Важные дополнения. Смеси и добавки

О тонкостях химии, пропорций смеси, цветовых и фактурных сочетаниях – объясняет специалист.

mainImg
Химия для архитектурного бетона
В современной практике ни одна бетонная смесь не обходится без химических добавок. В случаях, когда ключевую роль в проекте играют высокие требования к поверхности конструкций и их долговечности, качество специальной химии приобретает критически важное значение. В работе с архитектурным бетоном каждая, даже небольшая, ошибка приводит к последствиям, которые практически невозможно исправить без серьезных финансовых и временных затрат, поэтому грамотный выбор химических добавок, смазок и средств для финальной обработки и защиты бетонных поверхностей необходимо начать как можно раньше, в идеале уже на стадии проектирования, и вести эту работу в тесном контакте с профессионалами.

В поисках идеальных пропорций
Первое, с чего должен начинаться любой проект с применением архитектурного бетона, – это работа по подбору и адаптации наиболее подходящего рецепта самой смеси. Именно оптимально подобранный состав смеси позволит получить результат, отвечающий поставленным архитектурным и конструкторским задачам. Необходимо учесть сложную совокупность факторов: удалённость бетонного завода, время года, в которое планируется проводить бетонные работы, тип опалубки, способ укладки и виброуплотнения и т. д. Пожалуй, степень важности рецепта бетонной смеси проще всего понять, проводя аналогию с процессом выпекания хлеба: даже в очень дорогой форме и в самой технологичной современной печи вы никогда не испечете вкусный хлеб, если возьмете для него некачественную муку, не станете соблюдать пропорции и плохо замесите тесто.

Одна из главных задач «авторов» смеси, как правило, заключается в том, чтобы добиться необходимого времени ее жизнеспособности, то есть обеспечить требуемую подвижность смеси в процессе транспортировки до объекта строительства и укладки в конструкцию опалубки.

К слову, это особенно важно, если опалубка имеет сложную форму или возводятся тонкостенные конструкции. Кроме того, при работе с высокоподвижными бетонными смесями снижаются риски появления пустот, которые влияют на прочность конструкции. Отвечают за этот процесс пластифицирующие добавки. По силе своего воздействия эти добавки делятся на пластификаторы, суперпластификаторы и гиперпластификаторы. Именно они обеспечивают требуемую подвижность и так называемую удобоукладываемость смеси в течение требуемого времени.

Это особенно актуально в случае строительства частных загородных домов или в условиях плотной городской застройки, которые находятся, как правило, на значительном удалении от бетонных заводов. Кроме того, именно эти добавки позволяют отрегулировать водоредуцирование смеси, то есть сократить необходимое количество воды в рецептуре без ущерба для пластичности, что приводит к значительному повышению прочности бетона и обеспечивает повышение водонепроницаемости и морозостойкости.
Центр инноваций INES
© Pezo von Ellrichshausen

После заливки отделить
Одновременно с началом работ по оптимизации бетонной смеси необходимо подобрать и подходящие смазки для опалубки. Эти составы позволят отделить опалубку от бетонной поверхности, причем сделать это так, чтобы никакие дополнительные механические очистки не требовались. Видов смазок огромное количество, они различаются по химической основе: синтетические, минеральные, органические, комбинированные и др. В качестве растворителей в смазках могут применяться водные эмульсии или органические растворители. Общее правило гласит, что любая смазка должна наноситься как можно более тонким слоем, поскольку ее избыточное количество может привести к появлению дефектов или пятен на лицевой поверхности бетона. Есть смазки, наносящиеся тончайшим мелкодисперсным слоем, который образуется после испарения растворителя.

Единых рекомендаций о том, какой тип смазки подойдет для выбранной опалубки, не существует. Какие-то считаются универсальными и могут применяться на разных типах опалубки, а какие-то предназначены только для одного конкретного вида.

Например, деревянная опалубка может «забирать» воду из смеси, что может плохо отразиться на качестве финальной поверхности, поэтому требует более вдумчивого выбора покрывающих веществ. Для металлических же опалубок на первое место выходят антикоррозионные свойства смазки, то есть наличие в продукте эффективных ингибиторов коррозии стали. На выбор влияет и то, что бетон во время заливки нагревается, причем чем дольше идет этот процесс, тем более высоких температур он достигает, поэтому если предстоит заливка массивных конструкций, смазка должна обладать хорошей термостойкостью, иначе она просто выгорит и бетон прилипнет к формам.

Опыт производителей смазок и опалубки подсказывает всегда проводить пробные тесты с использованием конкретных типов покрытий. Затраченные время и средства окупятся с лихвой, так как ошибки в конечном счете обойдутся гораздо дороже.
  • zooming
    Здание страховой компании Baloise
    Фото © Bas Princen
  • zooming
    Коворкинг Base4Work
    Фотография © BoysPlayNice Photography & Concept

Цветовая дифференциация
При работе с открытыми бетонными поверхностями очень важен и сам их цвет, и главное, его однородность. Последнее относится к категории относительных понятий, поскольку архитектурный бетон, как материал очень живой, постоянно меняет свои визуальные характеристики в зависимости от освещенности и ракурса. Но для того, чтобы эта переменчивость была эстетически привлекательной, поверхность стены или фасада, конечно, не должна содержать фрагментов откровенно разных оттенков. Для достижения такого эффекта необходимо следить за тем, чтобы весь применяемый на объекте бетон был изготовлен из одной и той же смеси (и здесь на первый план выходит правильность расчетов необходимого коли- чества материала). Но понятно, что в реалиях стройки это требование выполнимо далеко не всегда. И тогда на помощь архитекторам и строителям приходят красящие пигменты.

Пигменты – это неорганические или органические вещества, которые добавляются в бетонную смесь в процессе её производства. Как правило, сегодня применяются либо минеральные (на основе оксидов металлов), либо кислотные (органические) красители. Последние вступают с цементным раствором в химическую реакцию, благодаря чему конечный результат выглядит максимально реалистично, однако минеральные пигменты зарекомендовали себя как более долговечные и устойчивые к внешним воздействиям, в том числе к воздействию ультрафиолета.

Важно помнить о том, что на оконча- тельный цвет бетона влияет комплекс различных факторов – процент содержания красителя в смеси (как правило, это 1–5%), тонкость помола пигмента, его устойчивость к щелочной бетонной среде, а также атмосферостойкость.

Но, конечно, в самую первую очередь на финальный цвет влияет то, что бетон имеет собственный, в большинстве случаев серый оттенок. Именно по этой причине конечный оттенок всегда будет темнее чистых цветов, а добиться белого оттенка с помощью красителей невозможно.

По-настоящему белый цвет изделий достигается только путем применения максимально светлых компонентов: белого цемента, щебня из мрамора и мраморного песка. А самые чистые тона, соответственно, получаются при пигментировании белого бетона! Единственный недостаток – это, увы, более высокая стоимость полученной таким образом палитры поверхности.
  • zooming
    Площадь Элефтерия. Реконструкция
    Фото © Laurian Ghinitoiu
  • zooming
    The REACH – расширение Центра исполнительских искусств Дж.Ф. Кеннеди
    Фотография © Richard Barnes

Секрет фактуры
Различные замедлители схватывания редко применяются в частном жилом строительстве и скорее нужны при реализации крупных и сложных объектов. Тем не менее иногда архитекторы сознательно их используют, поскольку они дают возможность создать необычную по своей фактуре поверхность. Эти материалы обычно наносятся на поверхность опалубки, или просто сверху на горизонтальную бетонную поверхность. В результате тонкий верхний слой бетона (2–5 мм), с которым соприкасался замедлитель, не набирает прочность и его можно легко счистить щеткой или струей воды под давлением после распалубки конструкции, обнажив крупный заполнитель. Фактура конечной поверхности в таком случае зависит от типа использованного заполнителя.

Стабильность в непростое время
При изготовлении бетонной смеси технологи практически всегда сталкиваются с особенностями оснащения бетонных заводов и дефицитом необходимых компонентов. Неизбежные в такой ситуации компромиссы приводят к тому, что «идеальная рецептура» дает сбой в виде нестабильности распределения заполнителей в объеме, незначитель- ного расслоения, водоотделения на поверхности. Все эти проблемы компенсируются благодаря использованию современных стабилизаторов. Они позволяют производить высокоподвижные бетонные смеси с высокой устойчивостью к расслоению, улучшают удобоукладываемость и уплотняемость, дают возможность использовать заполнители с неоптимальными характеристиками.
Дайкман – Бьёрвика, главная библиотека Осло
Фото © Einar Aslaksen

Уберечь от влаги
Самый главный враг бетона – это, конечно же, вода. В ней содержатся соли и другие химические элементы, а также органические элементы, например споры плесени. Бетон – это пористый материал и очень хорошо впитывает воду, которая впоследствии вызывает процессы, разрушающие материал изнутри.

Для защиты бетонных поверхностей наносят прозрачные гидрофобные покрытия на основе силанов, силоксанов или силиконов, а также их комбинаций. Первые соединения, благодаря мельчайшему размеру молекул, проникают глубоко в поверхность бетона и обеспечивают долговечную надежную защиту, эффективно работающую даже в жестких условиях, но это довольно дорогие составы.

Все современные химические средства, используемые при работе с бетоном, как правило, безопасны для человека. Составляющие самой смеси, если они добыты с соблюдением установленных правил, не несут никакой угрозы. Химические добавки и средства обработки высокого качества не содержат формалинов и других ядовитых веществ, способных оказывать длительное негативное воздействие на здоровье человека.

Иными словами, достаточно соблюдать необходимые меры предосторожности в процессе нанесения защитных средств, а также обеспечить достаточное проветривание после них, если работы проводятся во внутренних помещениях, и поверхности, выполненные из архитектурного бетона, будут радовать не только своей брутальной красотой, но и долговечностью.

Силоксаны действуют примерно так же, но проникают не так глубоко, что сказывается на меньшем сервисном периоде покрытий. Впрочем, для частного жилого строительства покрытия на их основе будет достаточно. И важно помнить о том, что любое покрытие не действует бесконечно: за состоянием бетонных поверхностей необходимо следить и при необходимости через несколько лет нанести защитный слой повторно.

Во внутренних помещениях, если, конечно, речь не идет о ванной комнате или бассейне, обработка гидрофобным составом практически не требуется. Здесь обычно используются низкоконцентрированные гидрофобизаторы. Подобный грунтовочный слой, часто на латексной основе, немного матирует поверхность, а также обладает обеспыливающим и антистатическим эффектом.

24 Апреля 2024

Технологии и материалы
​Полимеры: завтрашний день строительства
Современная архитектура движется от статичных форм к адаптивным зданиям. Ключевую роль в этой трансформации играют полимерные материалы: именно они позволяют совершить переход от архитектуры как сборки деталей – к архитектуре как созданию высокоэффективной «оболочки». В статье разбираем ключевые направления – от уже работающих технологий до горизонтов в 5-10 лет.
Земля плюс картон
Австралийские исследователи, вдохновившись землебитной архитектурой, разработали собственный строительный материал. В его основе – традиционный для землебитной технологии грунт и картонные трубы. Углеродный след такого материала в четыре раза «короче», чем след бетона.
Цифровой дозор
Ученые Пермского Политеха автоматизировали оценку безопасности зданий с помощью ИИ. Программное решение для определения технического состояния наружных стен кирпичных зданий анализирует 18 критических параметров, таких как ширина трещин и отклонение от вертикали, и присваивает зданию одну из четырех категорий состояния по ГОСТ.
Палитра возможностей. Часть 2
В каких проектах и почему современные архитекторы используют такой технологичный, экономичный и выразительный материал, как панели поликарбоната? Продолжаем мини-исследование и во второй части обзора анализируем мировой опыт.
Технадзор с дрона
В Детройте для выявления тепловых потерь в зданиях стали использовать беспилотники. Они обнаруживают невидимые человеческому глазу дефекты, определяют степень повреждения и выдают рекомендации по их устранению.
Палитра возможностей
Продолжаем наш специальный проект «От молекулы до здания» и представляем вашему вниманию подборку объектов, построенных по проектам российских архитекторов, в которых нестандартным образом использованы особенности и преимущества поликарбонатов.
Поглотитель CO₂
Немецкие ученые разработали метод вторичной переработки сверхлегкого бетона. Новый материал активно поглощает углекислый газ – до 138 кг CO₂ на тонну – и дает ответ на проблему огромных объемов строительных отходов.
Новая материальность: как полимеры изменили язык...
Текучие фасады, прозрачные оболочки весом в сотни раз меньше стекла, «пассивные дома» – сегодня все это стало возможным благодаря активному применению полимеров. Этим обзором мы открываем спецпроект «От молекулы до здания», где разбираемся, как полимерные композиты, светопрозрачные конструкции и теплоизоляционные системы расширяют возможности проектирования и становятся самостоятельным языком архитектуры.
Юбилейный год РЕХАУ
В этом году компания РЕХАУ отметила две знаковые даты – 30 лет с момента открытия первого представительства в Москве и 20 лет со дня запуска завода в поселке Гжель Московской области. За эти годы компания превратилась в одного из ключевых игроков строительного рынка и лидера оконной отрасли России, предлагая продукцию по трем направлениям: оконные технологии и светопрозрачные конструкции, инженерные системы, а также мебельные решения.
​Формула Real Brick
Минеральная плитка ручной формовки белорусского производителя Real Brick выходит на российский рынок как альтернатива европейской. Технология заводского пропила под системы НВФ позволяет экономить до 40% бюджета проекта на логистике и монтаже.
​Вертикаль, линия, сфера: приемы игровых пространств
В современных ЖК и городских парках детская площадка – все чаще полноценный архитектурный объект. На примерах проектов компании «Новые Горизонты» рассматриваем, какие типологии и приемы позволяют проектировать игровые пространства как доминанты, организующие среду и создающие идентичность места.
«Марсианская колония» на ВДНХ
Компания «Шелби», используя концептуальные идеи освоения красной планеты от Айзека Азимова и Илона Маска, спроектировала для ВДНХ необычный плейхаб. «Марсианская колония» разместится рядом с легендарным «Бураном» и будет состоять из нескольких модулей, которые предложат детям игровые сценарии и образы будущего.
Материал как метод
Компания ОРТОСТ-ФАСАД стоит у истоков фасадной индустрии. За 25 лет пройден путь от мокрых фасадов и первого в России НВФ со стеклофибробетоном до уникальных фасадов на подсистеме собственного производства, где выносы СФБ элементов превышают три метра. Разбираемся, какие технологические решения позволяют СФБ конкурировать с традиционными системами и почему выбор единого подрядчика – наилучший вариант для реализации фасадов со сложной архитектурой.
Десять новых кирпичей ModFormat
Удлиненные кирпичи с терракотовыми оттенками и новая коллекция самых узких в России кирпичей – теперь в арсенале архитекторов. О серийном производстве сложных фактур и разработке новых рассказывает исполнительный директор компании КИРИЛЛ Дмитрий Самылин.
Архитектура тишины
Создание акустического комфорта в школе – комплексная задача, выходящая за рамки простого соблюдения норм. Это проектирование самой образовательной среды, где качество звука напрямую влияет на здоровье, концентрацию и успеваемость. Разбираем, как интегрировать эффективные звукоизоляционные и звукопоглощающие решения в конструкции здания, обеспечивая соответствие СП 51.13330.2011.
Моллирование 2.0
Технология моллирования вышла на новый уровень: больше не нужно выбирать между свободой формы и прочностью закалённого стекла. АО «РСК» разработало метод гравитационного моллирования с последующим химическим упрочнением, которое снимает ключевые технические ограничения.
PRO Тепло: утеплитель, который не стареет
Долговечная и пожаробезопасная альтернатива волокнистым и полимерным утеплителям – каменный утеплитель «PRO Тепло» (D200) торговой марки «ГРАС» – легкий газобетонный блок, который создает вокруг здания прочную и долговечную теплозащитную оболочку. Разбираемся в технологии.
Безуглеродный концепт
MVRDV NEXT – исследовательское подразделение бюро – запустило бесплатный онлайн-сервис CarbonSpace для оценки углеродного следа архитектурных проектов.
Сейчас на главной
От черных дыр до борьбы с бедностью
Представлен новый проект Нобелевского центра в Стокгольме – вместо отмененного решением суда: на другом участке и из более скромных материалов. Но архитекторы прежние – бюро Дэвида Чипперфильда.
Первобытная мощь, или назад в будущее
Говорящее название ресторана «Реликт» вдохновило архитекторов бюро LEFT design на создание необычного интерьера – брутального и немного фантазийного. Представив, как выглядел бы мир спустя годы после исчезновения человечества, они соединили природную эстетику и постапокалиптический дизайн в харизматичный ансамбль.
Священная роща
Петербургский Градостроительный совет во второй раз рассмотрел проект реконструкции крематория. Бюро «Сириус» пошло на компромисс и выбрало другой подход: два главных фасада и торжественная пешеходная ось сохраняются в параметрах, близких к оригинальным, а необходимое расширение технологии происходит в скрытой от посетителей западной части здания. Эксперты сошлись во мнении, что теперь проект можно поддержать, но попросили сберечь сосновую рощу.
Конный строй
На территории ВДНХ открылся крытый конноспортивный манеж по проекту мастерской «Проспект» – современное дополнение к историческим павильонам «Коневодство».
Высотные каннелюры
Небоскреб NICFC по проекту Zaha Hadid Architects для Тайбэя вдохновлен характерными для флоры Тайваня орхидеями рода фаленопсис.
Хартия Введенского
В Петербурге открылся музей ОБЭРИУ: в квартире семьи Александра Ввведенского на Съезжинской улице, где ни разу не проводился капитальный ремонт. Кураторы, которые все еще ищут формат для музея, пригласили поработать с пространством Сергея Мишина. Он выбрал путь строгой консервации и создал «лирическую руину», самодостаточность которой, возможно, снимает вопрос о необходимости какой-либо экспозиции. Рассказываем о трещинках, пятнах и рисунках, которые помнят поэтов-абсурдистов, почти не оставивших материального наследия.
В ритме Бали
Проектируя балийский отель в районе Бингина, на участке с тиковой рощей и пятиметровыми перепадами, архитекторы Lyvin Properties сохранили и деревья, и природный рельеф. Местные материалы, спокойные и плавные линии, нивелирование границ между домом и садом настраивают на созерцательный отдых и полное погружение в окружающий ландшафт.
Манифест натуральности
Студия Maria-Art создавала интерьер мультибрендового магазина PlePle в Тюмени, отталкиваясь от ассоциаций с итальянской природой и итальянским же чувством красоты: с преобладанием натуральных материалов, особым отношением к естественному свету, сочетанием контрастных фактур и взаимодополняющих оттенков.
Сад под защитой
Здание начальной школы и детского сада по проекту бюро Tectoniques в Коломбе, пригороде Парижа, как будто обнимает озелененную игровую площадку.
Маленький домик, русская печка
DO buro разработало линейку модульных домов, переосмысляя образ традиционной избы без помощи наличников или резных палисадов. Главным акцентом стала печь, а основой модуля – мокрый блок, вокруг которого можно «набирать» помещения, варьируя площадь дома.
От усадьбы до квартала
В рамках конкурса бюро TIMZ.MOSCOW подготовило концепцию микрорайона «М-14» для южной части Казани. Проект на всех уровнях работает с локальной идентичностью: кварталы соразмерны земельным участкам деревянных усадеб, в архитектуре используются традиционные материалы и приемы, а концепция благоустройства основана на пяти известных легендах. Одновременно привнесены проверенные временем градостроительные решения: пешеходные оси и зеленый каркас, безбарьерная среда, разнообразные типологии жилья.
Софт дизайн
Студия «Завод 11» разработала интерьер небольшого бабл-кафе Milu в Новосибирске, соединив новосибирский конструктивизм, стилистику азиатской поп-культуры, смелую колористику и арт-объекты. Получилось очень необычное, но очень доброжелательное пространство для молодежи и не только.
Свидетельница эпохи
Вилла Беер, памятник венского модернизма, стала музеем и образовательным центром в результате реставрации и приспособления по проекту бюро cp architecture.
Обзор проектов 1-6 февраля
Публикуем краткий обзор проектов, появившихся в информационном поле на этой неделе. В нашей подборке: здание-луна, дома-бочки и небоскреб-игла.
Красная нить
Проект линейного парка, подготовленный мастерской Алексея Ильина для благоустройства берега реки в одном из жилых районов, стремится соединить человека и природу. Два уровня набережной помогают погрузиться в созерцание ландшафта и одновременно защищают его от антропогенной нагрузки. «Воздушная улица» соединяет функциональные зоны и противоположные берега, а также создает новые точки притяжения: балконы, мосты и даже «грот».
Водные оси
Zaha Hadid Architects представили проект Культурного района залива Цяньтан в Ханчжоу.
Педагогическая и архитектурная гибкость
Экспериментальный проект школы для Парагвая, разработанный испанским бюро IDOM, предлагает не только ресурсоэффективную схему эксплуатации здания, но связанный с ней прогрессивный педагогический подход.
Домашние вулканы
В Петропавловске-Камчатском по проекту бюро АТОМ благоустроена территория у стадиона «Спартак»: половина ее отдана спортивным площадкам, вторая – парку, где может провести время горожанин любого возраста. Все зоны соединяет вело-пешеходный каркас, который зимой превращается в лыжню. Еще одна отличительная черт нового пространства – геопластика, которая помогает зонировать территорию и разнообразить ландшафт.
Тактильный пир
Студия дизайна MODGI Group радикально обновила не только интерьер расположенного в самом центре Санкт-Петербурга кафе, входящего в сеть «На парах», но, кажется, перепрограммировала и его концепцию, объединив в одном пространстве все, за что так любят питерские заведения: исторический антураж, стильный дизайн, возможность никуда не бежать и достойную кухню.
Веретено и нить
Концепцию жилого комплекса «Вэйвер» в Екатеринбурге питает прошлое Паркового района: чтобы сохранить память о льнопрядильной фабрике конца XIX века, бюро KPLN (Крупный план) обращается к теме текстиля и ткацкого ремесла. Главным выразительным приемом стали ленты из перфорированной атмосферостойкой стали – в российских жилых проектах материал в таких объемах, пожалуй, еще не использовался.
Каменный фонарь
В конкурсном проекте православного храма для жилого комплекса в Москве архитекторы бюро М.А.М предлагают открытую городскую версию «монастыря». Монументальные формы растворяются, превращая одноглавый храм в ажурный светильник, а глухие стены «галереи» – в арки-витрины.
Внутренний взор
Для подмосковного поселка с разнохарактерной застройкой бюро ZROBIM architects спроектировало дом, замкнутый на себе: панорамные окна выходят либо на окруженный деревьями пруд, либо в сад внутреннего дворика, а к улице обращены почти полностью глухие стены. Такое решение одновременно создает чувство приватности, проницаемости и обилие естественного света.
Коробка с красками
Бюро New Design разработало интерьер небольшого салона красок в Барнауле с такой изобретательностью и щедростью на идеи, как будто это огромный шоу-рум. Один зал и кабинет превратились в выставку колористических и дизайнерских находок, в которой приятно делать покупки и общаться с коллегами.
От горнолыжных курортов к всесезонным рекреациям
В середине декабря несколько архитектурных бюро собрались, чтобы поговорить на «сезонную» тему: перспективы развития внутреннего горнолыжного туризма. Где уже есть современная инфраструктура, где – только рудименты советского наследия, а где пока ничего нет, но есть проекты и скоро они будут реализованы? Рассказываем в материале.
Pulchro delectemur*
Вроде бы фамилия архитектора – Иванов-Шиц – всем известна, но больше почти ничего... Выставка, открывшаяся в Музее архитектуры, который хранит 2300 экспонатов его фонда, должна исправить эту несправедливость. В будущем обещают и монографию, что тоже вполне необходимо. Пробуем разобраться в архитектуре малоизвестного, хотя и успешного, автора – и в латинской фразе, вынесенной в заголовок. И еще немного ругаем экспозиционный дизайн.
Пресса: Культурный год. Подводим архитектурные итоги — которые...
Для мировой и российской архитектуры 2025-й выдался годом музеев. Были открыты здания новых и старых институций, достроены важные долгострои, историческая недвижимость перевезена с одного места на другое, а будущее отправлено на печать на 3D-принтере.
информационный проект