Искусственный камень для фасада

Искусственный камень для фасада
Искусственный камень для фасада

В строительстве используют искусственные материалы:

  • для возведения несущих стен домов, зданий — штучный кирпич, мелкозернистый, легкий, ячеистый бетон в блоках, панелях, железобетон – это композит со связующей матрицей (цементной, известковой, глинистой) и армирующим наполнителем (щебень, песок, металл);
  • для внутренней, наружной отделки дома, здания, сооружения, в том числе в конструкциях связанной или навесной (на относе) системы – это композит в виде плит, листов, плиток, панелей с цементной, известковой, глинистой (керамической), полимерной (их комбинациями) матрицей, волокнистым, дисперсным (частицы) или скелетным (сетки) армированием.

Изначально искусственный камень создавался, как финансово доступная альтернатива натуральному природному, сравнимая с горными породами по физико-механическим свойствам, фактуре (цвету, рельефу, структуре) лицевой поверхности. На текущий момент сходными с природным материалом свойствами обладают только керамограниты, остальные композиты для фасадов только имитируют внешний вид отделки горными породами, хотя есть преимущества в сравнении с гранитами, мрамором, базальтом и пр.

Структура экрана

Все фасадные «каменные» композиты вне зависимости от их маркетинговых названий имеют матрицу на базе цементного, полимерного или керамического (глиняного) связующего, а по виду армирующего наполнителя их разделяют на несколько групп:

  • дисперсные (или агломераты), получаемые смешиванием частиц армирующего компонента со связующей матрицей – клинкер с покрытием «под натуральный камень», керамогранит, Мармарок, полимербетон и т.д.;
  • волокнистые с армированием матрицы волокнами (фиброй) базальта - Rockpanel Stones, аналоги других торговых марок, фиброцементные плиты, стеклофибробетон;
  • скелетные с армированием сеткой из синтетического волокна – полимербетонные плиты и др.

Конечные эксплуатационные свойства таких композитов могут быть получены в результате, как химических, так и термохимических реакций, зависят от типа связующего, наполнителя, способа, технологии изготовления, а цена плит, плиток, панелей из композитов, как правило, меньше стоимости отделки природными материалами.

Облицовка для фасада

Требования к эксплуатационным свойствам композитных материалов для фасада во многом зависят от типа конструктивного исполнения оболочки (плитка, плиты укладываются на раствор, мастику непосредственно на поверхность стены) или навесной (на относе – НФС или навесная фасадная система), фиксируемой на подконструкции из алюминиевого или стального профиля.

Для связанных оболочек могут использоваться плитки, плиты, камни практически с минимальными ограничениями по толщине, модулю упругости, прочности, удельному весу, поскольку опорная поверхность равна площади прилегания изделий, а нагрузка равномерно распределена по несущей стене и передается на фундамент. Искусственный композитный материал для навесного вентилируемого фасада формы плит, панелей нормируется по прочности на изгиб, модулю упругости (жесткости), подбирается по плотности (удельному весу) из-за того, что опорой экрана служит обрешетка подконструкции, а сама НФС крепится к несущей стене локально точечно на кронштейнах.

Общие требования к композитам – стойкость к истиранию (атмосферной эрозии), механическим воздействиям (особенно для цоколя и нижних панелей), изменениям температурно-влажностного режима эксплуатации, УФ излучению, биодеструкции, цветостойкость, твердость поверхности, водо-, паронепроницаемость, морозостойкость, небольшой удельный вес, пожарная безопасность.

Важно: Следует четко осознавать, что пожаробезопасные композиты для фасада создаются из негорючих связующих и наполнителей, т.е. глазурованный клинкер, а также керамограниты на глинах и цементные агломераты с крошкой (щебнем) горных пород негорючие, не воспламеняются, не образуют дыма, не выделяют токсичных газов при нагреве. В то же время любой искусственный материал на полимерной матрице и/или с наполнением синтетическими волокнами априори не пожаробезопасный; его пригодность для конструкций фасада объекта определенного класса пожарной опасности должна определяться по группам горючести, воспламеняемости, дымообразующей способности, токсичности.

Имитация горной породы

Ассортимент предложений фасадных облицовок даже в пределах отечественного рынка строительных материалов впечатляюще емкий, однако в сегменте листов, панелей, плитки, плит, имитирующих вид среза горных пород, по факту ограничен некоторыми разработками дисперсных, волокнистых композитов. Обусловлено это в основном тем, что если рельеф поверхности искуственного камня можно формировать прессованием или специальной обработкой, то специфический рисунок, цветотона фактуры получаются только путем внедрения в матрицу частиц горной породы или же нанесением декоративных покрытий - лакокрасочных, полимерных, что сразу переводит материал в категорию горючих и ограничивает возможность использования во многих конструктивных решениях.

Наиболее близким к натуральному природному камню по фактуре, физико-механическим свойствам был и пока остается керамогранит, однако при меньшей цене материал имеет сходную с горной породой плотность, т.е. характеризуется большим удельным весом. «Облегченные» варианты плит, панелей с имитацией фактуры горной породы из-за меньшей плотности сразу теряют в главных эксплуатационных свойствах – долговечности, стойкости к механическому воздействию, морозостойкости, поскольку снижаются прочностные характеристики материала, стойкость к хрупкому разрушению при низких температурах повышается пористость, водопоглощение и т.д. Наиболее «легкие» версии композитов для фасада формируют на полимерной матрице – полиэфирных, эпоксидных, фурановых, фенолформальдегидных смолах, что повышает эластичность материала, но делает его горючим, пожаронебезопасным, а также увеличивает коэффициент температурного расширения плит, панелей, технологический зазор между элементами экрана НФС при монтаже.

На керамическом вяжущем

Искусственный камень на керамическом (глинистом) вяжущем, имитирующий в отделке природный камень – клинкерная плитка, панели, а также плиты керамогранита, иногда в России заявляемые, как гранитогрес (или плиты грес), каменная керамика и пр. Клинкер и керамогранит – высокотемпературная керамика, по факту агломераты на базе глин с минеральными добавками, свойства которых формируются после отжига в печах.

Главным отличием клинкерных панелей, плитки от плит керамогранита в аспекте:

  • декоративное оформление готовых изделий - имитация природного камня в клинкере происходит благодаря специальному покрытию перед отжигом, а в керамограните – за счет армирования щебнем горной породы;
  • эксплуатационные качества - водопоглощение клинкера в 10 раз больше, чем у керамогранита, а предел прочности на изгиб, морозостойкость соответственно в 4.5 и 3 раза меньше, чем у керамогранитных плит, свойства которых сходны с натуральным намнем.

Как клинкер, так и керамогранит относятся к негорючим материалам, могут использоваться в конструктивных решениях фасада любых домов без ограничений по пожарной безопасности.  

На цементном вяжущем 

Наиболее популярные композиты на цементном вяжущем с имитацией природной фактуры изготавливают прессованием, реже экструзией с минеральными наполнителями – крошкой, щебнем горных пород. Элементы для сборки экранов фасада - штучные в виде плит или панелей и каждая компания-производитель предлагает под свой формат изделий подконструкцию с крепежными элементами и технологию фиксации (скрытой или видимой).

Панели поставляются в разных цветовых оттенках, но негорючие благодаря использованию в составе цементов и минерального наполнителя. Для снижения водопоглощения в смесь вводят гидрофобные добавки, стойкость к фотоокислительной деструкции под воздействием УФ излучения обеспечивается качеством и способом внесения красителей, по прочностным свойствам панели приближаются к клинкеру, но, безусловно, далеки от керамогранитов.

На полимерном вяжущем

Наиболее популярные композиты на цементном вяжущем с имитацией природной фактуры изготавливают прессованием, реже экструзией с минеральными наполнителями – крошкой, щебнем горных пород. Элементы для сборки экранов фасада - штучные в виде плит или панелей, каждая компания-производитель предлагает под свой формат изделий подконструкцию с крепежными элементами, технологию фиксации (скрытой или видимой).

Панели поставляются в разных цветах, но негорючие благодаря использованию в составе цементов, минерального наполнителя. Для снижения водопоглощения в смесь вводят гидрофобные добавки, стойкость к фотоокислительной деструкции под воздействием УФ излучения обеспечивается качеством, способом внесения красителей, по прочностным свойствам панели приближаются к клинкеру, но, безусловно, далеки от керамогранитов.

Надежность данного вида экрана

 Надежность фасадных оболочек зависит, как от эксплуатационных свойств композита, определяемых характеристиками входящих в состав материалов, технологией изготовления и качеством приемки, так и:

  • уровня проектирования и реализации проекта НФС, когда рассчитываются допустимые нагрузки и воздействия, выбираются схема, материалы подконструкции, способы, места крепления к стене, необходимость и возможность забивки или усиления фундамента и т.д., и т.п.;
  • условий эксплуатации, где важными для любых материалов являются реальный температурно-влажностной режим, интенсивность солнечного излучения, ветровой подпор, этажность дома, здания, схемы передвижения людей относительно фасадной оболочки и пр.

Особое значение для срока службы оболочек НФС имеет регулярность и уровень профессионализма обслуживания подконструкции и экрана, поскольку большая часть плит, панелей, плитки по факту не является ремонтопригодной, во всяком случае без проведения демонтажа и вывоза в мастерские сервисных центров.

Опубликовал: rsg