Разбор технологии создания печатного (штампованного) бетона

Технология создания штампованного бетона уверенным шагом вошла в строительное дело и уже повсеместно используется. Обычная, залитая бетонным раствором поверхность с помощью штампов, имитирующих различные материалы и фигуры, превращается в декоративное чудо и долго радует глаз, сохраняя при этом все преимущества бетонного состава. Другие названия преобразованного таким образом искусственного камня — прессованный, декоративный, топ-бетон, печатный.

Суть и возможности использования этой технологии

Штампованный бетон – это обычный бетон, на поверхность которого специальными штампами нанесено декоративное теснение. Рельефный рисунок может имитировать любой материал: кирпич, брусчатку, доски, звериные шкуры, выветренный камень, покрытую трещинами землю. Можно подобрать штампы с узорами листьев, следами динозавров, фигурками животных.

Особенно популярен штампованный бетон при оформлении террас, патио, площадок возле бассейнов, садовых дорожек, тротуаров, беседок, полов в ресторанах и выставочных залах. Незаменимой эта технология становится при сложных реставрационных работах. Например, когда необходимо воссоздать разрушенную часть старинной мостовой. Найти точно такие же материалы, состаренные естественным образом, зачастую не представляется возможным. А с помощью технологии штампованного бетона легко создаются точные копии уже имеющегося старого кирпича или полустертого камня.

Разнообразие штампов для печатного бетона

Первые штампы для печатного бетона были сделаны из литого алюминия и представляли собой массивные формы, оснащенные ручками. Такие матрицы хорошо подходят для имитации обычных кирпичных или каменных узоров. Но копировать сложные текстуры им не по силам. Совсем другое дело – современные полиуретановые штампы. Их отливают на реальных материалах, текстуру которых необходимо скопировать. В результате этого с помощью полиуретановых форм можно получить невероятно подлинные текстурные эффекты.

Готовые штампы можно приобрести во многих строительных магазинах или центрах. При выборе стоит обратить внимание на степень жесткости формы. Чем плотнее штамп, тем проще с его помощью выполнить четко просматриваемый рисунок. Слишком мягкие и податливые формы сложнее в работе, к ним нужно прикладывать больше усилий в процессе распечатки.

Окрашивание покрытия

Окрашивание монолитного покрытия, выполняется рассеиванием вручную красителя—отвердителя.

Подсказки: движение по обрабатываемой поверхности не допускается, поэтому, в момент распыления красителя, рабочие выполняющие этот вид работ, должны перемещаться по прилегающим к монолитному покрытию участкам.

Рассеиваем цветной отвердитель

Окраска поверхности проводится в несколько этапов:

1. На обрабатываемую поверхность вначале наносится 60–70% цветного красителя-отвердителя. Порошок равномерно растирают специальными гладилками.
2. После этого, рассеивается остаток красителя. При помощи штукатурных кельм отвердитель, с необходимым усилием, втирается в поверхность покрытия до тех пор, пока основание не приобретет плотную однородную окраску. Края площадки обрабатываются угловыми кельмами.
3. Технический перерыв после нанесения красителя и перед штамповкой рисунка, должен составлять не менее одного часа.

Печатание рельефа покрытия

По достижению бетоном начальной прочности (при небольшом усилии основание должно продавливаться на глубину 6–8 мм), на поверхность рассеивается агент-разъединитель, предотвращающий налипание раствора к основанию матрицы.

Количество и толщина слоя разделителя определяется опытным путем.

Подсказки: необходимо знать, что большое количество реагента может снизить четкость отпечатка, а недостаточное — будет способствовать намоканию штампов.

Сразу, после нанесения разъединяющей смеси, производится штамповка поверхности текстурными матрицами.

Раскладываем матрицы

• Первые штампы укладывают вдоль ближней кромки бетонной площадки. Кромки матриц необходимо плотно укладывать друг к другу, чтобы получить на поверхности четкие стыковочные линии, исключающие ручную доработку рисунка.
• После того, как весь комплект матриц будет распределен по поверхности, при помощи ручных трамбовок, начинают впрессовывать штампы в основание покрытия. Удары трамбовкой необходимо наносить осторожно и равномерно по всей плоскости формы.

Штампуем бетон

• Штамповку рельефа продолжают до тех пор, пока наружная кромка матрицы не сядет плотно, без зазоров, на основание площадки. Глубина рельефа, в зависимости от штампов и выбранного рисунка, составляет 5–10 мм.
• После окончания первого этапа, формы перекладывают на другой свободный участок поверхности и продолжают в той же последовательности.
• Печать рисунка у кромки площадки проводят при помощи мягких полиуретановых матриц с той же структурой что и основные штампы.
• В момент снятия штампа необходимо соблюдать осторожность, чтобы не было залипания отвердителя к основанию матрицы.

После окончания штамповочных работ, поверхность должна быть укрыта, и исключено всякое передвижение в границах площадки до наступления финишной отделки.

Технология самостоятельного производства

Технология штампованного бетона – довольно проста, но браться за нее нужно только при некоторой доле уже имеющихся навыков в работе с бетоном. Иначе результат может оказаться совершенно не тем, на который вы рассчитывали. Проблемы могут возникнуть по следующим причинам:

• бетон быстро твердеет, после чего применение штампов не дает четкого теснения на поверхности;
• для выполнения теснения с помощью штампов нужно прилагать физическую силу;
• ошибки в теснении бетонной поверхности трудно исправить;
• технология штампованного бетона требует от работника умения обращаться со специальными инструментами для формирования и сглаживания поверхности.

Если вы уверены, что справитесь с потенциальными проблемами, можно приступать к созданию бетонной площадки и выполнению работ по штамповке.

Шаг #1. Подготовка бетонной площадки

Основа для штамповки – обычная бетонная площадка с армированием, выполненная из бетона марки М350 и выше.

Технология создания такой площадки:

• с помощью колышек и шнура обозначают границы площадки, на которой будет проводиться штамповка;
• снимают верхний слой грунта (глубина 15-20 см), трамбуют грунтовое дно;
• насыпают на дно выемки щебневую подушку (толщина 10-15 см), трамбуют ее;
• по границе площадки устанавливают опалубку из досок;
• закладывают в опалубку армирующую сетку, приподнимая ее над уровнем грунта минимум на 3-5 см (с помощью подкладывания под сетку камней, кирпичей);
• бетон замешивают вручную, с помощью бетономешалки или заказывают уже в готовом виде;
• заливают бетон в опалубку, для получения необходимого уровня площадки используют металлическое правило;
• уплотняют бетон виброрейкой;
• верхний слой бетона разглаживают гладилкой, добиваясь гладкости и однородности поверхности.

Шаг #2. Нанесение цветного отвердителя

На еще свежий бетон наносят цветной отвердитель, который одновременно окрашивает поверхность и увеличивает его прочность. Цветной отвердитель – это порошок, в составе которого находятся красящие пигменты, вяжущий наполнитель и молотые частицы гранита и кварцевого песка. Благодаря дисперсности смеси, ее частицы проникают в поры бетона и заполняют их. Бетонная поверхность становится более плотной и прочной. Одновременно частицы придают бетону стойкий цвет (около 30 тонов – на выбор).

Работы по нанесению цветного отвердителя начинают после первичного схватывания бетонной поверхности. Ориентироваться можно на тот момент, когда с поверхности испариться вся выступившая вода.

Порошок цветного отвердителя разбрасывают по поверхности бетона вручную, от центра площадки к краям. При этом выполняют движения, похожие на броски шара для боулинга. Зачерпывают порцию порошка, отводят руку назад и резким движением выбрасывают смесь вперед с уровня талии. Такой принцип нанесения порошка сводит к минимуму количество частиц, разлетающихся по воздуху.

Первый слой отвердителя должен впитаться в бетон, на что уходит 5-10 минут. За это время поверхность бетона разглаживают, втирая в него краситель с помощью магниевой гладилки. Также угловыми гладилками обрабатываются углы, чтобы сделать их загнутыми, аккуратными.

Затем наносят второй слой цветного отвердителя. Он необходим, чтобы более равномерно окрасить поверхность и уплотнить ее. Порошок наносят точно так же, как и в первом случае. После нанесения, поверхность выравнивается стальной гладилкой.

Шаг #3. Нанесение разделительного компонента

Разделительный красящий компонент предотвращает прилипание бетона к штампам в процессе нанесения печати. Кроме того, он дополнительно окрашивает поверхность бетона, придавая ему тонкие оттенки цвета. Разделительный компонент выпускается в виде сухого порошка или жидкости. Чаще всего используют порошок, нанося его на поверхность бетона широкой кистью (макловицей).

Кисть погружают в ведро с разделительным компонентом так, чтобы щетинки равномерно покрылись порошком. Затем, удерживая кисть на уровне пояса, выбрасывают руку вперед и «распыляют» порошок по поверхности бетона.

После окрашивания обрабатывают углы площадки текстурными шкурками.

Шаг #4. Штампование поверхности

Прежде, чем начинать штамповку, необходимо убедиться, что бетон приобрел необходимую степень пластичности и по консистенции стал похож на пластилин. Если начать штамповку слишком рано, то бетонная поверхность не сможет выдержать вес рабочих и сохранить линии печати. Если же припоздниться, то для четкой печати придется прикладывать больше усилий на штампы. Кроме того, текстура штампов может вообще не отпечататься на слишком плотном бетоне, особенно в конце работы.

Чтобы определить степень плотности, достаточно нажать пальцем на бетонную поверхность в нескольких точках площадки. Если остались отпечатки, глубиной 4-6 мм, то можно начинать штамповку. Можно выполнить проверку и по-другому: разместить на бетонной поверхности (с краю площадки) штамп и наступить на него. Штамп должен удерживать вес рабочего, не погружаться в бетон, не скользить по поверхности.

Если все тесты пройдены успешно, можно приступать к штамповке. На бетонную поверхность раскладывают штампы, один за другим. Часто производители нумеруют штампы (1, 2, 3… или A, B, С…), чтобы обозначить желаемую последовательность их расположения в печатном рисунке.

Для впечатывания текстуры штампов в бетон часто достаточно просто наступить на них. Иногда для этого используют легкие ручные трамбовки.

После отпечатки оставляют бетонную поверхность для отвержения на 12-24 часа.

Шаг #5. Устранение недостатков

На бетонной поверхности, в месте стыкования штампов, часто происходит небольшое смещение цементного раствора. Иногда, по причине недостаточной трамбовки, швы печатного рисунка могут выглядеть размытыми, нечеткими. Чтобы исправить поверхностные дефекты, по швам и стыкам проводят ручным валиком, неровности зачищают текстурными шкурками.

Шаг #6. Нарезка усадочных швов

Несколько вырезанных швов в плите обеспечивают снятие напряжения и предотвращают появление трещин. Такие швы можно сделать в еще свежем бетоне с помощью специального резчика. Или же нарезать швы болгаркой после высыхания бетона.

Шаг #7. Промывка поверхности

На следующий день выполняют промывку поверхности. Водой из шланга смывают излишки разделительного компонента. После – выполняют кислотную промывку (соляной кислотой) для получения желаемого эффекта сочетания двух цветов на поверхности. Во время этого процесса также происходит раскрытие пор бетона, что способствует лучшему взаимодействию его поверхности с герметиком.

Шаг #8. Нанесение герметика

На следующий день на бетон наносят лак-герметик. Он выполняет ряд функций:

• защищает поверхность от истирания и износа, а также от проникания масел и химических веществ;
• придает поверхности блеск различной насыщенности (от еле заметного атласного до насыщенного лакового);
• усиливает цветовую насыщенность бетона;
• упрощает уход за обработанной поверхностью.

Герметик наносят валиком, раскатывая его по поверхности. Но, если штампованная текстура с глубокими отпечатками, при нанесении герметика желательно сочетать прокатывание валиком с дополнительной обработкой кистью. Обычно требуется нанесение 2-3 слоев герметика.

После того, как герметик высохнет, штампованная поверхность будет полностью готова к эксплуатации.

Характеристика материала и состав смесей

Штампованные (печатные) покрытия представляют собой комплексную систему отделки монолитных поверхностей, в процессе которой применяются:

• бетонные смеси класса прочности В20—В25;
• художественные штампы по бетону;
• окрашивающие сухие смеси-отвердители;
• реактивы-разъединители;
• укрепляющие защитные пропитки.

Декоративные покрытия, оборудованные печатным способом, могут с успехом использоваться как элементы архитектурного украшения следующих объектов:

• пешеходных дорожек;
• автостоянок;
• садово-парковых покрытий;
• при устройстве пола как снаружи, так и внутри помещений;
• для украшения подпорных стен, цоколей жилых и общественных зданий;
• отмосток;
• ступеней лестниц.

Декоративное оформление цоколя здания

Помимо этого, по данной технологии можно изготавливать сборные стеновые панели, плиты для внутренней и наружной отделки поверхностей, а также выполнять реконструкцию уже существующих покрытий.

Материалы

Печатные бетоны — это отдельный вид строительных материалов, состоящий из тех же компонентов что и традиционные тяжелые растворы. В качестве вяжущих могут применяться белые или серые портландцементы марки не ниже М400.

В качестве мелких и крупных заполнителей, используют кварцевый песок и щебень различных пород с величиной зерен 0,25–10 мм. В зависимости от технологических требований и условий производства работ, в состав смесей могут вводиться различные добавки — пластификаторы, стабилизаторы и др.

Цветная сухая смесь-отвердитель

Цветной отвердитель

Цветные отвердители представляют собой готовые сухие смеси для укрепления и окрашивания бетонных печатных покрытий. Цветной порошок наносится способом сухого рассеивания на свежеуложенную и чуть отвердевшую поверхность.

Назначение отвердителя:

• обеспечивает наиболее однородную и насыщенную окраску поверхности;
• повышает плотность основания;
• увеличивает износостойкость;
• придает стойкость к воздействию атмосферных факторов;
• помогает создать покрытие, устойчивое к воздействию ультрафиолета, кислот, щелочей и др.

Расход отвердителя составляет в среднем 2–4 кг/м2.

Составы—разъединители

Агент-разъединитель для печатного бетона

Разъединитель гидрофобный — это сухая смесь различных цветов и оттенков, основная функция которой — это предотвращение залипания печатной матрицы (штампа), в момент создания рельефа, к влажному бетонному покрытию.

Разъединяющую смесь наносят тонким слоем при помощи широкой кисти с длинным и мягким ворсом. Раствор прочно соединяется с поверхностью, создавая при этом эффект чернения покрытия.

Нормативный расход агента-разъединителя равен 0,2 кг/м2 поверхности.