Камень искусственный что это такое: Что такое искусственный камень: виды и характеристики

Синтетические камни и камни-имитации — Московский ювелирный завод

Синтетические камни — это кристаллизованные или перекристаллизованные продукты, полностью или частично произведенные человеком различными методами. Физические и химические свойства и/или кристаллическая структура синтетических камней полностью соответствует их природным аналогам.

Камни-имитации являются подделками природных или синтетических камней или продуктов, частично или полностью сделанных человеком. Эти камни имитируют эффект, цвет и внешний вид природных ювелирных или синтетических камней, не передовая их химических и/или физических свойств и/или их кристаллическую структуру.

Большое число имитаций имеет алмаз – фианит, муассанит, лейкосапфир (бесцветный корунд), стекло и др.

В качестве имитаций чаще всего применяются синтетические камни, не имеющие природных аналогов – фианиты, стекла, синтетические муассаниты, реже иттрий-алюминиевые гранаты (ИАГ), зеленые и синие кварцы.

Синтез драгоценных ювелирных и технических камней происходит несколькими способами:

— способ Вернейля считается классическим и является первым

промышленным методом выращивания кристаллов корунда,

шпинели и других синтетических кристаллов;

— способ Чохральского, второй распространенный метод выращивания синтетических кристаллов драгоценных камней. Методом Чохральского выращивают синтетический корунд, шпинель, гранаты, и другие искусственные камни;

— часто применяется метод кристаллизации из раствора в расплаве с использованием флюсов. Метод применяют для выращивания синтетических алмазов, изумрудов, бериллов, иттрий-алюминиевых гранатов, корундов, шпинели;

— эффективен гидротермальный способ выращивания кристаллов драгоценных камней. Гидротермальным методом синтезируют разновидности кварца и корунда

Основой для синтезирования искусственных камней служит свинцовое стекло — современный страз.

Страз состоит из 38% кремнезема, 53% окиси свинца и 8% калиевой соды, 1% составляют примеси глицерина, буры и мышьяковистой кислоты.

Для получения определенных образцов используют соответствующие добавки: для получения рубина — сурьмяное стекло и кассиевый пурпур; сапфира — окись кобальта; аметиста — окись кобальта и марганца; изумруда — окись меди и хрома; шпинели — оксид алюминия и магния и т. д.

Отличить искусственный камень от природного не так уж сложно, поскольку практически не удается получить синтетический камень без пылевидных включений, пузырьков воздуха, хорошо заметных при рассмотрении камня в микроскоп или через лупу.

В естественных минералах бывают воздушные включения, но они почти никогда не имеют округлую форму, характерную для включений синтетических образцов.

Иногда можно заметить в синтетических камнях изогнутые бороздки — линии роста кристаллов.

Изготовление искусственного камня – новый этап в дизайне

Искусственный камень – это название объединяет целый ряд различных материалов, которые изготовлены по определенной технологии, а конечный результат практически полностью имитирует натуральный камень.

Первые удачные разработки в этой сфере были проведены в Америке в 60-х годах минувшего века. На сегодняшний день существует целый ряд технологий для получения этого материала.

Для чего же он нужен? В первую очередь, он широко используется для внутренней отделки помещений, создавая неповторимый интерьер. Определенные сорта искусственного камня применяют для ландшафтного дизайна и отделки фасадов строений.

Изготовление искусственного камня возможно не только в условиях производства на сложном оборудовании, но так же несколько наиболее простых разновидностей можно получить и в домашних условиях.

Ключевые особенности и свойства

Широкое распространение искусственный камень получил именно в сфере дизайна интерьеров.

Главная особенность материала – невысокая стоимость и полная имитация внешнего вида дикого камня.

Кроме низкой цены материал обладает и другими полезными свойствами, благодаря которым он стал очень популярным:

• возможность изготовить фрагмент определенного размера и конфигурации;
• благодаря небольшой толщине материал обладает меньшей массой, чем натуральный камень и не создает существенной нагрузки на стены или пол;
• возможно производство непосредственно перед монтажом, что исключает затраты на транспортировку и возможные отходы;
• практически безграничное количество оттенков благодаря широкой гамме красителей;
• в зависимости от сырья некоторые разновидности искусственного камня не уступают по прочности натуральному аналогу, но гораздо легче обрабатываются и не скалываются.

Широкий спектр полезных потребительских свойств позволили искусственному камню занять прочную позицию в отрасли декорирования помещений и ландшафтного дизайна. Из отдельных видов материала изготавливают кухонные столешницы, подоконники, мойки, элементы декора для мебели, непосредственно, облицовочные плиты, статуэтки, различные поделки и даже мебель.

Основные разновидности

В зависимости от сырья, из которого изготавливается искусственный камень, он бывает следующих видов:

• гипсовый литой. Один из наиболее распространенных вариантов для декорирования помещения. Нельзя использовать на улице, так как материал не обладает морозостойкостью. Один из самых дешевых вариантов, подходит для изготовления в домашних условиях;
• керамический. Основное вещество – глина, которая проходит обжиг в соответствующих условиях. Изготовление возможно только при наличии специального оборудования. В процессе обжига тратится большое количество электроэнергии;
• бетонный монументальный и формовой. Первый вид подходит для изготовления валунов, плит и массивных конструкций. Используется непосредственно на месте изготовления. Второй вариант – для домашнего использования;
• полиэфирный. По своим свойствам может превосходить натуральный камень. Изготавливается только в условиях производства на специальном оборудовании. За счет горячего наполнителя затвердевание возможно только при больших температурах и в вакууме;
• акриловый или полимерный камень. Один из наиболее распространенных вариантов не только для промышленного производства, но и для изготовления в домашних условиях. По прочностным характеристикам не уступает природному аналогу;
• жидкий камень. В качестве основы используется акриловое вещество – гелькоут. По прочности уступает предыдущему варианту, но благодаря пластичности геля в домашних условиях есть возможность изготовить искусственный камень практически любой сложности и конфигурации.

Немного об акриловом полимерном камне

Один из наиболее распространенных вариантов имитации натурального камня – его полимерный аналог. Он обладает хорошей плотностью и минимальным впитыванием воды. Для сравнения, у жидкого акрилового камня этот показатель равен 0.02 %, а у натурального мрамора – 0.55% от собственного веса.

Промышленность изготавливает из него не только ванны, раковины и декоративные предметы, но и «каменные обои» — специальные полотна толщиной от 6 до 12 миллиметров, которые наклеиваются на стену для создания неповторимого декора.

В домашних условиях можно изготовить каменные плиты практически любой толщины и декоративной фактуры, что делает его незаменимым в качестве материала внутренней отделки. На ощупь жидкий камень очень теплый, что создает ощущение, будто прикасаешься к слегка нагретому на солнце граниту или базальту.

Разновидности форм

Формы для изготовления искусственного камня бывают трех основных разновидностей:

• одноразовые из глины. Обычно используются в качестве пробных вариантов для получения штучных образцов;
• силиконовые. Изготавливаются в домашних условиях. Ресурс – до 50-60 отливок. Прекрасный вариант для изготовления небольшой партии искусственного камня;
• полиуретановые. Изготавливаются в промышленных условиях. Не дешевый, но очень долговечный вариант. Подходит для изготовления большой партии искусственного камня в домашних условиях. Продаются в специализированных магазинах.

Для изготовления формы из силикона в домашних условиях понадобятся образцы камней, которые послужат матрицей, ровный щит с бортиками (ДСП, металл, фанера) и силикон. Лоток с бортиками устанавливаем на ровную горизонтальную поверхность и укладываем вовнутрь камни – образцы, которые обильно смазываем солидолом.

Важно, чтобы по высоте камни были ниже на несколько сантиметров, чем борт лотка. Затем переходим к заполнению всего внутреннего пространства лотка силиконом. Аккуратно подаем субстанцию и следим, чтобы не образовывались пузырьки. После наполнения емкости силиконом до краев, разглаживаем поверхность шпателем, смоченным в любом моющем для посуды, и даем время на застывание. Примерно через 2 недели можно пользоваться готовой формой, которая будет заполняться литьевыми составами для изготовления искусственного камня.

Процесс изготовления

Если не рассматривать некоторые нюансы, то процесс изготовления искусственного камня — это литье в форму. Специальный состав просто заливается в матрицу, где потом он затвердевает. Касаемо полимерных аналогов натурального камня, время застывания небольшое и зависит от характеристик основного компаунда, в основном это сутки, тогда как время схватывания около 30-40 минут.

Готовые компоненты для приготовления акрилового камня без труда можно найти на полках строительных магазинов, либо искать в продаже уже готовые наборы, в которые входит отвердитель, смола, пигмент и наполнитель. В зависимости от конечного результата, процентное соотношение наполнителя может быть разным и колебаться в пропорциях от 3:1 до 5:1, включая 2-4% пигментного красителя.

После завершения процесса изготовления можно приступать к монтажу, который не отличается сложностью и напоминает укладку кафельной настенной плитки.

Итоги

Искусственный камень – прекрасная альтернатива натуральному материалу, благодаря невысокой стоимости, богатству расцветок, размеров и фактур, а так же легкости монтажа. Возможность изготовления каменных плит и кусков необходимых размеров дома открывает широкие возможности для декорирования помещения и придания ему необычного внешнего вида.

Читайте также интересную статью полипропиленовое фиброволокно, или как сделать бетон крепче.

Различия между натуральным камнем и искусственным камнем

Натуральный камень является самым ранним строительным материалом в истории человеческой архитектуры, играет важную роль в повседневной жизни. Изделия из натурального камня широко используются в аэропортах, высокоскоростных железных дорогах, элитных отелях и других крупных общественных зданиях, коммерческих офисных зданиях, жилых домах, надгробных плитах, памятниках и так далее. В настоящее время в процессе отделки дома все больше внимания уделяется изделиям из камня, но в последние годы цена на каменное сырье растет с каждым годом, и конечные потребители, и производители жалуются на рост затрат.

В настоящее время, с развитием экономики, экологически чистое строительство, энергосберегающие строительные материалы получили широкое признание большинства клиентов в мире. Повлияют ли искусственные камни на индустрию натуральных камней в будущем? Или это только дополнение натуральных камней? Заменит ли искусственный камень натуральный камень? Эта статья поможет вам узнать ответ.

Правильное понимание натурального камня и искусственного камня

Что такое натуральный камень?

Природный камень относится к осадочным или метаморфическим карбонатным породам, таким как мрамор, доломит, известняк, песчаник, сланец и сланец. Современный натуральный камень добывается из природного камня, а затем после серии обработок, что касается материала, используемого в отделке дома, общестроительного декоративного натурального камня, в основном гранита и мрамора двух видов.

Гранит представляет собой магматическую породу, также называемую кислой кристаллической плутонической породой. Это наиболее распространенная изверженная порода по составу полевого шпата, кварца и слюды, твердая и плотная порода. Гранит состоит в основном из двуокиси кремния, около 65%-75% так называемой магматической породы является подземной магмой или вулканическим извержением кристаллизации лавы породы.

Мрамор представляет собой метаморфическую горную породу, образованную под действием высокой температуры и давления в земной коре Центральной равнины. Внутренняя сила земной коры вызывает качественные изменения исходных пород, т.е. е. структура, строение и минеральный состав исходных пород изменены. Новые породы, образовавшиеся в результате метаморфизма, называются метаморфическими породами.

Что такое искусственный камень?

Искусственный камень изготовлен из ненасыщенной полиэфирной смолы в качестве связующего, натурального мрамора или кальцита, доломита, кварцевого песка, стеклянного порошка и других неорганических материалов, а также из подходящего количества антипирена, цвета и т. д., он изготовлен путем смешивания ингредиентов, керамического литья, вибропрессования, экструзии и другими методами.

Хотя искусственный камень и синтетический, но он имеет характеристики обычного камня. Например, он обладает характеристиками огнестойкости, износостойкости, ударопрочности и не является радиоактивным. Это также одно из отличий натурального камня от искусственного. Как было сказано выше, искусственный камень – это новый вид отделочного материала для дома. Тем не менее, его продажи выдающиеся, потому что он имеет цвет и текстуру натурального камня. Все-таки цена ниже обычного натурального камня, в этом одно из отличий натурального камня от искусственного.

Преимущества и недостатки натурального и искусственного камня

Преимущества натурального камня:

Натуральный камень

обладает высокой прочностью, хорошей износостойкостью, коррозионной стойкостью, низким водопоглощением и красивой текстурой. Мрамор в основном используется для внутренней отделки, а гранит в основном используется для наружной отделки, мрамор благодаря отличной стойкости к высоким температурам подходит для кухонной столешницы.

Недостатки природного камня:

Натуральный камень имеет поры, легко накапливающие жир. Как правило, из-за высокой плотности требуется прочная опора корпуса;
Хоть текстура и твердая, но эластичность недостаточная.
Кроме того, его также трудно отремонтировать, если есть незаметные естественные трещины.
Он легко порвется при резком изменении температуры.

Преимущества искусственного камня:

Искусственный камень обладает преимуществами яркого цвета, высокой отделки, однородного цвета, устойчивости к давлению и истиранию, хорошей ударной вязкости, компактной структуры, прочности и долговечности, небольшого удельного веса, невпитывания, устойчивости к эрозии и атмосферным воздействиям, небольшая разница в цвете, отсутствие -выцветание, низкая радиоактивность и так далее. Каменный материал легко перерабатывается в геометрию мезы, мезы и так далее.

Недостатки искусственного камня:

Общая натуральность искусственного камня явно недостаточна, его фактура относительно фальшива. Кроме того, поскольку разница в производстве искусственного камня огромна, характеристики не полностью совпадают. Из-за внутренней части полимерного материала при прямом контакте с перегреваемыми контейнерами легко деформируется тепло.

3 Заблуждения о натуральном камне и искусственном камне

Имеет ли природный камень излучение и не угрожает ли оно человеческому телу?

Натуральный камень имеет радиацию, канцерогенные слухи один за другим, многие потребители беспокоятся о натуральном камне в присутствии радиации. Действительно ли природный камень содержит чрезмерное количество радиоактивных материалов, которые могут представлять опасность для здоровья человека?
Существует обязательный стандарт для количественной оценки излучения строительных материалов, который подразделяется на четыре категории: A, B, C и D, из которых класс A — это строительные материалы, которые можно безопасно использовать в любой ситуации. Весь мрамор на рынке относится к классу, только несколько гранитов относятся к классу B, класс B должен быть установлен в используемой вентиляции, класс C и класс D еще не были найдены на рынке.

Является ли натуральный камень лучшим выбором, чем искусственный камень?

После миллионов лет качественных изменений натуральный камень приобрел другой цвет и фактуру. Натуральный камень имеет очень высокую декоративную фактуру и декоративность. Он имеет высокую декоративную ценность и всегда дарит людям прекрасные чувства.
Искусственный камень можно разделить на органический искусственный камень и неорганический искусственный камень, два различия заключаются в использовании разных клеев. Фактически, после многих лет технологических усовершенствований вся отрасль теперь обладает технологиями, гарантирующими, что оба типа камня полезны для человеческого организма.
Натуральный камень и искусственный камень — это две разные области, хотя они хорошо дополняют друг друга, потребители могут сделать выбор в соответствии со своими фактическими потребностями, такими как области применения, диапазон цен, экологические требования на выбор.

Чем выше цена, тем лучше качество?

Независимо от того, натуральный камень или искусственный камень, уровень цен зависит от многих факторов: предложения каменного материала, сложности добычи, стоимости обработки, расстояния транспортировки, стоимости рабочей силы, стоимости маркетинга и т. д., поэтому это не означает, что чем выше цена, тем выше цена. лучше качество. Обычно потребители делают свой выбор, исходя из своих реальных потребностей в выборе продуктов средней ценовой категории.

5 основных факторов, определяющих различие между натуральным и искусственным камнем

Внешний вид

Натуральный камень-это натуральный материал, прозрачные или полупрозрачные частицы, очень красивый. Так натуральный камень кажется ярче. Искусственные камни изготавливаются из обычных порошков природного камня или непрозрачных акриловых материалов, но они также изготавливаются путем добавления клея в камень и его прессования. Его поверхностная яркость не так прекрасна, как у кварца, и можно сказать, что она близка к тусклой.

На ощупь

Другой самый простой способ отличить натуральный камень от искусственного – это потрогать его рукой, а затем отличить два разных камня на ощупь. Натуральный каменный материал, ощущение, которое наша рука касается выше, дает человеку ощущение холода. Это как прикоснуться к натуральному камню. Искусственные камни бывают разные. Потому что искусственный каменный материал, используемый внутри пластикового материала, поэтому мы не прикасаемся к ощущению ледяного холода, даем самое очевидное ощущение тепла и нежности. Это ощущение в основном такое же, как при прикосновении к другим пластиковым материалам.

Твердость

Твердость — важный показатель, позволяющий отличить натуральный камень от искусственного. В соответствии с твердостью по Шору гранит определяется как не менее 70 (HSD ≥70), а мрамор определяется как менее 70 (HSD < 70). Натуральный камень натуральный и относительно твердый, поэтому он все же не такой гибкий, как искусственный камень, в то время как искусственный камень относительно мягкий, поэтому он может делать радианы, стыки обычно незаметны на швах.

РН Допуск

Существует очень простой метод — использовать тест соляной кислоты, несколько капель разбавленной соляной кислоты на поверхности камня, гранит без очевидной реакции, на поверхности натурального мрамора появится богатая пена, искусственная мраморная пена слабая, пузырьков нет вообще .

Проницаемость

Водопроницаемость натурального камня выше, чем у искусственного камня. Капните цветную жидкость на поверхность натурального камня, цвет проникнет в камень, не так просто удалить оставленные следы: а проницаемость искусственного камня хуже, проникновение цвета происходит медленно, если вовремя очистить, не оставит следов.

Нижняя часть строки

Сегодня добыча природного камня процветает и становится дефицитной. По сравнению с натуральным камнем характеристики искусственного камня также делают его наиболее важным видом декоративного материала в ландшафтном дизайне. У них есть много типов и различных применений, и метод использования сильно различается в зависимости от их свойств. Независимо от того, какой материал, у каждого есть свои преимущества и недостатки. Мы должны выбрать материал, который подходит нам лучше всего в соответствии с нашими потребностями и ценами. Искусственный камень давно существует в обществе и занимает место на каменном рынке, заменить натуральный камень явно невозможно.

Цементная скульптура и каменная кладка XIX века

Саймон Сван

Термин «искусственный камень» может применяться к различным продуктам, предназначенным для имитации и замены природного камня, особенно к тем, которые были изготовлены в мастерской методом литья. Это определение помогает отличить их от лепнины и штукатурки, изготовленной на месте.

К 19 веку искусственный или искусственный камень, вероятно, уже имел долгую и значительную историю, но в середине 18 и начале 19 веков произошли значительные изменения в использовании этого материала. Ключом к этому стало появление в 1769 году Coade Stone, разновидности терракоты. Его успех продемонстрировал потенциал производства формованного материала, который мог бы воспроизводить отдельно стоящую каменную скульптуру и архитектурные украшения, и который можно было приобрести по каталогу.

Также использовались другие материалы, в том числе искусственный камень Рэнсома, который производился примерно в середине 19 века на силикатной основе. Следующая статья, однако, посвящена искусственным камням на основе раствора и цемента.

Решающее значение для этого развития имело введение первого известкового цемента Джеймсом Паркером, который запатентовал то, что впоследствии стало известно как римский цемент в 1796 году. Подоконники, блоки и струнные ряды, балясины, готические орнаменты и другие подобные вещи дешевле, чем могут быть выполнены из натурального камня» (9).0151 Цементная промышленность , см. дополнительную информацию). Похоже, потенциал этого быстротвердеющего природного цемента для отливки архитектурных и декоративных элементов был признан почти сразу.

Однако только в начале 19 века использование искусственного камня начало процветать после развития таких мастерских, как мастерская Уильяма Локвуда в Вудбридже, а затем в Лондоне (около 1820 г.) и Завод искусственного камня Феликса Остина (известный как Остин и Сили с 1840 г.). Феликс Остин начал производство своего искусственного камня примерно в 1814 году на базе в Ротерхите.

СКУЛЬПТУРА И АРХИТЕКТУРНЫЙ ОРНАМЕНТ

Часто существовала тесная связь между производителями искусственного камня и традициями штукатурки. Бизнес Локвуда, например, по-видимому, в основном основывался на штукатурке, но очевидно, что в выставочных залах фирмы в Лондоне было выставлено большое количество отливок из цемента, включая гербы и внешние украшения. Эти предметы были отлиты из римского цемента и «портлендского каменного цемента» Локвуда и были важным аспектом его бизнеса.

Напротив, работы Феликса Остина были специализированными заводами по производству искусственного камня, выпускающими каталоги его изделий из искусственного камня к 1830-м годам, а его каталог 1838 года называется Коллекция украшений для садов, парков и площадок для развлечений; и для каждого стиля здания . Успех этого производителя также связан с его связями с известными дизайнерами: JB Papworth, Sydney Smirke и John Bacon Junior были среди тех, кто воспользовался его услугами и разработал его отливки.

Уильям Рейнджер (1799-1863) был еще одним производителем искусственного камня, который запатентовал свой процесс (1832 и 1834). Он, однако, предпочитал использовать относительно слабую гидравлическую известь, полагаясь на негашеную известь, горячую воду и прессование формы для упрочнения своих изделий, которые в основном были архитектурными и включали ряд форм, таких как блоки из тесаного камня, секции колонн и капители.

Подобные традиции развивались и в других европейских странах, например, в окрестностях Гренобля во Франции, где производился натуральный цемент.

Основная цель большинства первых производителей заключалась в том, чтобы имитировать натуральный камень и найти связующее, которое могло бы соответствовать поверхности и цвету портландского камня или камня для ванн. Позже, в 19 веке, использование цветного и пигментированного искусственного камня стало более распространенным, и начали появляться сборные строительные системы, такие как «патентованная система цементных плит» Уильяма Ласселлеса (запатентованная в 1875 году).

УКРАШЕНИЕ ДЛЯ САДА И ЛАНДШАФТА

В середине 19 века мода на садовые ландшафты, гроты и папоротники привела к распространению «искусственной каменной кладки». Самым известным производителем был Pulham and Son, который разработал систему на основе цемента, имитирующую природные камни, под названием Pulhamite Artificial rockwork. Это было впервые использовано в 1840-х годах, но по-настоящему развилось в середине-конце 19-го века.го века, с некоторыми крупными схемами, осуществленными в Хайнэм-Корт, Глостершир (1847-62), Баттерси-Парк (1865-70) и Мадейра-Уок, Рамсгейт (1894, ниже).

Первый Джеймс Пулхэм (1793–1838) развил свои навыки, работая на Уильяма Локвуда в Вудбридже, Саффолк, но именно второй Джеймс Пулхэм (1820–1898) отвечал за быстрое развитие бизнеса на протяжении большей части XIX века. . Бизнес закрылся в начале Второй мировой войны.

Система Pulhamite Rock-Work была описана Pulham (в Описание натуралистического пульхамитского папоротника, консерватории или зимней охраны n) как: «сооружение из природного камня, полностью имитирующее часть скалистого утеса, с слоистым или неслоистым камнем или скалой, соединенное, при необходимости, с Цемент Pulham, изготовленный того же цвета и текстуры, что и известь или песчаник, и туф. Там, где нет настоящего камня или горной породы, поблизости или поблизости, и слишком дорого, тогда принимается формация Пульхамита. Ядро образовано за счет наращивания заусенцев, грубых кирпичей, щебня и т. д. до грубых скальных форм; затем покрывают цементом того же цвета, формы и текстуры, что и скала, которые можно считать наиболее естественными или наиболее близкими к местности. Иногда настоящий камень или камень используют с искусственным для экономии и эффекта; в тонких пластах, где большие блоки настоящего камня слишком дороги, это добавляет естественности внешнему виду, а не слишком дорого».

Часто гидравлическая известь использовалась в качестве строительного раствора для кладки, а ряд больших консольных каменных плит, часто полностью покрытых цементным раствором Pulham, использовался для создания выступающих карманов и слоев растений. Каменные насыпи и стены могут включать небольшие перемычки из песчаника, закопанные под поверхность, на которых возводятся дальнейшие каменные стены. В гротах обычно использовался природный известняк, такой как туф, который прикреплялся к стенам римским цементом, а области между ними заполнялись раствором соответствующего цвета (часто на основе гидравлической извести), наносимым для придания подходящей грубой текстуры.

МАТЕРИАЛЫ, ПРОЦЕСС И ТЕХНИКА

Быстрое и захватывающее развитие цементных вяжущих в первой половине 19-го века часто отражалось в развитии мастерских по производству искусственного камня. Например, в статье Джона Уайта о цементной архитектуре в «Словаре архитектуры» (см. «Дополнительную информацию») говорится: «Искусственный камень Остина, композиция, изобретенная мистером Остином с Нью-Роуд в Лондоне [использовалась] примерно в 1814 году, когда Римский цемент был главным ингредиентом: цемент Аткинсона был использован примерно пятью годами позже и примерно через 25 лет после того, как был принят портландцемент, этот материал все еще используется его преемником, г-ном Сили.

Толчком к этим изменениям послужило требование иметь отливки, которые выглядели бы как натуральный камень, а преимущественно коричневый цвет римского цемента не был популярен в этом отношении, хотя оставался полезным материалом в скрытых местах. Цемент Аткинсона, также известный как йоркширский или малгрейвский цемент, представлял собой натуральный цемент, полученный из Сэндс-Энд в Йоркшире, который был гораздо менее коричневым и более серым по цвету. Предшественник современного портландцемента, портландцемент компании Aspdin (запатентован в 1824 г.), был назван в честь камня, который он должен был имитировать.

Это путешествие по различным переплетам того времени находит отражение и у других пользователей. Локвуд был производителем римского цемента, но позже (около 1820 г.) разработал свой портландцементный каменный цемент, вероятно, на основе гидравлической извести из Южного Уэльса.

	Двор Остина и Сили в конце 19 века, демонстрирующий широкий спектр скульптур из искусственного камня (воспроизведено с разрешения Исторического архива Англии)
	Рисунок скульптуры по заказу Джозефа Пакстона для фонтана в Хрустальном дворце в Сиденхеме в 1854 году (с любезного разрешения Фонда Хрустального дворца) и внизу одна из сохранившихся скульптур (Фото: С. Данкли)

Напротив, как в искусственных камнях Pulhamite, так и в более позднем искусственном камне 19-го века часто использовались пигменты для окрашивания бледных цементных связующих для обеспечения необходимой имитации. В каменной кладке Pulhamite растворы разного пигментированного цвета тщательно обрабатывались и наносились вручную, чтобы имитировать вариации цвета, обнаруженные в скале и пластах. Это не всегда сразу видно, потому что каменная кладка теперь часто покрыта водорослями, мхом или другими отложениями.

Помимо пигментов, Pulhams также использовали включения строительного раствора, такие как раковины, или тисненые узоры, которые, например, имитировали полосы окаменелостей. Искусственные камни конца 19-го века, как правило, чаще окрашивались в красный и коричневый цвета, без сомнения, имитируя красный песчаник или даже терракоту.

В некоторых случаях предметы были намеренно окрашены либо в качестве декоративной отделки фасада, либо в попытке воспроизвести изображенный предмет. Примеры последнего включают динозавров (Бенджамин Уотерхаус Хокинс) в Хрустальном дворце, Сиденхэме и садовые статуи, изготовленные из цемента для Джозефа Пакстона для Хрустального дворца в середине 1850-х годов.

Заполнители могут также внести важный вклад в окраску и текстурирование поверхности раннего искусственного камня. Характерная для Остина строительная матрица (иногда называемая «пудинговым камнем») обеспечивает необходимый цвет поверхности и текстуру его изделий. Его состав раствора включает большое количество щебня портландского камня размером от менее 1 мм до 10 мм. Когда первоначальная поверхность, которая, как правило, имеет мелкую текстуру, выветривается, можно увидеть, что более крупные агрегаты портландского камня возвышаются над цементной матрицей. Это часто является одним из признаков того, что материал является историческим изделием из искусственного камня. Незначительные количества других типов камней также обнаруживаются в матрице, но они обычно рассматриваются как загрязняющие вещества, возникающие во время обработки.

Производство как архитектурных украшений, так и отдельно стоящих скульптурных элементов в основном происходило в существующих мастерских, где использовались формы, вероятно, из дерева или гипса. Некоторые предметы могли быть вылеплены непосредственно из цементного материала, но такие предметы, вероятно, встречаются редко. Многие из более крупных скульптурных элементов были отлиты из нескольких частей, а затем собраны с использованием различной арматуры. Арматура также была включена в литые украшения в процессе литья, в основном для обеспечения первоначальной прочности. Известно, например, что Остин использовал железную арматуру, обернутую в листовой цинк или аналогичный цветной металл, внутри литых элементов, а также использовал арматуру из песчаника для соединения отдельных литых элементов вместе. Плитка или кирпич также часто включались в отливки, вероятно, для ограничения любой возможной усадки, обеспечения некоторого небольшого укрепления и экономии цемента.

Часто изготавливали слепки полых профилей. Это особенно касается предметов, которые кажутся громоздкими, но на самом деле имеют относительно тонкие стенки, например пьедесталы и основания. В таких случаях внутренняя часть часто облицовывается складками плитки (фактически рядами или слоями глиняной плитки), залитыми римским цементом, даже если внешняя сторона выполнена из раннего портландцемента. Этот метод позволил упростить работу с объектами на месте и снизить материальные затраты. Нет никаких свидетельств того, что искусственные каменные сооружения Pulhamite когда-либо были отлиты и размещены заранее, все примеры, увиденные автором, были построены на месте. Хотя имитации дерева на основе цемента, такие как деревенские деревянные поручни моста, вполне могли состоять из сборных цементных материалов (примеры можно увидеть в зоопарке Антверпена, но их происхождение неизвестно).

Важно понимать, что производство объектов в виде серии слепков допускало некоторые осторожные корректировки сборки слепков. Например, орлов Остина можно позировать так, чтобы их головы смотрели в любом направлении, в зависимости от того, какой тип головы был выбран. Это позволило создать совпадающие пары для шлюзов или других функций. Точно так же дельфины, произведенные одной и той же фирмой, могли появиться в различных комбинациях и сборках. Подобное использование форм также можно увидеть в изделиях из камня Coade. Многие производители искусственного камня изготавливали очень похожие украшения, что затрудняло достоверную принадлежность рисунка, представленного в каталоге, конкретному производителю.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ

Тщательный осмотр объекта или схемы ландшафта поможет первоначальному пониманию его конструкции, материалов и формы. Если необходимо осмотреть ряд объектов, то очень хорошим подспорьем будет опросный лист, определяющий критические аспекты осмотра, наряду с подробным фотосъемкой.

Также настоятельно рекомендуется использовать простые методы, такие как влажная очистка поверхности кистью, чтобы выявить первоначальный цвет и текстуру поверхности, особенно в случае предметов под деревьями, где имеется значительное скопление органической растительности.

Хотя некоторые дефекты будут очевидны, первая проверка часто дает лишь ограниченное представление о состоянии объекта. Это особенно верно, когда он наполовину засыпан землей, как это часто бывает, или когда элемент выступает из стены, что ограничивает полное исследование и вызывает вопросы о характере крепления. Инвазивные исследования часто не приветствуются на начальных этапах.

Кроме того, лицо, проводящее расследование, может столкнуться с широким спектром материалов, от природных камней (включая туф или импортные материалы) до связующих веществ, заполнителей и пигментов. Тщательные проверки неизменно включают ряд анализов материалов. Иногда полезно осматривать объекты на месте вместе с геологом-консультантом, потому что это часто помогает сразу получить представление о диапазоне материалов.

Для идентификации строительных растворов и вяжущих веществ наилучшим подходом является полный петрографический анализ, который, при необходимости, может быть подтвержден с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Знания аналитика являются критическим фактором, поскольку анализ ранних цементных вяжущих является сложной областью. Однако существует ряд индикаторов, которые могут помочь определить тип используемого связующего. К ним относятся наличие и природа негидратированных зерен цемента, а также химический анализ этих зерен с помощью точечного анализа СЭМ.

Пигменты в строительном растворе лучше всего определяются специалистом по пигментам, тогда как каменные агрегаты лучше всего определяются геологом с помощью петрографии или простого наблюдения.

ДЕФЕКТЫ И КОНСЕРВАЦИЯ

Понимание состава материала и метода строительства имеет решающее значение для разработки правильной политики сохранения. Однако понимание исторической значимости предмета и его производителя не менее важно. В недавнем прошлом слишком много предметов было заменено современными репродукциями без какой-либо оценки их исторической значимости. Мало того, что многие из этих предметов отражают важные технологические достижения в использовании ранних цементов и методов литья, которые должны были повлиять на развитие бетона в 20-м веке, но и в некоторых мастерских также использовались хорошо зарекомендовавшие себя скульпторы и дизайнеры для разработки своего орнамента. Таким образом, исторические и оригинальные изделия из искусственного камня могут иметь значительную ценность как в качестве произведений искусства, так и в качестве подлинных предметов старины, которые были бы утеряны, если бы их заменили современными репродукциями.

Помимо понимания цвета и формы поверхности, очистка иногда требуется для полной оценки состояния. Однако этот процесс может удалить налет старения, который является частью значимости объекта, а также может нанести непоправимый ущерб самой подложке. Каждая оценка очистки должна проводиться после испытаний на конкретном объекте, но варианты, вероятно, будут включать неабразивные методы, такие как влажная чистка (вода и подходящая неабразивная щетка), сухая чистка или очистка перегретым паром (например, как Therma Tec и Doff).

Обычные дефекты включают утрату или повреждение или некачественный предыдущий ремонт. Многие такие предметы можно точно восстановить, избегая догадок, обратившись к каталогам или подобным предметам.

Если предметы треснули, часто оказывается, что они были отремонтированы довольно грубо, и может потребоваться некоторое внимание, уделяя внимание материалам и типу ремонта. Однако более серьезные трещины преимущественно вызваны распространением ржавчины на арматуре из черных металлов, и иногда это может быть серьезным, требующим тщательного демонтажа и восстановления объекта. Металлоискатель хорошего качества может быть полезен при определении распределения арматуры из черных металлов.

Удаление железной арматуры проще всего, если размер трещины позволяет легко разобрать объект на части. В других случаях может быть необходимо оставить в объекте более встроенные элементы, возможно, с инъекцией ингибитора ржавчины в оставшиеся участки и подходящим заполнением трещин. Любые открытые металлические конструкции, такие как обрезанные концы, должны быть обработаны ингибиторами ржавчины и подходящими красками, а там, где дальнейшее проникновение воды может быть критическим фактором, может потребоваться инжекция высокоэластичной эпоксидной смолы (например, Rotafix CB10T) в трещины для устранения ржавчины. запечатать их. (В исключительных случаях возможны и другие виды обработки закладных изделий из черного металла, такие как рекализация и катодная защита.)

Другой основной причиной растрескивания является усадка раствора. Это может продолжаться в течение многих лет после литья и часто является признаком того, что используемый раствор был богат связующим или имел очень высокое содержание воды (водо-цементное соотношение). Это растрескивание имеет тенденцию быть более мелким и коротким, чем более крупные и длинные растрескивания, связанные с арматурой из черных металлов. Это может привести к образованию трещин на поверхности, а мелкие предметы могут расшататься или выпасть. Полезным может быть укрепление поверхности растворами, растворами или даже защитными покрытиями из калиброванной извести, которые тщательно втирают в трещины.

Иногда растрескивание может быть причиной микрораспада в растворе, например, локальное высокое содержание сульфата в каменных заполнителях, что приводит к обширному растрескиванию. Этот тип микрораспада встречается редко и должен быть идентифицирован петрографией при анализе раствора. Тем не менее, эта информация может иметь решающее значение для определения правильного подхода к сохранению объекта (например, улучшенное атмосферостойкость).

Распространенной причиной растрескивания искусственной каменной кладки является установленный рост деревьев, поскольку это вызывает нарушение фоновой кладки. Поддержание роста деревьев и контроль развития корней (например, с помощью геотекстильных барьеров) необходимо учитывать в любой ландшафтной схеме, включающей Pulhamite.

Выщелачивание кальцита кажется более серьезной проблемой в более поздних репродукциях цементных отливок, чем в объектах 19-го века, но, вероятно, может происходить в обоих случаях. Отложение кальция либо из грунтовых вод, либо в результате выщелачивания строительным раствором более распространено в некоторых водных объектах Пулхамита или подземных объектах, где современные материалы из туфа или мелкие сталактиты в настоящее время образуются в результате отложения кальция.

Ремонт конструкции, незначительные переустановки и арматура для ремонта обычно выполняются с помощью стержней из нержавеющей стали, спиральных штифтов или проволоки, все они должны быть из нержавеющей стали марки 316 (или A4 для резьбовых стержней). Их можно установить в предварительно просверленные и очищенные отверстия, заполненные смолой. Это должны быть либо специально разработанные и испытанные полиэфирные смолы, либо подходящие эпоксидные смолы, и особое внимание следует уделить тем случаям, когда смолы должны использоваться в зонах постоянного насыщения.

Ремонт раствором, восстановление утраченных секций и повторная заливка должны выполняться с использованием близко подходящих вяжущих и заполнителей. Они могут варьироваться от более слабой натуральной гидравлической извести (например, используемой Уильямом Рейнджером), которая в настоящее время в значительной степени недоступна, до более гидравлической извести, которую легче подобрать из широкого спектра современных NHL и «натуральных» цементов (см. www.Rocare.eu ). Компания Vicat, производящая натуральный цемент Prompt Natural (PNC), провела обширные испытания смесей PNC/NHL и строительных растворов, содержащих только PNC, и эта информация была подготовлена ​​на английском языке. Как правило, такие растворы обеспечивают хорошее цветовое и техническое соответствие ранним цементным растворам, а также могут использоваться в качестве растворов для затирки. Литье требует особого внимания к содержанию воды и выбору заполнителя и часто требует добавления волокна для предотвращения растрескивания при усадке в долгосрочной перспективе.

Пигменты часто используются в исторических работах, и они часто необходимы для согласования цветов при консервации. Мы настоятельно рекомендуем использовать только высококачественные пигменты на основе оксида железа (например, те, которые производятся для использования в цементной промышленности такими компаниями, как Bayer), особенно там, где существует вероятность постоянного или частого насыщения. Мы выявили дефекты ремонтных растворов из-за высокого содержания сульфатов в земляных пигментах (некоторые с содержанием сульфата около 20%), вызывающих реакцию таумазита и препятствующих схватыванию прочной гидравлической извести в постоянно влажных условиях. Упомянутые высококачественные пигменты требуют гораздо меньшего содержания пигмента для достижения того же цвета строительного раствора.

Как и при любом подборе раствора, перед тем, как сделать выбор, необходимо сопоставить образцы отвержденного и высушенного раствора с сухим раствором исторического предмета. Свежие влажные растворы имеют более насыщенный цвет, чем сухие затвердевшие растворы.

Пульхамит славится своей долговечностью, но его часто реставрировали. К сожалению, большая часть этого была в форме нанесения Gunite (современный портландцементный раствор, наносимый распылением) или других подобных методов «покрытия», которые не учитывают важность исторической поверхности. Такие методы часто обеспечивают покрытие дополнительным материалом толщиной до 50 мм, который не только стирает первоначальную поверхность, но также изменяет форму и очертания каменной кладки. Отмена таких ошибочных методов лечения может оказаться дорогостоящей. Предпочтительным подходом является локальная консолидация и тщательная подгонка к локализованным областям утраченного поверхностного покрытия, но не закрытие исходной поверхности.

Реставраторы часто недооценивают воздействие погодных условий на отдельно стоящие предметы в парках и на стенах или искусственных каменных конструкциях, которые постоянно подвергаются воздействию воды и влаги. Отдельно стоящие объекты в парках также подвергаются воздействию снежного покрова, который оттаивает и снова замерзает, повреждая их ткань.