Искусственный камень виды, изготовление в домашних условиях, материалы, оборудование, приемы

Акриловый камень известен с давних времен: традиционный кирпич и застывший раствор извести – тоже декоративные камни. Но исключительно сейчас акриловый камень признали материалом №1 для

облицовки помещений и самодеятельного оформления приусадебного участка. Причина – применяя современные материалы и технологии, можно создать акриловый камень собственными руками. Как минимум, некоторые его разновидности, т.к. видов декоративного камня слишком много.

А для чего?

Настоящий камень – дорогой и, как это ни удивительно, капризный материал. Посмотрите на рисунок. Классический японский садик тобииси и так же классический европейский альпийская горка стоят намного дороже виллы, показанной слева. Для тобииси глыбы необходимо выбрать в согласии с сакральными требованиями дзен, а плиты сланца для альпинария – по условиям дизайна. И камень подойдёт лишь из конкретных месторождений, уже по требованиям прочности и стойкости. И привезти его необходимо таким образом, чтобы по дороге он не превратился в щебень.

Пиленый или колотый облицовочный камень доступнее, хотя все же достаточно дорог. И дорога работа по нему: не плитка, каждый необходимо примерять и выбирать по месту. И сильно нагружает стенку или перекрытие – тяжёл. Тоненькими слоями не наколешь и не напилишь – расколется, хрупкий.

Акриловый камень по механическим особенностям и стойкости может превышать дикий настоящий камень и уж точно ни в чем не уступает ему даже сделанный дома. Плюс ко всему имеет главные преимущества:

  • Может делаться тонкими плитками, что в пару раз делает меньше вес объекта без потери прочности.
  • При богатстве или неповторимости колеров и фактур поверхности может быть сделан типовой формы и размера в плане или фасонным точно по месту.
  • Может делаться на месте использования, что исключает транспортировочный отход.
  • Может быть сделан сразу гладким до блеска, что исключает расходы на распиловку, шлифовку и полировку.
  • Может быть сделан сложной формы, полноценно имитируя бутовый камень, но заблаговременно заданного размера и комбинации.

Дополнительно: имитация камня при помощи связующих на основе полимеров (см. дальше) даёт изделия термопластичные, которые уже после создания можно гнуть, формовать, объединять между собой без швов.

На что он годен?

Видов изделий из декоративного камня очень много. Им обкладывают стены, наружные и внутренние, из него делают элементы декора для интерьера и мебели, мойки для кухни, подоконники, столешницы и мебель полностью, см. рис. В последнем варианте применяется термопластичность полимерного декоративного камня.

Более того, дома из него можно изготовлять фигурки, безделушки, подарки. Есть технологии, разрешающие получать эффекты тигрового, кошачьего и змеиного глаза. Есть умельцы, делающие из декоративного камня нэцке, которые эксперты-японцы не сразу выделяют от реальных. Однако это все относится уже к области ювелирного мастерства, а вот ненастоящий декоративный камень собственными руками можно наловчиться делать крайне схожий на лабрадорит, розовый орлец или серпентинит. До чароита с малахитом Данилы-мастера XXI в, наверное, еще не добрались, но, имея в виду возможности материала, это дело наживное.

Виды искусственного акрилового камня

По исходным материалам и вариантам изготовления акриловый камень разделяется на такие варианты:

  1. Керамический – при изготовлении проходит обжиг в установленном режиме температур. Производство требует площадей большого размера, обученного персонала и большого расхода энергии.
  2. Гипсовый формовой (литой) – производство возможно дома при минимум затратах, но подходящ исключительно для отделки внутри, т.к. не морозостоек. Самая маленькая температура в помещении для производственных нужд +18 градусов Цельсия.
  3. Бетонный (песчано-цементный) формовой, слева на рис. – по себестоимости вдвое-втрое дороже гипсового, т.к. ресурс бетонной формы меньше, но тоже подходящ для изготовления дома или в маленьком служебном помещении. Морозостоек, производство возможно при +12 Цельсия и выше.
  4. Бетонный армированный свободной формовки (величественный) – делается штучно, очень часто на месте применения. Способом свободной формовки делают не настоящие валуны, булыжники, плиты природного вида.
  5. Полиэфирный с минеральным наполнением горячего отверждения (в самом центре на рис.) – по декоративным и механическим качествам может превышать естественные аналоги, но затвердевание компаунда идет при очень высокой температуре в вакууме, благодаря этому для домашнего или мелкотоварного производства негоден.
  6. Литой акриловый холодного отверждения – подходящ для домашнего изготовления в тех же условиях, что и гипсовый. Если затвердевание ведется на вибростенде (см. дальше), по совокупности качеств приближается к камню горячего отверждения. Термопластичен при 175-210 градусах, допускает добавочную формовку после отливки без потери качества готового изделия.
  7. Жидкий акриловый камень приготовляется на гелевом акриловом связующем – гелькоуте (gel coat, гелевое покрытие). По механическим особенностям несколько уступает литому, т.к. в гель можно вводить меньшую долю наполнителя из минералов, однако в домашних условиях на гелькоуте можно формировать пространственные изделия трудной комбинации.

Об искусственном камне

Основные хорошие качества искусственного камня – полное отсутствие пор и устойчивость к продуктам химии. В бытовых условиях это обеспечивает отменную санитарию и гигиеной: влагопоглощение искусственного камня будет примерно 0,02% по весу; чтобы сравнить у гранита – 0,33% а у мрамора – 0,55%. Акриловый камень можно мыть любыми бытовыми средствами для мытья.

Второе, уже декоративное положительное качество – комбинирование вязкости с прочностными свойствами, отличительное более для пластиков, чем для материалов на основе минералов, что дает возможность делать каменные обои. Плиты искусственного камня промышленного изготовления имеют толщину в 6, 9 и 12 мм, но это вызвано его следующей транспортировкой. Для применения на месте акриловый камень разрешено делать листами в 3-4 мм толщиной. Конечно, такие листы просят очень аккуратного обращения, но если есть наличие подходящей формы могут изготавливаться во всю высоту стены.

И, напоследок, декоративный акриловый камень на акриловом связующем владеет низкой теплопроводимостью в комбинировании с большой теплоемкостью. Это даёт при прикосновении чувство живого тепла, аж до того, что в непрогретую пустую ванную из жидкого камня можно садиться раздетым, не испытывая неудобства.

О кварцевом искусственном камне

Среди жидкого камня горячего отверждения выделяется кварцевый акриловый камень (с правой стороны на рис. с образцами камней) – молотый жильный кварцевый песок (наполнитель) со связующим из полиэфирной смолы ПМММ (полиметилметакрилат). Его термопрочность ограничена 140 градусов, однако по механическим особенностям и стойкости он превосходит отличные из натуральных камней. Дадим некоторые данные чтобы сравнить; в скобках через дробь указаны значения для гранита рапакиви и мрамора:

  • Стойкость к удару DIN, см – 135 (63/29).
  • Надёжность на изгиб, кг/кв.см – 515 (134/60).
  • Надёжность на сжатие, кг/кв.см – 2200 (1930/2161).
  • То же, после 25 циклов «термокачелей» от –50 до +50 Цельсия – 2082 (1912/2082).

Примечание: гранит рапакиви или глазчатый гранит – особо хороший его сорт из месторождений Фенноскандии. Рапакиви отделаны некоторые станции метро в СПБ.

Оборудование и материалы

Для производства литого декоративного камня, помимо камней свободной формовки (жидкого и монументального), нужны нестандартные материалы и оборудование:

  1. Вибростенд.
  2. Модели для производства литейных форм (если не применяются готовые формы).
  3. Разделительный состав – им накрывают как модель во время изготовления формы, так и форму перед отливкой изделия, чтобы не прилипали друг к другу.
  4. Литейные формы.
  5. Литейные смеси – компаунды.
  6. Пигменты.
  7. Песчаный поддон-подушка для самодельных форм из силикона.
  8. Термопистолет – для финальной формовки и сваривания деталей из искусственного камня.

Примечание: изделия из жидкого камня виброобработке при отверждении не подлежат, даже в том случае, если помещаются на вибростенд – расползутся.

Вибростенд

Вибростенд – сердце всего процесса изготовления камня который применяется для декоративных работ и залог качества готовой продукции. Его конструкция, обеспечивающая отвердевание при надлежащей гомогенности (однородности) смеси, показана на рисунке. Такой стенд очень просто создать своими руками. Важный принцип – колебания платформы стенда должны происходить в основном в горизонтальной поверхности. При условиях виброобработки возможно самостоятельное изготовление декоративного камня, сравнимого по качествам с промышленным.

Конструкция самодельного вибростенда

Примечание: советы выполнять виброотверждение покачиванием, подвижкой или подергиванием формы ручным способом исходят от людей, понятия которые не имеют о физико-химии отвердевания компаундов для декоративного камня.

В качестве вибраторов применяются любые маломощные электрические моторы; общая их мощность – 30-50 Вт на 1 кв. м площади платформы стенда. Неплохо бы устанавливать хотя бы два моторчика в углах платформы, а лучше – 4. Если применяется один, то его лучше поместить в самом центре платформы, а поддоны с формами устанавливать по обоим бокам. Запитываются моторы через реостат или тиристорный регулятор; это необходимо для регулировки силы вибрации, см. ниже.

На валы моторов насажены эксцентрики. Точеные делать не обязательно, прекрасно подходят U-образно изогнутые куски прутка или полосы, стянутые винтами. Частоту вращения моторов – 600-3000 оборотов в минуту. Меньшая скорость вызовет расслоение смеси, а большая не даст вибрацию необходимой силы. Вибраторы туго, безо всяких подкладок, притягиваются к площадке стальными лентами и винтами или при помощи саморезов.

Платформа выполняется из плотного слоистого материала толщиной 8-20 мм: хорошей фанеры, стеклотекстолита, гетинакса. Ее слоистость важна: механичные колебания в площадке должны более менее свободно распространяться в горизонтальном направлении и быстро затухать в вертикальном положении. Поддон с формами крепится на площадке скобками на винтах или саморезах.

Пружины должны быть похожими и достаточно жёсткими: под весом платформы в полном грузу они обязаны сжиматься не больше чем на 1/5 собственной длины. Более того, пружины должны быть широкими, чтобы ощутимо не изгибались в плоскости расположенной вертикально под весом полноценно нагруженной платформы.

Механическая характеристика пружин – линейная, т.е. они обязаны быть цилиндрическими из проволки одинакового сечения. Любые прогрессивные пружины, в особенности мебельные, негодны. Шаг установки пружин – 300-600 мм по длине и ширине платформы, т.е. на платформу 1х1 м потребуется 9 пружин. В площадке и шасси (основании) стенда под кончики пружин должны быть подобраны лунки или кольцевые канавки, иначе платформа соскочит.

Поролоновые блоки между пружинами служат гасителями паразитных обертонов; если они будут контактировать с пружинами, не бойтесь. Под весом пустой платформы с вибраторами блоки-гасители должны быть сжаты приблизительно на треть.

Шасси стенда лучше делать деревянное, ради поглощения тех же обертонов; металлическое может подзванивать. На опору (стол) его ставят на регулировочных винтах – горизонтальность платформы обязана быть сохранена точно.

Регулировка стенда

Для регулировки стенд с выключенными вибраторами полноценно нагружают: устанавливают на него поддон с заполненными формами и крепят его. Чтобы не тратить напрасно рабочую смесь, в формы для веса укладывают модели, по которой они делались.

Потом строительным уровнем проверяют и выставляют регулировочными винтами шасси горизонтальность платформы. После чего прямо на формы ставят простое фаянсовое блюдце с шариком от подшипника диаметром 5-6 мм, выводят регулятор вибраторов до минимума и включают их.

Плавно добавляя мощность, добиваются, чтобы шарик начал подскакивать на блюдечке, а потом осторожно ее сбавляют, пока он не начнет снова просто бегать по блюдечку и временами подзванивать. На этом регулировка стенда завершается.

Примечания: