На Западе искусственный облицовочный камень на основе цемента появился в 60-х годах прошлого века.

Кто-то там обратил внимание, что люди явно неравнодушны к стенам, сложенным из грубых почти необработанных каменных блоков, валунов и глыб. И не только обратил, но и сделал правильные выводы.

Мы восхищаемся обликом средневековых замков, античных храмов и дворцов, изящных каменных построек 17-19 веков и пытаемся придать своим современным жилищам ту же каменную несокрушимость и монументальность. Но применение натурального камня для этих целей сопряжено с целым рядом неудобств. Трудоемкость обработки природного камня, дефицитность облицовочного камня в некоторых регионах, слишком большой вес «каменного наряда» и ряд других проблем делают его применение дорогостоящим мероприятием, а иногда и попросту невозможным…

И вот, однажды, возникла гениальная идея делать облицовку «под камень» из облегчённого и специальным образом окрашенного декоративного бетона: дёшево, быстро и эффективно. После укладки на стену такой каменной плитки возникает полное ощущение, что стена целиков сложена из натуральных булыжников или кирпича. Рецепт оказался не только прост, но и весьма популярен. Из США и Западной Европы мода перекинулась в Европу Восточную. А затем и в России дикий камень прочно занял свою нишу на рынке современных отделочных материалов, став неотъемлемой частью стильных интерьеров и престижной наружной отделки. Покупатели высоко оценили потребительские качества материала - малый вес, разумную цену и удобство монтажа. Изначально это оказалась продукция одной из американских компаний, которую ныне выпускает ряд московских фирм. Используя относительно простую технологию и оснастку, они стали лидерами совсем ещё молодого и развивающегося российского рынка. Несколько лет искусственный камень не выходил за пределы Садового кольца, завоёвывая авторитет среди уже искушённого московского потребителя. Очень скоро дикий камень уютно устроился в столичных бутиках и офисах, ресторанах и выставочных залах, загородных коттеджах и городских квартирах, радуя глаз прохожих и вызывая зависть соседей.

А потом начался новый этап – камень заинтересовал потребителей в регионах России и странах содружества. С этого момента, интерес к искусственному облицовочному камню возник и у представителей малого производственного бизнеса. Годы эволюции региональных рынков не прошли впустую – появилось много новых и самобытных производителей, а сам искусственный камень перестал быть экзотикой и стал хорошо знаком каждому потенциальному покупателю. Но, вместе с тем, уровень технологической подготовки региональных производственников крайне низок, а качество продукции оставляет желать лучшего.

Бетон у таких «бизнесменов» крошится и рассыпается, а на попугайские расцветки «камня» без слез и на взглянешь. Именно поэтому, зарекомендовавшие себя компании даже заявляют о повышении цен на облицовочный камень. И это в зимний период, когда наступает сезонный спад продаж на дикий камень фасадного назначения! Все это говорит лишь об одном: реальная ёмкость рынка ещё очень далека от потенциальной, а конкуренция незначительна. Рентабельность на сегодняшний день до неприличия высока и составляет 200 - 300% в зависимости от эффективности инструментов сбыта. И если учесть, что технология производства дикого камня не отличается особой сложностью, а рабочий цех можно развернуть за две-три недели, то становится ясно - любой новичок на этом рынке, если он достаточно умел и активен, имеет все шансы оказаться на волне успеха.

Производство искусственного дикого камня

Технология производства искусственного дикого камня имеет много общего с процессом изготовления обыкновенной тротуарной или облицовочной плитки на основе цемента. Правда, искусственный камень отличается внешне от обычной бетонной плитки, как фирменная кожаная куртка от фуфайки. Но о причинах этого – чуть ниже. Итак, что же между этими двумя технологиями общего?

Во-первых, принципиально схожий производственный процесс. И там, и там декоративному бетону придают нужную форму методом заливки бетонной смеси в специальную формообразующую оснастку, которая называется литьевые матрицы (литьевые формы). Этот способ еще называется вибролитье, так как для получения качественного бетона применяется вибрация. Вибрация позволяет быстро и надежно уплотнить бетон, избавляя его от внутренних неоднородностей и внешних дефектов поверхности.

Во-вторых, основные компоненты, входящие в состав декоративного бетона, также идентичны. Это цемент, заполнители, красящие пигменты и модифицирующие добавки.

В-третьих, используется аналогичное оборудование и оснастка: вибростолы или виброконвееры, бетоносмесители, весовое оборудование, сушильные камеры, цеховые средства транспортировки и прочее.

Вот, собственно говоря, и все, что есть общего. Отличий намного больше. И именно эти отличия и превращают заурядный цветной бетон в элитный отделочный материал, которым не брезгуют ни банки, ни дипломатические миссии, ни телестудии. Попробуем разложить эти отличия по полочкам:

1. Вибролитье – основной способ формования бетонной смеси. Но некоторые виды декоративных бетонов могут заливаться без вибрации, то есть методом свободной заливки. Свободная заливка существенно упрощает процесс изготовления и применяется только в технологиях искусственного облицовочного камня. Это камень на основе модифицированных гипсов для внутренней отделки или на основе ГЦПВ – универсального назначения.

2. Участок по производству дикого камня занимает меньше места, чем аналогичный цех по производству тротуарной и облицовочной бетонной плитки вследствие укороченного технологического цикла. Причина проста: время выдержки бетона в формах для «каменной» технологии в несколько раз меньше - от 2 раз (для цементного бетона) до 10 раз (для гипсосодержащего бетона).

3. Требования к свойствам бетона для дикого камня здорово отличаются от требований к плитке, что означает серьезные различия в составе декоративного бетона. Искусственный камень должен быть максимально легким для возможности монтажа на любую стену, даже самую хлипкую. Он должен обладать точными размерами и бездефектной лицевой поверхностью. Наконец, окраска дикого камня просто обязана быть естественной.

4. Все оборудование для производства искусственного камня должно быть настроено на повышенную точность дозировок. От этого зависят все параметры внешнего лоска, включая цвет готового камня.

5. Производственная рентабельность бизнеса по изготовлению дикого камня намного выше, чем в производстве обычной плитки. Себестоимость у обеих технологий примерно одинакова, а вот цены на готовую продукцию совсем разные – искусственный камень примерно в три раза дороже! Почему? Элементарно – элитная отделка просто не может быть дешевой по определению. А элитарность искусственного камня связано с тем, что искусственный он только по своему составу, а по внешнему виду – неотличим от натурального. А это всегда и везде дорого стоит.

6. Поскольку камень и плитка ориентированы на разных покупателей, механизмы сбыта продукции кардинально отличаются друг от друга. Но это тема для отдельного разговора и новой статьи…

Итак, мы подошли к самому главному и задаем резонный вопрос: почему же так сильно отличается внешний вид искусственного камня от обычной бетонной плитки? Одна из причин – разные методики окраски. Тротуарная плитка почти всегда окрашивается в простой незамысловатый однотон. Тоже касается обычной бетонной облицовочной плитки. В производстве искусственного камня применяются более «изощренные» способы окрашивания и сложные цветовые гаммы.

Но самая главная «изюминка» в производстве камня – это те самые литьевые матрицы (литьевые формы), о которых мы упоминали в начале статьи. На этой проблеме «спотыкаются» практически все начинающие производители. В производстве тротуарной и облицовочной бетонной плитки используют пластиковые формы. А для изготовления дикого камня нужны матрицы из материала, имеющего свойства резины. Пластик на это просто не способен; он не в состоянии отразить сложную и тонкорельефную фактуру натурального камня с обилием обратных углов и поднутрений. Матрицы для формования искусственного камня изготавливаются на основе некоторых сортов полиуретановых резин. Далеко не все резины и полиуретаны для этого годятся. Некоторые склонны к деформациям и усадке, что недопустимо для камня. Другие недостаточно прочны или эластичны. И практически все они весьма недешевы и являются основной причиной высокой стоимости литьевых матриц. Но ничего не поделаешь - только эластичные формы обеспечивают такое идеально точное копирование поверхности натурального камня. Точность воспроизведения деталей поверхности – вплоть до отпечатков пальцев! Именно это ценится в камне искусственном, и именно это определяет его высокую стоимость – 30-35$ за 1кв.м. А ведь сырьевая стоимость такого «камня» не превышает 5$!

Впрочем, к достоинствам эластичных матриц относится и высокая долговечность. Если формы сделаны профессионально, то их срок службы 2-3 года непрерывной эксплуатации. Так что, высокая цена с лихвой окупается со временем.

Формы в производстве искусственного камня

Часть 1

Те, кто успел ознакомиться со статьями Производство искусственного камня и Дикий камень в производстве и монтаже, уже не задают вопросов о степени важности заливочных матриц (форм) в технологии производства искусственного камня. Для остальных – коротко повторим. Искусственный камень, фактически, почти ничем не отличается от других разновидностей декоративных бетонов: аналогичный состав бетонной смеси, идентичное оборудование и основное сырье. Но почему же тогда он в 2-3 раза дороже любых других бетонных изделий? Почему бетон, отлитый в пластиковую форму, стоит 400 рублей за 1 квадратный метр и называется бетонной плиткой, а тот же самый бетон, отформованный в полиуретановой матрице, стоит уже 1000 рублей и зовется искусственным камнем? Ответ прост – все дело в формах!

Ценность искусственного камня прямо пропорциональна его способности имитировать внешний вид кирпичной или каменной кладки, сложенной из тесаных блоков или совсем необработанных булыжников натурального дикого камня. Чтобы искусственное стало неотличимым от натурального, нужно точно воспроизвести его цвет и форму. Человеческий глаз так устроен, что очень легко улавливает мельчайшие неточности стилизации. Все это происходит на уровне подсознания, но ощущение фальши моментально осознается как подделка. Поэтому, техника «обмана» нашего глазомера всегда дорого ценилась.

Так случилось, что полиуретановые матрицы определяют оба этих параметра – и форму, и цвет. Полиуретановая резина, из которой изготавливаются матрицы, способна скопировать даже отпечаток человеческого волоса, не говоря уже о паутинке трещинок на поверхности выветренного известняка или приятную шероховатость гранитного булыжника. Что же касается «каменной» расцветки, то тут обнаруживается еще одна уникальная особенность полиуретана. Полиуретановая резина "умеет" прочно удерживать на своей поверхности частицы красящих веществ, не позволяя им размазываться и искажать картинку. Так что, вряд ли в ближайшем будущем найдется материал, способный составить конкуренцию полиуретановым формам в области изготовления высококачественных искусственных заменителей камня, дерева или керамики.

Как следует покупать полиуретановые матрицы

Если вы твердо намерились заняться изготовлением облицовочной плитки из искусственного камня, то будет нелишним узнать: как нужно выбирать заливочные формы, чтобы не оказаться в итоге у разбитого корыта. Покупка матриц – дело ответственное, ибо это основная часть капиталовложений в будущее производство.

Качество матриц из полиуретановой резины зависит от качества исходного сырья и профессионализма компании-изготовителя заливочных форм. И то, и другое проконтролировать достаточно проблематично, однако есть ряд маленьких хитростей, которые вам должны помочь в выборе:

Во-первых, нужно обратить внимание на тыльную сторону матрицы. Она должна быть гладкой и без следов вспенивания. Наличие пористости означает, что полиуретан насыщен воздухом во всем своем объеме, а его физико-механические характеристики значительно ниже, чем предусмотрены заводом-изготовителем сырья. Фактически, это просто брак!

Во-вторых, оцените жесткость полиуретана. Слишком жесткая резина затруднит извлечение затвердевшего камня из формы, слишком мягкая приведет к искривлению бетонной отливки. Оптимальная твердость резины для целей изготовления дикого камня – 40 единиц по Шору А. На сохранность геометрии камня в процессе формования влияет не только жесткость, но и толщина боковых стенок и перемычек. Слишком тонкие внешние борта (менее 1см.) говорят о желании производителя форм сэкономить дорогостоящий материал в ущерб качеству. Слишком толстые (3-5см.) также должны насторожить - высока вероятность, что продавец пытается выдать за полиуретан какой-то другой резиноподобный материал, например, формопласт.

В-третьих, попробуйте изучить прочностные свойства резины, из которой изготовлены матрицы. На глазок сделать это непросто, но все же. Отщипните кусочек формы – материал должен активно этому сопротивляться. Затем, надрежьте образец резины и потяните его в разные стороны – качественный материал будет рваться с некоторым трудом, а негодный для литья расползется почти без усилий. К сожалению, эти эксперименты не всегда помогают. Полиуретан – капризный материал и требуют большого опыта обращения в процессе изготовления резины. Известны случаи, когда формы буквально разваливались через пару-тройку недель эксплуатации, без всяких видимых на то причин. То ли были нарушены режимы полимеризации, то ли еще что; потом уже и не докопаешься до истины. Так что, покупать готовые матрицы лучше всего там, где есть уверенность в профессионализме и ответственности.

В-четвертых, попросите продавца сделать пробные отливки в матрицу из быстротвердеющего материала – гипса. Готовая гипсовая отливка должна иметь четкий «каменный» рельеф лицевой поверхности, без «зализанностей» и блеска.

Заливочные матрицы машинного изготовления

Эластичные формы для искусственного камня традиционно изготавливаются из полиуретановых эластомеров холодной полимеризации. У этого метода есть несколько очень неприятных «подводных камней». Например, нестабильность качества сырья; нужен немалый опыт, чтобы избежать этой западни. Не добавляет оптимизма и высокая стоимость полиуретановой резины, и большая доля ручного труда, и быстрая изнашиваемость производственной оснастки. Все это, конечно, отражается на качестве и стоимости самих матриц.

Попытки наладить производство заливочных форм машинным способом предпринимались неоднократно, но раз за разом наталкивались на непреодолимое препятствие, связанное со сложностью детализации поверхности натурального камня в резине. Zikam tech. – единственная компания (и, возможно, не только в России), которой удалось найти техническое решение и подготовить технологию серийного производства полиуретановых матриц на автоматизированном станочном оборудовании. Благодаря этому, стоимость новых заливочных матриц под брендом Zikam Stone практически в 2 раза ниже отечественных или импортных аналогов сопоставимого качества! При этом, некоторые характеристики значительно превосходят свойства эластомеров холодной полимеризации, например, прочность на разрыв и стабильность качества.

Отличить формы машинного изготовления очень просто по выштамповке на обратной поверхности матрицы (см. фото 4). Обычные полиуретановые формы можно промаркировать только с лицевой или боковой стороны.

Формы в производстве искусственного камня

Часть 2
Полиуретановые матрицы обладают целым набором технологических преимуществ по сравнению с любыми другими видами заливочных форм, что позволяет извлечь максимальную выгоду из технологии производства декоративных бетонов:

1. Благодаря высокой эластичности резины, готовые бетонные отливки легко и без дополнительных приспособлений извлекаются из матрицы (см. фото 6). Это позволяет изготавливать продукцию любой степени сложности, а процент брака свести к самому минимуму.

2. Бетону требуется примерно в 2 раза меньше времени на созревание в полиуретановых формах. Ведь извлечь отливку из мягкой резины можно гораздо раньше, чем из жесткого пластика. Причем, без всякой термообработки! Это преимущество позволяет сократить производственный цикл, снизить количество работающих форм и отказаться от части производственных площадей.

3. Великолепная точность детализации декоративной лицевой поверхности (см. фото 7) открывает путь в мир эксклюзивных вещей. Обычный бетон, побывав в матрицах из полиуретана, свободно принимает облик коры дерева, античной фрески, окаменевшей кости и всего, чего душа пожелает. Наверное, нет нужды напоминать о том, что превращать обычный бетон в эксклюзив гораздо интереснее и прибыльнее, чем перелопачивать тонны цемента в километры безликой брусчатки.

4. Полиуретановые резины могут быть весьма и весьма долговечны. Например, матрицы от Zikam tech. рассчитаны на 2-3 года непрерывной эксплуатации. Если при оценке стоимости заливочных форм учитывать параметр долговечности, то некоторые их этих форм окажутся не такими уж и дешевыми, как кажется на первый взгляд…

5. Полиуретановые матрицы пригодны для литья не только бетона, но и гипса. Это великолепная возможность не только расширить ассортимент продукции, но и многократно ускорить и упростить производственный процесс. Фактически, за счет применения составов на основе гипса, маленькая мастерская может легко конкурировать с гораздо более крупным предприятием, работающим только с бетоном.

И это далеко не все преимущества, присущие этому удивительному формному материалу. Помните, в начале статьи говорили о способности полиуретана «держать» в узде частицы красителя? А еще можно отметить, что резиновые матрицы очень неплохо сохраняют геометрию отливок, что для некоторых видов продукции крайне важно; они не нуждаются в ежедневной мойке и чистке, что весьма радует тех, кто раньше имел опыт «общения» с пластиковыми формами. Резиновые формы не царапаются и могут «залечиваться» при механических повреждениях.

Дикий камень в производстве и монтаже

Цивилизация и урбанизация все дальше и дальше отдаляют городских жителей от природы, лишая человека естественной окружающей среды. Бешеный темп жизни все реже и реже позволяет нам вырваться из плена городских джунглей, вызывая ощущение потери чего-то очень важного. Но люди – существа изобретательные: если человек не идет к природе, то нужно саму природу ввести в среду обитания человека. Так появились зимние сады, аллеи и парки. Восполняя нехватку природных форм и натуральных расцветок в своем окружении, человек использует последние достижения науки и техники для решения этой проблемы. Современные искусственные материалы, конечно, не в состоянии заменить флору и фауну. Однако, в некоторых случаях они достигли такого уровня совершенства, что человек уже не в силах отличить натуральное от искусственного – ни по внешнему виду, ни на ощупь. Один из таких материалов – искусственный камень. Это разновидность облицовочной плитки, как две капли коды копирующий каменную или кирпичную кладку. Теперь нет нужды завозить для строительства дома или отделки квартиры натуральные валуны или булыжники. Искусственный камень не только легко их заменяет, но и позволяет вытворять с собой то, что природным аналогам совершенно недоступно.

Отделочный материал, получивший название искусственный (или дикий) камень, представляет собой облицовочную плитку, ровную с тыльной стороны и «каменную» - с лицевой. Состав камня – легкий бетон на основе цемента, модифицирующих добавок, красящих пигментов и натуральных заполнителей. В процессе изготовления густая бетонная смесь разливается в «каменные» формы и подвергается вибрации, за счет чего материал уплотняется и происходит упорядочивание внутренней структуры декоративного бетона. В результате получается прочный материал с хорошими теплофизическими характеристиками, который, помимо декоративных функций, несет и элемент защиты, утепления и звукоизоляции.
Продукция разных компаний отличается, в первую очередь, составом сырья и его качеством. Второе принципиальное отличие - качество детализации декоративной поверхности. Рассмотрим все по порядку.

Для снижения объемного веса и уменьшения теплопроводности в бетонную смесь добавляются заполнители. Производители дикого камня применяют разные виды заполнителей, которые обладают своими достоинствами и недостатками.

Крупнозернистый песок или отсев щебня придают бетону максимальную прочность и стойкость, но сильно утяжеляют бетон. Поэтому, идеальная область их применения – декоративная тротуарная плитка или цокольная плитка. Такая плитка находится низко над землей и не нуждается в малом весе, но зато нуждается в высокой сопротивляемости агрессивным растворам солей, кислот и щелочей.

Из числа легковесных заполнителей можно отметить керамзит и перлит.

Керамзитобетон примерно в полтора раза легче составов на основе щебня и песка. Но здесь есть свои нюансы. Недостатки керамзита крупных фракций хорошо известны большинству строителей и вызваны частицами негашеной извести, которые находятся в его составе. Уже после того, как керамзит становится частью строительного материала, продолжается процесс гашения. Выделяемый при этом газ создает напряжение в порах, на поверхности облицовочного материала образуются трещины, сколы. Проникающая в трещины влага продолжает разрушение материала и, в результате, облицованная поверхность быстро теряет презентабельный внешний вид. Избавиться от этого недостатка можно двумя способами: проводить дополнительную обработку керамзитового сырья, удаляя из него нежелательный компонент, или применять керамзитовый песок (керамзит мелкой фракции 0-5мм.), лишенный этого недостатка.

Альтернатива керамзиту – вспученный перлит. Перлит - продукт природных вулканических отложений, как минимум на 70% состоящий из двуокиси кремния - одного из самых крепких минералов. Бетон на основе перлита отличается прекрасными экологическими параметрами и повышенной коррозийной стойкостью. Весь комплекс преимуществ перлитобетона сводится, в конечном итоге, к высокой долговечности материала и во внешней отделке, и во внутренней. Единственный недостаток перлита – цена. Перлит - наиболее дорогостоящий вид заполнителя. Но для тех, кто ценит качество – это не преграда.

Расходные материалы

К расходным материалам для монтажа дикого камня относятся шовные затирки, поверхностные гидрофобизаторы и клеевые мастики. В условиях нашего климата гидрофобные составы весьма рекомендуется применять для наружных работ. Это дополнительная гарантия долговечности каменного фасада. Современные водоотталкивающие составы для бетонов не имеет ни цвета, ни запаха. А после высыхания – не изменяют первоначальный цвет покрытия. Поверхностные гидрофобизаторы включают в свой состав силикон, который проникает внутрь материала и закупоривает микропоры, создавая непреодолимую преграду для высолов и влаги. В результате влага стекает со стены, как с гуся вода, а соль не оставляет разводов.




При выборе клеевого состава приходится учитывать некоторые особенности монтажа плитки из искусственного камня. С одной стороны, за счет неровной фактуры этот материал предъявляет меньшие требования к выравниванию поверхности, чем, например, керамическая плитка. С другой - он тяжелее, и для его крепления требуется клей с более высокой адгезией. Клей должен обладать высокой вязкостью и живучестью, чтобы мастер мог прижать плиту к стене, отойти и оценить результат. При этом плитка должна не рухнуть на пол, а в случае необходимости элемент можно было передвинуть или заменить. В настоящее время, многие производители сухих строительных смесей выпускают специальные клеи для укладки искусственного камня на основе цемента. Именно ими и стоит пользоваться во избежание конфузов…

Оборудование для малого бизнеса

25.05.2010