Изготовление искусственного камня своими руками

Содержание

1. А для чего?
2. На что он годен?
3. Виды декоративного искусственного камня
4. Оборудование и материалы
5. Вибростенд
6. Видео: изготовка декоративного камня из цемента с внедрением вибростенда
7. Модели
8. Формы
9. Литейные консистенции
10. Литье
11. Видео: обычное изготовка искусственного камня — от консистенции до готового материала
12. Формовка водянистого камня
13. Монументальная формовка

Искусственный камень известен издревле: обыденный кирпич и застывший известковый раствор – тоже искусственные камешки. Но исключительно в наши деньки искусственный камень признали материалом №1 для
отделки помещений и самодеятельного ландшафтного дизайна. Причина – используя современные материалы и технологии, можно сделать искусственный камень своими руками. По последней мере, некие его разновидности, т.к. видов искусственного камня сильно много.

А для чего?

Природный камень – дорогой и, как это ни удивительно, капризный материал. Посмотрите на набросок. Обычный японский садик тобииси и настолько же обычный европейский альпинарий стоят дороже виллы, показанной слева.

Для тобииси глыбы необходимо подобрать в согласовании с сакральными требованиями дзен, а плиты сланца для альпинария – по условиям дизайна. И камень подойдет только из определенных месторождений, уже по требованиям прочности и стойкости. И привезти его необходимо так, чтоб по дороге он не перевоплотился в щебень.
Пиленый либо колотый отделочный камень дешевле, хотя все-же очень дорог. И дорога работа по нему: не плитка, каждый необходимо примерять и подбирать по месту. И очень нагружает стенку либо перекрытие – тяжел. Тонкими слоями не наколешь и не напилишь – расколется, хрупок.

Искусственный камень по механическим свойствам и стойкости может превосходить одичавший природный камень и уж точно не уступает ему даже сделанный в домашних критериях. Вприбавок имеет принципиальные достоинства:

• Может изготавливаться тонкими плитками, что в пару раз уменьшает вес объекта без утраты прочности.
• При богатстве либо уникальности оттенков и фактур поверхности может быть сделан стандартной формы и размера в плане либо фасонным точно по месту.
• Может изготавливаться на месте внедрения, что исключает транспортировочный отход.
• Может быть сделан сходу гладким до блеска, что исключает издержки на распиловку, шлифовку и полировку.
• Может быть сделан неверной формы, стопроцентно имитируя бутовый камень, но заблаговременно данного размера и конфигурации.

Дополнительно: имитация камня при помощи полимерных связывающих (см. дальше) дает изделия термопластичные, которые уже после производства можно изгибать, формовать, соединять вместе без швов.

На что он годен?

Видов изделий из искусственного камня не счесть. Им облицовывают стенки, внутренние и внешние, из него делают декоративные элементы для интерьера и мебели, кухонные мойки, подоконники, столешницы и мебель полностью, см. рис.

В последнем случае употребляется термопластичность полимерного искусственного камня.
Не считая того, дома из него можно изготовлять статуэтки, финтифлюшки, сувениры. Есть технологии, дозволяющие получать эффекты тигрового, кошачьего и змеиного глаза. Есть умельцы, делающие из искусственного камня нэцке, которые эксперты-японцы не сходу отличают от реальных.

Но это все относится уже к области ювелирного мастерства, а вот искусственный декоративный камень своими руками можно навостриться делать необыкновенно схожий на лабрадорит, розовый орлец либо серпентинит.

До чароита с малахитом Данилы-мастера XXI в, похоже, еще не добрались, но, имея в виду способности материала, это дело наживное.

Виды декоративного искусственного камня

По начальным материалам и методам производства искусственный камень делится на последующие виды:

1. Глиняний – в процессе производства проходит обжиг в определенном температурном режиме. Создание просит огромных площадей, обученного персонала и значимого расхода энергии.
2. Гипсовый формовой (литой) – создание может быть в домашних критериях при малых издержек, но подходящ только для внутренней отделки, т.к. не морозостоек. Малая температура в производственном помещении +18 градусов Цельсия.
3. Бетонный (цементно-песчаный) формовой, слева на рис. – по себестоимости несколько дороже гипсового, т.к. ресурс формы для бетона меньше, но тоже подходящ для производства дома либо в маленьком подсобном помещении. Морозостоек, создание может быть при +12 Цельсия и выше.
4. Бетонный армированный свободной формовки (монументальный) – делается штучно, в большинстве случаев на месте использования. Способом свободной формовки делают искусственные камни, булыжники, плиты естественного вида.
5. Полиэфирный с минеральным наполнителем жаркого отверждения (в центре на рис.) – по декоративным и механическим качествам может превосходить естественные аналоги, но затвердевание компаунда проходит при завышенной температуре в вакууме, потому для домашнего либо мелкотоварного производства непригоден.
6. Литой акриловый прохладного отверждения – подходящ для домашнего производства в тех же критериях, что и гипсовый. Если затвердевание проводится на вибростенде (см. дальше), по совокупы свойств приближается к камню жаркого отверждения. Термопластичен при 175-210 градусах, допускает дополнительную формовку после отливки без утраты свойства готового изделия.
7. Водянистый искусственный камень приготовляется на гелевом акриловом связывающем – гелькоуте (gel coat, гелевое покрытие). По механическим свойствам несколько уступает литому, т.к. в гель можно вводить наименьшую долю минерального наполнителя, но в домашних критериях на гелькоуте можно сформировывать пространственные изделия сложной конфигурации.

Об акриловом камне

Главные плюсы акрилового камня – полное отсутствие пор и хим стойкость. В быту это обеспечивает отменную санитарию и гигиеной: влагопоглощение акрилового камня составляет около 0,02% по весу; для сопоставления у гранита – 0,33% а у мрамора – 0,55%.

Акриловый камень можно мыть хоть какими бытовыми моющими средствами.

2-ое, уже декоративное достоинство – сочетание вязкости с прочностью, свойственное более для пластиков, чем для минеральных материалов, что позволяет делать каменные обои. Плиты акрилового камня промышленного производства имеют толщину в 6, 9 и 12 мм, но это обосновано его следующей транспортировкой.

Для использования на месте акриловый камень можно делать листами в 3-4 мм шириной. Очевидно, такие листы требуют очень бережного воззвания, но при наличии подходящей формы могут быть сделаны во всю высоту стенки.

И, в конце концов, декоративный искусственный камень на акриловом связывающем обладает низкой теплопроводимостью в купе с большой теплоемкостью. Это дает при прикосновении чувство живого тепла, прямо до того, что в непрогретую пустую ванну из водянистого камня можно садиться голым, не испытывая дискомфорта.

О кварцевом искусственном камне

Посреди водянистого камня жаркого отверждения выделяется кварцевый искусственный камень (справа на рис. с эталонами камешков) – молотый жильный кварц (наполнитель) со связывающим из полиэфирной смолы ПМММ (полиметилметакрилат).

Его термопрочность ограничена 140 градусов, но по механическим свойствам и стойкости он превосходит наилучшие из природных камешков. Дадим некие данные для сопоставления; в скобках через дробь указаны значения для гранита рапакиви и мрамора:

• Ударостойкость DIN, см – 135 (63/29).
• Крепкость на извив, кг/кв.см – 515 (134/60).
• Крепкость на сжатие, кг/кв.см – 2200 (1930/2161).
• То же, после 25 циклов «термокачелей» от –50 до +50 Цельсия – 2082 (1912/2082).

Примечание: гранит рапакиви либо глазчатый гранит – особо высококачественный его сорт из месторождений Фенноскандии. Рапакиви отделаны некие станции метро в Санкт-Петербурге.

Оборудование и материалы

Для производства литого искусственного камня, не считая камешков свободной формовки (водянистого и монументального), требуются специальные материалы и оборудование:

1. Вибростенд.
2. Модели для производства литейных форм (если не употребляются готовые формы).
3. Разделительный состав – им покрывают как модель при изготовлении формы, так и форму перед отливкой изделия, чтоб не прилипали друг к другу.
4. Литейные формы.
5. Литейные консистенции – компаунды.
6. Пигменты.
7. Песочный поддон-подушка для самодельных форм из силикона.
8. Термопистолет – для конечной формовки и сваривания деталей из акрилового камня.

Примечание: изделия из водянистого камня виброобработке при отверждении не подлежат, даже если помещаются на вибростенд – расползутся.

Вибростенд

Вибростенд – сердечко всего процесса производства декоративного камня и залог свойства конечной продукции. Его конструкция, обеспечивающая отвердевание при соответствующей гомогенности (однородности) консистенции, показана на рисунке.

Таковой щит нетрудно сделать самому. Главный принцип – колебания платформы щита должны происходить в большей степени в горизонтальной плоскости. При условии виброобработки может быть самостоятельное изготовка искусственного камня, сопоставимого по качеству с фабричным.

Примечание: советы производить виброотверждение покачиванием, подвижкой либо подергиванием формы вручную исходят от людей, понятия не имеющих о физико-химии затвердевания компаундов для искусственного камня.

В качестве вибраторов употребляются любые маломощные электромоторы; общая их мощность – 30-50 Вт на 1 кв. м площади платформы щита. Лучше ставить хотя бы два моторчика по углам платформы, а лучше – 4. Если употребляется один, то его лучше поместить в центре платформы, а поддоны с формами ставить по краям. Запитываются моторы через реостат либо тиристорный регулятор; это необходимо для регулировки силы вибрации, см. ниже.

На валы моторов надеты эксцентрики. Точеные делать не непременно, полностью подходят U-образно изогнутые кусочки прута либо полосы, стянутые винтами. Скорость вращения моторов – 600-3000 об/мин. Наименьшая скорость вызовет расслоение консистенции, а большая не даст вибрацию подходящей силы. Вибраторы туго, безо всяких прокладок, притягиваются к платформе железными лентами и винтами либо шурупами.

Платформа делается из плотного слоистого материала шириной 8-20 мм: неплохой фанеры, стеклотекстолита, гетинакса. Ее слоистость принципиальна: механические колебания в платформе должны более-менее свободно распространяться в горизонтальном направлении и стремительно затухать по вертикали. Поддон с формами закрепляется на платформе скобками на винтах либо шурупах.

Пружины должны быть схожими и довольно жесткими: под весом платформы в полном грузу они должны сжиматься менее чем на 1/5 собственной длины. Не считая того, пружины должны быть широкими, чтоб приметно не изгибались в вертикальной плоскости под весом вполне нагруженной платформы.

Механическая черта пружин – линейная, т.е. они должны быть цилиндрическими из проволоки равномерного сечения. Любые прогрессивные пружины, а именно мебельные, неприменимы. Шаг установки пружин – 300-600 мм по длине и ширине платформы, т.е. на платформу 1х1 м пригодится 9 пружин. В платформе и шасси (основании) щита под концы пружин должны быть выбраны лунки либо кольцевые канавки, по другому платформа соскользнет.

Поролоновые блоки меж пружинами служат гасителями паразитных обертонов; если они будут соприкасаться с пружинами, ничего ужасного. Под весом пустой платформы с вибраторами блоки-гасители должны быть сжаты приблизительно на третья часть.

Шасси щита лучше делать древесное, ради поглощения тех же обертонов; железное может подзванивать. На опору (стол) его устанавливают на регулировочных винтах – горизонтальность платформы должна быть выдержана точно.

Регулировка щита

Для регулировки щит с выключенными вибраторами стопроцентно нагружают: ставят на него поддон с заполненными формами и закрепляют его. Чтоб не расходовать напрасно рабочую смесь, в формы для веса кладут модели, по которым они делались.

Потом пузырьковым уровнем выверяют и выставляют регулировочными винтами шасси горизонтальность платформы. После чего прямо на формы ставят обыденное фаянсовое блюдечко с шариком от подшипника поперечником 5-6 мм, выводят регулятор вибраторов на минимум и включают их.

Плавненько добавляя мощность, достигают, чтоб шарик начал подскакивать на блюдечке, а потом осторожно ее сбавляют, пока он не начнет снова просто бегать по блюдечку и периодически подзванивать. На этом регулировка щита завершается.

Примечания:

1. При переходе на другой вид изделия регулировку щита необходимо делать поновой, как по горизонтальности, так и по силе вибрации.
2. Ориентация эксцентриков на валах моторов огромного значения не имеет; вибраторы только вводят в резонанс систему платформа-пружины-гасители. Для облегчения регулировок можно включить вибраторы на полную мощность при пустой платформе, выключить, увидеть, в каком положении тормознули эксцентрики, и переставить их единообразно, но это уж для любителей повозиться по мелочам.

Видео: изготовка декоративного камня из цемента с внедрением вибростенда

Модели

В качестве моделей для литейных форм обычно употребляются готовые декоративные камешки промышленного производства либо подходящие природные. И в том, и в другом случае набор размеров, форм и рельефов конечной продукции ограничен.

Меж тем практически всюду практически под ногами валяется красивый материал для производства собственных уникальных моделей: простецкая овражная глина. Никаких разрешений на ее внедрение в ограниченных количествах не требуется; овражная глина не считается полезным ископаемым, т.к. на гончарные изделия и в строительство не годится. Но для моделей полностью подойдет.

Анализов на жирность, адгезию, примеси органики и т.п. тоже не надо, только месилась и лепилась. Для больших моделей глину замешивают густо, до смеси пластилина.

Чтоб модель при сушке не потрескалась, вылепляют ее на глупце из отходов древесной породы, пенопласта, упаковочного картона, кусков пластмассовых бутылок и т.п. Подводят глупец пластилином до таковой степени, чтоб слой глины был не толще 6-12 мм.
Для производства моделей облицовочных плиток определенного размера делают решетку из полосок узкого гладкого пластика. Металл использовать не нужно: может приржаветь либо зацепиться заусенцем. Какой должна быть высота решетки? Здесь вероятны два варианта:

• 6-12 мм для гипсового и бетонного камня и от 3 мм для акрилового – под водянистую глину без лепки.
• 20-40 мм под густую глину с лепниной.

В обоих случаях ровненький щит застилают полиэтиленовой пленкой, ставят на него решетку и заполняют ее ячейки глиной. Щит необходимо заблаговременно расположить в защищенном от прямых солнечных лучей месте, по другому модели при сушке потрескаются. Рядом с решеткой «ляпают» комочек глиняного раствора для контроля сушки.

В низкую решетку наливают глину доверху и оставляют высыхать как есть. По высыхании любая плитка сама по для себя приобретет естественный уникальный рельеф. В высшую решетку густую глину накладывают слоем толщины под конечный материал (см. выше) и сформировывают подходящий рельеф вручную. Можно делать надписи, барельефы, иероглифы, волшебные знаки и пр.

Сушат модели под навесом в тени на легком сквознячке. Сушка занимает 2-5 суток зависимо от погоды. Ее можно ускорить, подвесив не ниже 2 м над моделями инфракрасную лампу 100-200 Вт либо электрокамин (не масляный конвекционный!), включенный через мощнейший диодик, чтоб работал на одну вторую мощности. За сушкой смотрят по контрольному комочку: если его испод высох, и под пальцами не мнется, можно делать формы.

Формы

Формы для искусственного камня в главном употребляются последующих видов:

1. Разовые глиняные на выплавляемой восковой модели – для ваяния и художественного литья.
2. Полимерные промышленного производства (на рис. слева) – для мелкотоварного производства; стоят средств, но долговечны.
3. Силиконовые самодельные (справа на рис.) – для домашнего мастерства либо штучного производства. Ресурс – до нескольких 10-ов отливок.

Для производства силиконовой формы модель, либо набор моделей для плитки, выкладывают на ровненькую устойчивую поверхность, застеленную полиэтиленом и окружают бортиком на 10-20 мм выше верхушек моделей.

Модели и внутренность бортика смазывают консистентной смазкой: солидолом, циатимом, шахтолом. Щит с формами выставляют горизонтально по уровню, чтоб верхняя поверхность силикона (которая потом будет днищем формы) также оказалась горизонтальной.

Силикон нужен кислотный, тот дешевенький, от которого вовсю несет уксусом. Силикон из тубы выдавливают на модели по спирали от центра к краям и к бортику до наполнения ячейки. Чтоб избежать пузырей, силикон разгоняют флейцевой кистью, всякий раз макая ее в пенистый раствор хоть какого водянистого моющего средства для посуды.

Мыльный раствор не годится, он имеет щелочную реакцию, что может попортить кислотный силикон. По заполнении ячейки с моделью поверхность силикона заглаживают шпателем, также смачивая его в моющем.

Сушат форму так же, как и глину, но уже без инфракрасной подсветки, по другому пойдут пузыри. Зато существенно ускоряет сушку проветривание.

Скорость высыхания силикона составляет около 2 мм/день. Для контроля сушки можно рядом с формами поставить колечко (обрезок трубы) и заполнить его силиконом. Сушить необходимо до полного высыхания.

Видео: самодельные формы для искусственного камня

Литейные консистенции

Гипсовый камень

Смесь для гипсового камня готовят маленькими порциями на одно-несколько изделий; ее живучесть – до 10 мин. Лучше смесь заливать в форму в течение 3-4 мин от начала замеса. Состав:

• Гипс;
• Лимоновая кислота – 0,3% по весу от гипса, для замедления затвердевания;
• Вода – 0,8-0,9 по объему от гипса для стартового слоя и 0,6 от объема гипса для основной массы;
• Пигмент – 2-6% по весу от гипса зависимо от оттенка, подбирается на пробных образчиках.

Бетонный камень

База – цементно-песчаный раствор, но соотношение компонент оборотное строительному: на 3 части цемента 1 часть песка. Пропорция пигмента – как для гипса. Допустимы полимерные присадки. Подробнее об изготовлении бетона своими руками читайте тут.

Литой акриловый камень

Акриловый камень делают на базе акриловой смолы с отвердителем. Допустимая толика минерального наполнителя, включая пигмент – 3:1 в расчете на готовую смесь; толика пигмента (те же 2-6%) считается по весу от наполнителя.

К примеру, по аннотации смолу с отвердителем необходимо соединять 5:1; это даст 25% веса компаунда. На наполнитель с пигментом остается 75%. Допустим, пигмента по результатам пробы требуется 4%. Тогда конечный состав выйдет таким: смола – 20%; отвердитель – 5%; наполнитель – 71% и пигмент – 4%.
Т.е., расчет состава компаунда ведем от связывающего – смолы с отвердителем. Уменьшение толики наполнителя улучшает термопластичность изделия и его упругость, но уменьшает механическую крепкость. В качестве наполнителя берут каменную крошку, гравий, отсев. Наполнитель необходимо помыть с моющим для посуды, прокалить и опять помыть незапятанной водой.

Поначалу пигмент вводят в наполнитель, потом смолу соединяют с отвердителем, вводят наполнитель с пигментом и перемешивают. Жизнеспособность консистенции от введения отвердителя в смолу – 15-20 мин; время схватывания – 30-40 мин; время готовности к использованию – день.

Водянистый камень

Материалы для водянистого камня достаточно дороги, потому употребляются два состава: лицевой и грунтовочный. Различаются они составом и толикой наполнителя. Грунтовочный состав, в порядке введения компонент:

• Гелькоут – 20%.
• Микрокальцит – 73%.
• Отвердитель – 1%.
• Ускоритель – 6%.

На лицевой состав идет 40% гелькоута, отвердителя с ускорителем как для грунта; остальное – наполнитель с пигментом. Времена жизнеспособности, схватывания и готовности те же, что и для акрилового камня.

Пигменты

Пигменты для искусственного камня используются сухие пылеобразные, пастообразные и водянистые, минеральные и синтетические. Пигмент-порошок вводят в сухой наполнитель либо гипс; водянистый пигмент вводят в замес.

При помощи пигментной пасты можно достигнуть пятнистой либо полосатой расцветки камня. Для этого ее вводят шприцем в замес перед самым концом замешивания.

Разделители

Разделительные составы для различных видов искусственного камня употребляются разные:

• Для гипсового – раствор воска в скипидаре 1:7. Восковую стружку маленькими порциями при помешивании добавляют в скипидар, нагретый на водяной бане до 50-60 градусов.
• Для бетонного – консистентные смазки, как для глиняных форм.
• Для акрилового литого – раствор стеарина в стироле 1:10; в последнем случае – качественная консистентная смазка (циатим, фиол).
• Для водянистого камня – стеарин в стироле в обозначенной пропорции.

Песочная подушка

Объемную силиконовую форму от вибрации и нагревания застывающего гипсового либо акрилового компаунда может распереть, потому ее перед литьем углубляют в незапятнанный сухой маленький песок, насыпанный на поддон, на 2/3 либо 3/4. Горизонтальность зева формы инспектируют уровнем.

Термопистолет

Термопистолет – это что-то вроде маленького строительного фена, дающий узкую сильную струю жаркого воздуха. Не считая сваривания готовых деталей из акрилового камня, с его помощью комфортно собирать пластмассовые рамки при изготовлении силиконовых форм.

Литье

Полная разработка литья водянистого камня подразумевает стартовый и базисный этапы. Соответственно, ради экономии и свойства готовят стартовую (лицевую) и базисную консистенции. Если заполняются маленькие плоские формы без рельефа на поверхности, то употребляют сходу лицевые консистенции.

Стартовая смесь – водянистая, отлично облекающая поверхность формы, с декоративным наполнителем и пигментом. Ее наносят на форму кистью. Гипс и цемент с песком для старта разводят жидко; в акриловой консистенции уменьшают долю наполнителя с пигментом до 60-50%, увеличивая соответственно долю смолы с отвердителем.

Базисным составом доливают форму после схватывания стартового. Наполнителем для акрила берут микрокальцит без пигмента; он даст неплохой фон, на котором проявятся декоративные плюсы лицевого наполнителя. Базисный гипс замешивают до густоты сметаны.

При литье бетона базисную заливку делают в два приема: налив форму до половины, накладывают пластиковую армирующую сетку, не доходящую до края формы, потом доливают до края. Базисную заливку разглаживают вровень с краем формы шпателем. При заливке акрилом шпатель должен быть незапятнанным, обезжиренным, из полированного металла.

Сначала схватывания по поверхности отливки (которая будет исподом изделия) прочерчивают канавки для наилучшего сцепления со связывающим при облицовке. На время всех операций с отливкой вибростенд выключают. Гипсовый литой камень для увеличения стойкости после выемки из формы обрабатывают нагретым на водяной бане растительным маслом.

Видео: обычное изготовка искусственного камня — от консистенции до готового материала

Часть 1

Часть 2

Формовка водянистого камня

Изделия из водянистого камня делают напылением либо обволакиванием, прямым либо оборотным. При прямом нанесении базу из дерева, ДВП, ДСП, МДФ покрывают поначалу грунтом слоем 3-4 мм, а потом наносят декоративный слой.

Это просто, но поверхность изделия выходит шершавой из-за выступающих гранул наполнителя, что просит трудозатратной шлифовки и полировки.

Более технологичен оборотный метод: столешница из искусственного камня с чашей для мойки может быть сделана им без помощи других за 2-4 часа, а при наличии готовых матриц может быть общее создание.

При оборотном методе матрицу, оборотную изделию, покрывают разделителем, наносят компаунд, накладывают доску древесной базы и прижимают пригрузами. Если внутренняя поверхность матрицы зеркально-гладкая, то таковой же выйдет и столешница без дополнительной обработки.

Монументальная формовка

Камни, глыбы, плитняк формуют из бетонного состава на глупце, обтянутом кусочками узкой гибкой арматурной сетки на проволочных скрепках. Поначалу готовят очень сухой, с наименьшим количеством воды, раствор без пигмента.

Лепешками из него облепляют глупец так, чтоб их края соприкасались. После схватывания базы, но пока она еще мокроватая, готовят рабочий раствор обычной смеси с пигментом, и доводят им изделие до формы. От дождика на период полного застывания (40 суток) закрывают навесом из пленки.

Стоунхендж на огороде

Ландшафтный искусственный камень обязан иметь старый вид, для этого его спустя сутки-двое после схватывания состаривают:

• Натирают весь, более солнечную сторону, охрой с примесью газовой сажи; сажа как пигмент есть в продаже. Это создаст видимость коры выветривания.
• В углубления на теневой стороне втирают ту же сажу, что имитирует скопление органического субстрата.
• Неровности на солнечной стороне натирают с растушевкой стальным суриком, получится видимость загара камня.
• После полной выдержки весь камень моют мягенькой щеткой под брызгами из лейки.

В заключение, дождавшись теплой увлажненной, но без сильных осадков, погоды, камень натирают кефиром либо йогуртом, обычным, без бифидобактерий и биодобавок. Спустя несколько суток он местами покроется мхом и лишайником.

Из искусственного камня можно делать произведения от статуй до ювелирных изделий. Реальная статья предназначена дать сведения, дозволяющие выработать исходные способности работы с этим восхитительным материалом.