Arkkitehtoninen betoni ( lat. Architectura muusta kreikkalaisesta αρχι - vanhempi, päällikkö ja muu kreikkalainen τέκτων - rakentaja ; ranskalainen Béton , latinasta bitumi - mineraalihartsi, asfaltti ) - rakennusseos, joka perustuu sementti-hiekkakoostumukseen erilaisilla mineraali- ja epäorgaanisilla lisäaineilla. Arkkitehtoninen betoni kantaa sekä kantavaa että rakenteellista kuormaa ja suorittaa koristeellista soveltavaa tehtävää, jolla on taiteellista ja esteettistä arvoa.
Ilmaukset: "polymeeribetoni", "akryylibetoni", "taidebetoni", "taidebetoni", "koristebetoni" ovat synonyymejä arkkitehtonisen betonin käsitteelle. Termi "arkkitehtoninen betoni" muodostettiin arkkitehtien ammattiympäristössä tarkoittamaan rakennusmateriaalia, josta voidaan luoda kokonaisia arkkitehtonisia esineitä [1] .
Arkkitehtuuribetoni on korkean teknologian rakennusmateriaali, joka avaa monia mahdollisuuksia. Betonilla on kolme pääsovellusaluetta : rakenteiden, esineiden ja perustusten luominen (monoliittinen, teräsbetoni jne.); betonin käyttö koristetarkoituksiin, materiaalina valmiiden pintojen viimeistelyyn; kolmiulotteisten taide-esineiden luominen - kolmas suunta yhdistää arkkitehtonisen betonin rakentavat ja koristeelliset ominaisuudet: muoto yhdistetään itse asiassa tekstuurin ja tekstuurin kanssa.
Muuttamalla seoksen koostumusta on mahdollista saada betonia, jolla on rakenteellisia tai koristeellisia ominaisuuksia:
Betoni, jolla on vallitseva geometriset ominaisuudet, on löytänyt laajan sovelluksen Saksassa materiaalina, joka ratkaisee monia rakennusfysiikan ongelmia [2] ; käytetään nykyaikaisten rakennusten rakentamisessa, verhouksissa ja uusien julkisivujen luomisessa, sisustuksessa ja tilojen muodon muuttamisessa. Betonirakenteiden kestävyys, lujat rakenteelliset ominaisuudet ja erilaiset konfigurointivaihtoehdot ovat tehneet arkkitehtonisesta betonista suosituimman materiaalin suurten, eri muotoisten ja muotoiltujen, muotilla valettujen rakennuskohteiden rakentamiseen [3] .
Koristebetonitekniikat patentoitiin Yhdysvalloissa 1960-luvulla. Pinnoitteissa käytetty meistetty (leimattu), ruiskutettu (ruiskutus) ja värillinen betoni. Betonin koristeellisia ominaisuuksia käytetään jäljittelemään luonnollista muurausta (sisä- ja ulkoseinien viimeistely). Koristebetonin käytön tyypillinen piirre on valmiiden kumi- ja muovimuottien käyttö, joilla on erilaiset rakenteet - matriisiviimeistely. Luonnonkiven pinnan realistisuuden lisäämiseksi betoni maalataan erityisillä väriaineilla.
Venäjän alueella arkkitehtonista betonia on käytetty laajalti rakentamisessa monoliittisten seinien valamiseen, pintojen viimeistelyyn sekä kolmiulotteisten taiteellisten ja koristeellisten tuotteiden luomiseen: veistoksia, bareljeefejä ja luonnonkiven jäljitelmiä . Veistelyssä betonissa on manuaalinen tapa luoda pinnan muoto ja rakenne. Tällaisilla tuotteilla on esteettistä ilmaisukykyä, ne ovat tekijän töitä ja niillä on taiteellista arvoa - ne kuuluvat taiteeseen [ 4] kuvanveistoaineeseen [5] .
Tehtävistä riippuen betoniseoksen koostumusta voidaan muuttaa käyttämällä erilaisia lisäaineita, jotka joko lisäävät rakenteellisia ominaisuuksia (stabiilisuus, lujuus, hydrofobisuus jne.) tai parantavat koristeellisia ominaisuuksia (rakenne, rakenne).
Seoksen plastisuuden antamiseksi se sisältää muita kemikaaleja, mineraalilisäaineita, polymeerejä , pehmittimiä . Vahvistavien ominaisuuksien parantamiseksi lisätään kalkkikiveä, vulkaanisia tuffeja, soraa, hiekkaa. Muiden parametrien parantamiseksi on mahdollista käyttää kovettimia, kovettumis- ja kovettumissäätimiä, ilmanpoistoa, hydrofobisointia , tiivistystä, laajenemista, kulutuksen parantamista, pakkaskestävyyden lisäämistä ja muita.
Arkkitehtonisen betonin rakenteen ja rakenteen muuttamiseksi seoksen koostumus voi sisältää sellaisia komponentteja kuin graniitit, marmorit, basaltti, kvartsiitit, kiille, kivihiukkaset (dolomiitti). Keinotekoiset kiviainekset: keraamiset lastut, värillinen lasi jne. [6]
Värillisen betonin saamiseksi käytetään valkoisia värillisiä pigmenttejä . Yleisimmin käytetyt mineraalipigmentit, jotka ovat useimmiten eri metallien oksideja tai suoloja. On olemassa erilaisia orgaanisia pigmenttejä ja väriaineita ( aniliini ja muut), jotka antavat betonille voimakkaan värin pienellä ruiskutusmäärällä. Betonin tasaisen värin saamiseksi käytetään erityisiä tasoituslisäaineita [7] . Kaikki nämä epäpuhtaudet: pigmentit, tasoittimet, luonnolliset ja keinotekoiset kiviainekset ovat ominaisia vain koristeelliselle betonityypille, koska niiden käyttö voi vaikuttaa haitallisesti betonin rakenteellisiin perusominaisuuksiin. Jotta betoniseoksen lujuusominaisuudet eivät heikkene, arkkitehdit ja kuvanveistäjät käyttävät pintaan läpäisevää jo valmiin muodon väritystä.
Arkkitehtonisen betonin tekniset ominaisuudet ovat paremmat kuin tavallisen betonin:
| Ei. | Tuoteindikaattoreiden nimi | Yksikkö rev. | GOST 1760891:n vaatimusten mukaisesti | Itse asiassa |
|---|---|---|---|---|
| yksi | Tuotteiden luokka (merkki): puristuslujuuden mukaan | kg/ cm2 | B22.5-B30 (300-450) | B30 min 450 |
| 2 | Pakkaskestävyysluokka (suoloissa) | — | F 200 | F 350 |
| 3 | Veden imeytyminen | % | 5 | 4.4 |
| neljä | Hankaus (GOST 13015.0) | g / cm3 | 0,9-0,7 | 0,2-0,3 |
| 5 | Geometristen parametrien poikkeama: pituus, leveys, paksuus | mm mm | + 5 + 5 | + 1 + 1 |
| 6 | Sementti-vesi-suhde (c/w) | % | 45 | 17 |
| 7 | Kasvoluokka | — | KPE-KP3 | CP1 |
| kahdeksan | Voimaa päivän jälkeen luonnollisessa kovettumisprosessissa | MPa | 25-30 |
Betonista muottien valmistukseen on olemassa erilaisia tekniikoita: tärinä, iskunmuodostus [7] , kuiva/märkä tärinäpuristus, kuitubetoni ja muut, jotka kaikki riippuvat käyttötarkoituksesta, betonin tyypistä ja tuotantomittakaavasta. Jokaisella arkkitehtonisella betonilla on oma muotinvalmistustekniikka.
geometrinen betoniValmistustekniikan ansiosta arkkitehtonisesta betonista valmistetut koriste-elementit mahdollistavat teknisten järjestelmien sijoittamisen teräsbetonirakenteiden sisään: kaapelit, johdot, putket, ilmanvaihtokanavat asetetaan onteloihin.
Arkkitehtonisesta betonista tulee koristeellinen, kun betonipinnat ovat läpäisseet teknisen prosessin viimeisen vaiheen - tietyn käsittelyn. Lisäksi käsittelyä käytetään suojaamaan pintaa ulkoisilta vaikutuksilta ja aggressiivisilta ympäristöiltä. Tätä varten voidaan käyttää erityisiä pinnansuojausmenetelmiä, kuten fluatisointia, hydrofobointia , polymeerikyllästystä, pintakäsittelyä erikoisyhdisteillä, jotka tunkeutuvat betoniin ja tukkivat sen huokoset ja kapillaarit. Tällainen käsittely lisää betonin kestävyyttä ja varmistaa sen pinnan ulkonäön säilymisen pitkäksi aikaa ilman erityistä hoitoa [7] . Käsittelymenetelmät ovat erilaisia jokaiselle betonityypille:
Teollinen käsittely (geometrinen)Arkkitehtonisesta betonista tehdyt veistokselliset esineet eivät vaadi erityistä hoitoa . Sisähuolto rajoittuu pölyn poistamiseen pinnalta pölynimurilla, tarvittaessa voi pestä tavallisella saippualla ja vedellä. Pölyn ja lian poistamiseen on mahdollista käyttää autojen pesuun suunniteltuja laitteita - tavallista paineistettua vettä ilman kemiallisesti aktiivisia lisäaineita.
Ilmakehän sade - lumi, vesi - ei voi aiheuttaa vakavaa vahinkoa arkkitehtonisesta betonista valmistetuille esineille.
Arkkitehtoniset betonituotteetPienet arkkitehtoniset muodot (MAF:t): portaat, aidat , veistokset, suihkulähteet , ulkovalaisimet (maisemalamput), juliste- ja mainostelineet, maisemapuutarharakenteet ( lehtiset , rotundat , pergolat , maisemapuutarhaveistokset , kukkaruukut ja muut puutarhapenkit huonekalut), muistoarkkitehtuurin pienet muodot ( obeliskit , muistolaatat ja muistopenkit ), kaupunkien katuhuonekalut, uurnat , lasten leikkikompleksit ; kioskit , paviljongit , kojut, myyntiautomaatit jne. MAF voidaan jakaa koristeellisiin ja utilitaarisiin, ja valmistustavan mukaan - standardielementeistä ja rakenteista vakiosuunnitelmien mukaan valmistettuihin ja erityisesti kehitettyjen projektien mukaan valmistettuihin.