Производство искусственного камня

Искусственный камень — это композит, состоящий из минерального наполнителя и вяжущего, причём вяжущее может быть как природного, так и синтетического происхождения.

Внешний вид конечного продукта, как правило, очень напоминает отдельные виды натурального камня.

Классификация происходит по типу технологического цикла производства и по используемым исходным материалам.

Основное деление происходит на

• керамический гранит (керамогранит),
• синтетические агломераты на основе смолы и,
• продукцию на основе цемента и кварцевого песка.

Производство керамического гранита

Керамический гранит — это продукт переработки различных видов глины и минерального наполнителя, обычно это — полевой шпат и кварцевый песок, химических модификаторов различной природы, а также красителя.

Красящие пигменты — это обычно неорганические пигменты — оксиды железа, которые обладают всеми качествами, свойственными цветным природным материалам.

Исходную массу прессуют под давление 350-450 кг/см2, после чего следует обжиг изделий при температуре от 1100 до 1500 градусов Цельсия.

В конце мы имеем совершенно гомогенный материал — керамогранит, с одинаковыми свойствами во всём объёме, который соответствует всем экологическим нормам и обладает высокими прочностными показателями при сжатии и изгибающем усилии, обладает высокой стойкостью к солнечной радиации и температуре в диапазоне от -60 до +60 градусов Цельсия, а также стоек практически ко всем типам щелочей и кислот.

Однако по потребительским свойствам, керамический гранит имеет большую схожесть с керамикой или стеклом, а не с природным камнем.

Основное применение керамического гранита — это напольная и настенная плитка, которая при правильной укладке может выдерживать давление до 250 кг/см2 и обладает повышенной износостойкостью.

Такая плитка может быть глянцевой, глазурованной, матовой, полуматовой, с насечками для ступеней, с небольшим рельефом и т.д.

Керамогранит не подлежит реставрационным работам, крайне плохо поддаётся механической обработке с целью получения сложных геометрических изделий.

Производство камня на основе полиэфирной смолы

Агломераты и композиты, изготавливаются на основе:

• полиэфирной смолы, в количестве  — 5-25%,
• отвердителя — до 5% и
• различный наполнителей — до 90%.

Также такой материал известен под названиями «литьевой мрамор», «полимерный бетон», «полимерный камень».

Наполнителем для такого материала служат  различные виды природных материалов — доломита, кварца, полевого шпата, известняка, мрамора и т.д.,  в виде кусочков, гранул, тонко молотого песка.

Добавляя к такой массе при производстве красящие пигменты, становится возможным получить материал различных оттенков и с рисунками на поверхности.

Агломераты изготовленные с применение полиэфирной смолы обладают также повышенными прочностными характеристиками и очень малую гигроскопичность, т.е. способность впитывать воду. Также обладают отличными показателями морозостойкости, т.е. способность выдерживать без изменения основных характеристик циклы замораживания и оттаивания в диапазоне от -18 до +25 градусов Цельсия.

Однако такой материал менее стоек к солнечным лучам и истирающим нагрузкам по сравнению с природным камнем; после попадания кислоты на поверхность агломератов,  кислоты начинает взаимодействовать с отверждённой смолой, и следы такого взаимодействия удаляются только шлифованием поверхности.

В зависимости от наполнителя прочность на сжатие может достигать значения 200 кг/см2, особенно если использовать различные кварциты. В этом случае, также удастся достичь высокой степени стойкости к истиранию, сравнимой с показателями керамического гранита.

Основное применение — это изготовление сантехнических изделий: раковины и ванна, а также столешниц, гораздо реже в производстве облицовочной плитки.

Производство искусственного камня из цветного бетона

Наиболее распространённым производством среди описываемых является производство искусственного камня на основе цветного бетона.

Цветной бетон получают смешением:

• белого цемента,
• песка и
• красящего пигмента.

Как правило, плитка окрашивается введением пигментов в массу, а также применяется поверхностная оттеночная окраска. Такой двойной способ окраски способствует получению изделий с максимальной имитацией натурального камня.

После возможна обработка таких изделий различными силиконовыми, акриловыми и иными лаками, пропитками и т.д. Однако, обычно, поверхностная обработка проводится уже после укладки камня на стену и выдерживания некоторого времени.

Такой материал практичен в использовании, долговечен, изготовлен из натуральных чистых материалов. Прочностные показатели довольно высоки — выдерживает усилие от 150 кг/см2 на сжатие и достигает значений 500-600 кг/см2, что обеспечивает крайне высокую твердость и стойкость к царапинам.

Искусственный камень легче натурального камня, поэтому отсутствует необходимость укреплять основание перед его укладкой.

Изделия крайне технологичны в работе, т.к. специально предназначены для отделки различных поверхностей. Одна сторона камня имеет вид и фактуру природного камня, а другая — плоская, для удобства проведения монтажа.

Разнообразие фактур и расцветок позволяют фантазии дизайнеров и архитекторов искать новые решения. Возможно использование для наружной и внутренней отделки поверхностей.

Технология цветных бетонов

Существуют две технологии производства цветных бетонов:

• вибропрессование и
• вибролитьё.

Технологические аспект вибропрессования — это помещение бетонной смеси в форму и её уплотнение с помощью вибрации под давлением.

После такого воздействия на бетон, получается изделие с высокой прочностью и плотностью. Такой метод очень часто применяю для тротуарной плитки.

Производство облицовочного камня основано на вибролитьевой технологии.

Цементно-песчаная смесь помещается в полимерные формы, которые являются оттиском с образцов природного камня. Во время вибрации, бетонная смесь уплотняется, воздух выходит на поверхность, а смесь распределяется правильным образом по форме.

Мелкие частицы используемого наполнителя (как правило, кварцевого песка) опускаются вниз под действием вибрации, вследствие чего, поверхностный слой искусственного камня будет более плотный, чем внутренние слои. Это еще более способствует имитации природного дикого камня.

После окончания вибрации излишки смеси удаляются, а формы помещают в специальную сушилку с определённым тепловлажностным режимом, где выдерживаются в течении 24 часов. По прошествии суток, декоративный камень извлекается из форм и поступает на склад готовой продукции.

Однако отгрузка потребителю такой продукции возможна не ранее, чем через трое суток, поскольку на складе камень набирает необходимую прочность. Набор прочности является следствием химической реакции — «гидратации», при которой вода химически связывается с минералами цемента с образованием нерастворимых в воде соединений.

Варианты применения

Таким образом, получается недорогой в производстве, уникальный облицовочный материал — искусственный камень, высокие эксплуатационные свойства, которого, и являются причиной высокой и всё более растущей популярности среди строителей, архитекторов и дизайнеров.