с хлористым кальцием. Было установлено оптимальное количество СаСl2 — 20 мл на 200 г, или 100 мл на 1 кг песка. По итогам экспериментов сделан вывод о нецелесообразности последовательного вмешивания в песок жидкого стекла и хлористого кальция вследствие быстрого схватывания смеси и невозможности последующего ее уплотнения до нужной степени. Подобный порядок изготовления смеси возможен при помещении уплотненных образцов в водную среду.

Более точные рекомендации желающие смогут получить, обратившись по адресу: 450062, г.Уфа, ул.Космонавтов, 1 МП «ПРО- ЖИК» при Уфимском нефтяном институте.

Материал подготовили Е.А.Шамраева, Ю.И.Спектор, А.В.Аксенов.

Гончарова JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов. — М.: Изд-во МГУ, 1973.

Инструкция по применению фунтов, укреп­ленных вяжущими материалами, для устройства ос­нований и покрытий автомобильных дорог и аэрод­ромов. СН 25-74 / Госстрой СССР. — М.: Стройиз- дат, 1975.

Приготовление искусственного песчаника без обжига. — Сделай сам, 1991, № 3.

Сергеев Е.М. Инженерная геология. — М.: Изд-во МГУ, 1978.

Источник

Имитация камня из штукатурки своими руками: фото и видео

«Каменная» стена может быть сымитирована штукатуркой. Метод заключается в создании особой фактуры покрытия, его расцветки, выдавливании рельефа.

Имитация камня для внутренней отделки выполняется любыми составами – бетонными, гипсовыми, известковыми, глиняными штукатурками. Применяются как специальные растворные композиции (фирменные штукатурные смеси), имеющие наиболее удачное сочетание ингредиентов, так и обычные дешевые шпатлевки.

Техники создания штукатурок в виде камня разделяются по глубине проработки рисунка.

Плоские.

Гладкая штукатурка, имитация натурального камня – мрамора, гранита, шлифованной каменной плиты (напр., венецианская штукатурка). Такие покрытия делают максимально ровными, покрывают восковым составом, полируют. Стена получается идеально гладкой, глянцевой или полуматовой.

Рисунок получают смешиванием разноокрашенных штукатурных растворов или окраской поверхности.

Фактурные.

Стены сделаны как бы из большого цельного камня (известняка, песчаника и др.). Штукатурка имеет приятную, шероховатую поверхность, подобную каменной. Имитация камня своими руками в этой технике наиболее доступна, поскольку работа проста, а эффект легко достижим.

Фактурные «каменные» штукатурки бывают с мелким рисунком и довольно выпуклые. Характер поверхности зависит от того, какой материал в итоге хотят получить.

Плоскорельефные.

Штукатурка с фактурой камня может быть оформлена как каменная кладка. При этом проработка швов может быть не сильно углубленной, обозначенной небольшой бороздой.

Плоскорельефные штукатурки больше подходят для имитации обработанного камня, каменных блоков, кирпича. На такой стене нет глубоких борозд, впадин, она плоская.

Своими руками создать такое покрытие немного сложнее, поскольку важно умение рисовать правдоподобную кладку. Но сымитировать стену из ровных блоков не сложно.

Выпуклые.

Имитация камня на стене в виде объемной кладки, 3d-штукатурка. Сложнее для воплощения любителем: требует нанесения значительных объемов раствора, послойной окраски.

Своими руками легче сделать объемную штукатурку, если применять специальные пресс-формы (оттиски), позволяющие получать правдоподобный рисунок рабочему, не склонному к рисованию. Но оттиски приходится покупать, что приводит к дополнительным расходам.

Штукатурные работы требуют знаний, подкрепленных навыком, опытом. Однако новичок может освоить простые приемы, позволяющие добиваться успехов. По крайней мере, при ремонте в собственном доме.

Стоимость декоративной штукатурки за квадратный метр.

Заказать услугу строительной бригады – самый дорогой вариант отделки. Общая цена формируется с учетом стоимости работы штукатуров (тарифицируется за м2). Отдельная статья расходов – затраты на приобретение штукатурной смеси, расходных материалов.

Преимущество – скорость отделки: своими руками работа выполняется значительно медленнее, что связано с низким уровнем организации, недостаточным навыком оштукатуривания.

В среднем услуги профессионалов стоят в пределах 1000-1500 рублей за кв.м. декоративной штукатурки. При обращении в строительную фирму стоит рассчитывать на дополнительное увеличение цены на 15-20%. И это без учета трат на стройматериалы.

Если есть желание (навык, знания, время, здоровье), то на эти деньги можно купить высококачественную смесь и произвести работы своими руками.

Бюджетный вариант – самостоятельное оштукатуривание недорогими смесями, растворами, приготовленными собственноручно.

Можно ли сделать имитацию камня без опыта.

Большинство застройщиков, имеющих силы и время для отделки стен, останавливает мнимая сложность декоративной отделки. Но имитация штукатурками натурального камня не так страшна:

1. Неровность – не недостаток. При создании «каменных» штукатурок нет необходимости в идеальном выравнивании поверхности.
2. Свобода при нанесении рисунка максимальная.

Исключение составляют только имитации мрамора: блеск отполированного воска выявляет любые неровности, следы инструмента, песчинки.

Остальные техники оштукатуривания легко могут быть реализованы начинающими строителями.

Имитация фактуры.

Штукатуркой создается как цельный камень (плита во всю стену), так и каменная кладка.

Стена-блок имитирует дорогой отделочный материал (мрамор, гранит, лазурит и проч.) или обыкновенный строительный (песчаник, известняк).

Отделка стен под мрамор.

Штукатурку тщательно выравнивают, доводят до идеала. Лучше использовать гипсовые составы с глубоким, белым внутренним «свечением». Когда стена просыхает, ее выравнивают шлифовальной сеткой, покрывают слоем акриловой грунтовки, чтобы «напитать» поры. Это позволит отделке максимально прочно зафиксироваться на поверхности.

Затем выполняется имитация камня для внутренней отделки:

1. Материалы. Приготавливают 2-4 ведерка штукатурки разного цвета: используют готовые смеси различных оттенков или белый раствор, к которому добавляется жидкий пигмент с акриловым связующим.
2. Основной цвет. Поверхность покрывают общим тоном. От его насыщенности зависит светосила всей штукатурки.
3. Мраморный рисунок можно создать двумя способами:

• Поэтапное создание. Шпателем укладываются пятна сначала одного оттенка, затем другого.
• Одновременная укладка. Маленьким шпателем растворы разных оттенков наносят на край основного рабочего инструмента. Затем «размазывают» по стене таким образом, чтобы добиться неравномерного смешения оттенков непосредственно на поверхности стены. Такая имитация натурального камня проще.

1. Разглаживание. Неровности разравниваются кельмой, шпателем. Следят, чтобы рисунок был максимально плоским, но не счищался полностью. В случае чрезмерного утоньшения покрытия, операцию повторяют.
2. Вощение. Штукатурку покрывают слоем воска – придают стене водоотталкивающие свойства, насыщают естественным блеском.
3. Полировка. Восковое покрытие тщательно полируется мягкой насадкой шлифмашинки.

Так создается имитация природного камня своими руками. При «воссоздании» мрамора используются естественные для этого камня тона.

Чтобы научиться делать красивые штукатурки, внедрять новые, интересные идеи, необходимо тренироваться. Лучше для этого использовать кусок гипсокартона, а только после пробы, переходить на стену.

Имитация строительной каменной плиты.

Простой недорогой камень не имеет гладкой блестящей поверхности. Он не ровный, шероховатый, покрыт следами инструмента, естественными выемками, бугорками. Это усложнение фактуры только облегчает штукатурные работы – ведь нет необходимости в тщательном выравнивании.

Такая имитация камня своими руками выполняется поэтапно:

1. Подготовка. Стена выравнивается, просушивается, насыщается проникающей грунтовкой.

Грунтовка – подготовка поверхности под штукатурку любого типа. Незагрунтованная стена плохо «держит» штукатурку.

1. Первый слой. Штукатурку наносят удобным инструментом (шпателем, кельмой), разравнивают. Не давая просохнуть, слою придают шероховатость тычковыми ударами щетки или квадратной щетинной кисти.

Покрывают всю поверхность. Имитация натурального камня выглядит правдоподобнее, если выполнена не гладко.

1. Второй слой. Наносится после полного просыхания первого.

Штукатуркой покрывают только часть поверхности (небольшими бесформенными пятнами). Эти вставки разравниваются через время (нужно выждать момент, когда нижний слой новой штукатурки уже «схватился», а верхний еще влажный).

Так добиваются получения своеобразного «рваного» рельефа.

1. Первая окраска. Применяют «дышащую» акриловую краску.

Просохшая штукатурка окрашивается валиком и кистью (в плохо доступных выемках).

1. Вторая окраска должна быть другого цвета. Используется короткошерстный валик, чтобы цвет ложился только на выпуклые части.
2. Покрытие. Штукатурка защищается воском (который необходимо впоследствии отшлифовать) или акриловым лаком.

Рисунок зависит от характера поверхности, площади и направленности пятен второго слоя, их толщины.

Различие цветов должно подчеркивать объем. Для этого первую покраску штукатурки производят более темной краской, вторую – светлой. Или наоборот.

Элегантности и изыска стене придаст металлизированная окраска (к пигменту второго слоя краски добавляют металлический краситель, напр., алюминиевую пудру).

Имитация кладки из камня для внутренней отделки.

Каменная кладка несколько более сложна для имитации. Может быть плоскорельефной и объемной. Плоскую создать легче, особенно, если штукатурка имитирует стену из каменных блоков. Кладка из неровных камней несколько замысловатее.

Как сделать имитацию кладки из камня своими руками.

На свежеуложенную штукатурку наносится рисунок: для кладки блоками – под линейку (правило), для стены из грубо обработанных камней – свободно.

1. Штукатурка. Однослойная штукатурка (толщ. не менее 7-10мм) покрывается сетью «трещин», «ударов», выемок. Достигается правдоподобная фактура камня.

Двуслойные штукатурки, рассмотренные выше, не требуют дополнительной подготовки: они обладают естественной, реалистичной структурой.

1. Набросок. На свежую штукатурку наносят «графью» — контурный рисунок острым предметом (спицей, шилом).

Даже при создании кладки неровным, рваным камнем, используют строительный уровень, чтобы ряды кладки не «заваливались». Ряды должны лежать ровно. Это придаст правдоподобности.

1. Проработка. Линию углубляют почти на всю глубину штукатурки, края расширяют. Используется угол шпателя, треугольный отрезок жести, пластика.
2. Выравнивание. Мелкие комочки штукатурки счищают, когда штукатурный раствор подсохнет.
3. Шлифовка. Мелкие «зазубрины» ошлифовывают после полного высыхания отделки наждачной бумагой, шлифовальной сеткой.
4. Окраска. Красят имитацию каменной кладки в несколько этапов: сначала покрывают всю поверхность общим тоном, затем дополнительными – выемки более темными, выпуклости – светлыми.

Хорошие результаты дает дополнительное тонирование отдельных камней, чтобы они на пол тона отличались от остальных камней.

Имитация натурального природного камня должна иметь множество оттенков. Тогда она выглядит настолько правдоподобно, что неотличима от настоящей каменной кладки.

Имитация камня оттисками.

Штукатурка, рисунок в которой выдавливается пресс-формами, выполняется по той же схеме, что и декорирование «от руки». Разница лишь в том, что кладка имитируется по шаблону.

Имитация камня оттисками наиболее легка для работы своими руками, не требует особого опыта и выполняется быстрее.

Качественные формы создают очень реалистичный рельеф.

Работа выполняется так:

1. Намочить форму. Оттиск увлажняется, чтобы исключить прилипание штукатурки к его поверхности.
2. Вдавить. Форму «утапливают» в свежем растворе насколько этого требует глубина шаблона.
3. Устранить недостатки. Мелкие искажения, деформации выравнивают шпателем или ножом.

Если раствор штукатурки прилип к оттиску и оторвался от стены, место необходимо проработать вновь: вымыть и смочить форму, набросать смесь на стену и вновь выдавить рисунок.

Скорость и простота делают работу интересной. Правда, цена хорошей пресс-формы (с наиболее реалистичным рельефом) увеличивает общую стоимость штукатурки.

Ошибки при имитации каменной кладки.

Имитация камня, выполненная своими руками, отличается от профессиональной лишь в случае допущения грубых ошибок:

1. Неровный рисунок. «Кладка» должна быть ровной, общее направление продольных ребер камней – строго горизонтально.
2. Чешуя. Рельеф, похожий на чешую – признак непрофессионализма, поскольку каменной кладки такой формы в реальности не существует.
3. Точность форм камней не должна быть идеальной: камни не притираются друг к другу. Поэтому не стоит бояться делать более широкие впадины в местах связки торцов двух камней.
4. Шероховатости. «Заусенцы», мелкие катышки должны быть счищены.

В остальном имитация камня штукатуркой – не сложнее любых малярно-штукатурных работ и может быть выполнена непрофессионалом любого уровня. Особенно, если эта работа выполняется для себя: недочеты простительны, зато работа увлекательна и интересна.

Источник