Sztuczny kamień

Zmniejszone, szczegółowe repliki szwedzkich kamieni runicznych ze sztucznego kamienia
Podstawa, krzyż i korpus Krzyża Dworskiego Wicherta w Ibbenbüren , wzniesionego w 1927 r., Zostały odlane ze sztucznego kamienia.

Jako sztuczny kamień (również alabastrite, marmur odlewane, Marmorit, poli-Naturę, Polyresin lub polystone; znanej wcześniej jako Pisésteine / kamienie ziem sztuczny piaskowiec) są mineralne -, cement - lub żywicą syntetyczną wskazanych materiałów z kruszywa o żwir , piasek i kamień wytwarzany jest kurz . Sztuczne kamienie wykorzystywane są między innymi na parapety , schody i wykładziny podłogowe, a także płytki ścienne i podłogowe w budownictwie.

Kwarcowe materiały kompozytowe do zlewozmywaków , blatów kuchennych i tym podobnych nie są przypisywane kamieniom sztucznym przez kamieniarzy, ale są ogólnie określane jako kompozyt kwarcowy lub materiał kwarcowy lub pod odpowiednią nazwą handlową. W handlu międzynarodowym kwarcowe materiały kompozytowe nazywane są kamieniem inżynieryjnym .

Ponieważ można odlewać sztuczny kamień, a mieszankę można dostosować do wymagań, można wytwarzać przedmioty, które kosztowałyby wiele razy więcej niż inne materiały. Wiele z oferowanych dziś ozdobnych przedmiotów, takich jak rzeźby, popiersia i figury ogrodowe, jest wykonanych ze sztucznego kamienia. Sztuczny kamień wykonany ze spoiwa hydraulicznego istnieje od 1000 roku pne. Znany pod nazwą opus caementicium . Wraz z rozwojem cementu w XIX wieku, wyłaniający się w Niemczech przemysł sztucznego kamienia zrodził pomysł wytwarzania popiołu z zaprawy. Modelami były Anglia i Francja, gdzie już na początku XIX wieku eksperymentowano z elementami budowlanymi związanymi cementem.

Jeśli sztuczne kamienie uzyskają ostateczny kształt dzięki archetypom , nie będą zaliczane do kamieni .

Demarkacja

Sztuczny kamień, nie oznacza, że jest to dzieło artystyczne jest, ale że kamień sztucznie wytwarzane, a więc, w przeciwieństwie do tradycyjnie stosowanego kamienia z kamienia naturalnego jest.

Zwykle nie są określane jako sztuczne kamienie:

historia

Sztuczny kamień znany jest od czasów starożytnych. Od połowy XIX wieku kamień sztuczny był niedrogą alternatywą dla asortymentu kamienia naturalnego. W XIX wieku powstanie cementowni było podstawą do produkcji sztucznego kamienia. W Niemczech aptekarz z Ulm Gustav Ernst Leube założył w 1838 r. Pierwszą cementownię, która w 1840 r. Produkowała płyty podłogowe z tzw. Cementu rzymskiego dla Ulm Minster . XIX wieku kamienie pisé (kamienie ziemi) nazywano sztucznym kamieniem. To oznaczenie nie jest poprawne w rzeczywistym sensie, ponieważ pise, pisé lub ubijane kamienie ziemne są kamieniami sztucznymi, wykonanymi z gliniastej ziemi przez prasowanie lub ubijanie. Z powodu złej jakości wczesnych cementów i niewystarczającej wiedzy na temat ich obróbki, sztuczne kamienie szybko wykazywały ślady pęknięć i wietrzenia na zewnątrz. W latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XIX w. Przeważał tzw. Cement portlandzki o dobrej odporności na warunki atmosferyczne. Joseph Aspdin otrzymał na to patent w 1824 roku, mieszając glinę i wapno jako środek wiążący, a następnie ogrzewając je razem.

Eugen Dyckerhoff , partner firmy „Cementwaarenfabrik Lang 6 Cie.” Od 1866 roku wprowadził kolejne innowacje dzięki nowemu procesowi produkcji, w którym wilgotny grunt był zagęszczany przez ubijanie. W zależności od zaprawy licującej, utwardzone sztuczne kamienie miały wygląd kamienia naturalnego. Często na zaprawę licową używano odpornego na warunki atmosferyczne kamienia wapiennego lub marmuru, pokruszonego do rozmiaru piaskowca. Pozwoliło to zbliżyć się do wyglądu kamienia naturalnego, zwłaszcza że kamień sztuczny w stanie utwardzonym mógł być obrabiany przez kamieniarzy jak kamień naturalny. XIX wieku termin sztuczny kamień był używany głównie w odniesieniu do sztucznego piaskowca. Na przełomie XIX i XX wieku termin sztuczny kamień zyskał uznanie w budownictwie. Sztuczny kamień został również doceniony ze względu na jednorodność materiału. W przeciwieństwie do kamienia naturalnego, materiał charakteryzował się odpornością na warunki atmosferyczne i ogień. Stalowe wstawki pozwoliły na zwiększenie nośności. W Anglii wykonano Coade-Stone do budowy ozdób, a Pulhamit , sztuczny gruboziarnisty piaskowiec do projektowania ogrodów.

Wodospad nad Pulhamit Rocks w Albion Place Gardens w Ramsgate

Od epoki secesji sztuczny kamień na bazie minerałów był w coraz większym stopniu używany jako substytut kamienia naturalnego do stolarki okiennej i drzwiowej, gzymsów, ozdób budowlanych i nagrobków. W 1913 r. Kamień, pierwotnie nazywany sztucznym lub cementowym, został nazwany „kamieniem betonowym” przez komitet artystyczny Niemieckiego Stowarzyszenia Betonów. Ulm jest uważane za faktyczne centrum niemieckiej produkcji sztucznego kamienia. Stamtąd Steinfabrik Ulm AG dostarczał również do Francji i Belgii. Architekci wznieśli reprezentacyjne budynki z elementami elewacji wykonanymi z kamienia odlewanego, często w żelbetowej konstrukcji szkieletowej.

Po drugiej wojnie światowej sztuczny kamień był produkowany na dużą skalę w NRD do czasu jego rozpuszczenia z powodu braku kamienia naturalnego. W Republice Federalnej Niemiec mineralnie związany kamień sztuczny był wylewany w bloki metodą wibracji i sprzedawany. Jednak na początku lat siedemdziesiątych popyt na produkty z kamienia naturalnego stale wzrastał, ponieważ kamień naturalny stał się tańszy w wyniku importu i tym samym zastąpił kamień sztuczny. Niedawno nastąpił niewielki wzrost zapotrzebowania na sztuczny kamień jako kwarcowy materiał kompozytowy. Obecnie norma DIN 18 500 definiuje zarówno kamienie wiązane cementem z obrobioną powierzchnią, jak i te o powierzchni nieprzetworzonej, których widoczne powierzchnie są specjalnie zaprojektowane przez szalunek jako „bloczki betonowe”.

Wiązanie cementowe

Kamienie sztuczne wiązane cementem są i były wykonane z dwóch różnych mieszanek mineralnych. Mieszankę sporządza się z wiórów kamiennych, spoiwa cementowego i farb cementowych z dodatkiem wody. Masę tę wlewa się do przygotowanych form wykonanych z metalu, drewna lub gipsu, a następnie ubija lub wstrząsa. Druga mieszanka betonu (cement i żwir) jest wytwarzana plastycznie, nakładana na pierwszą mieszankę i, jeśli jest to oczekiwane, wzmacniana wkładką ze stali konstrukcyjnej przed obciążeniami statycznymi. Po utwardzeniu widoczne powierzchnie są porysowane lub piaskowane lub po zakończeniu procesu szlifowania wypełnia otwarte pory. Te sztuczne kamienie były i są używane w budownictwie jako pokrycia podłóg i schodów lub do pomników grobowych, przy czym czoło nagrobków składało się częściowo z intarsjowanych paneli z naturalnego kamienia. Produkcja sztucznych kamieni związanych cementem odbywała się w małych partiach.

XX wieku nastąpił przemysłowy proces produkcji tzw. Płyt ze sztucznego kamienia (znanych pod nazwą handlową Reko-Marmor). Wylano sztuczne bloki kamienne, które za pomocą kamiennych pił lub bramek formatowano do odpowiednich grubości płyt . Panele te nie były wzmocnione i były używane głównie jako podstawa lub krawędź grobu.

Spoiwo żywiczne

Marmur agglo i materiał kwarcowy to nazwy handlowe sztucznych kamieni, w których spoiwa mineralne, takie jak cement, zastępowane są żywicami syntetycznymi, takimi jak akrylany i żywice epoksydowe . Mówi się również o materiałach kompozytowych .

Sztuczny kamień powstaje z połączenia zmielonego proszku skalnego i żywicy syntetycznej. Materiał ten charakteryzuje się niskimi kosztami produkcji, a jednocześnie wysoką jakością i względną wytrzymałością na zerwanie. Sztuczny kamień znajduje szerokie zastosowanie w produkcji dekoracji lub kryjówek dla ryb do akwariów, w modelarstwie, na przykład w miniaturowych replikach budynków oraz w rzemiośle przy produkcji rzeźb, posągów, szkatułek, wazonów, pamiątek, reklam i wachlarzy artykuły itp. Niektóre mieszanki są znane również jako porcelana odlewana na zimno, ponieważ w dotyku i zachowaniu są podobne do porcelany.

Ze względu na uproszczoną obróbkę i kształtowanie w porównaniu z kamieniem naturalnym umywalki i zlewozmywaki oraz blaty kuchenne są coraz częściej wykonywane z materiałów kompozytowych. W szczególności w przypadku raczej jasnych i raczej ciemnych powierzchni, odbarwienia mogą stać się zauważalne z powodu zużycia powierzchni, jak również kontaktu z żywnością barwiącą i tym podobnymi. Odbarwienie żywicy syntetycznej może również wystąpić w wyniku kontaktu z gorącymi dnami naczyń, tacami i tym podobnymi.

Marmur Aglo

Jako kruszywo do aglomarmuru stosuje się zwykle marmury lub wapienie o różnych wymiarach i barwach. Produkcja jest początkowo prowadzona przez zagęszczanie za pomocą wibracji, w której odlewane są i zagęszczane surowe bloki o różnych wymiarach, takich jak 3,05 × 1,40 × 0,88 m. W tym procesie, opracowanym przez włoską firmę Breton w 1968 roku, do formy wlewa się ziarenka marmuru o różnej wielkości i fragmenty marmuru. Następnie bloki twardnieją, a po stwardnieniu bloki są cięte na surowe panele piłami do kamienia jak kamień naturalny i poddawane dalszej obróbce. Surowe panele są głównie cięte do odpowiednich wymiarów w celu utworzenia paneli podłogowych. Dodatkowo parapety i stopnie wykonane są z aglomarmuru. W 1977 roku firma Breton opatentowała proces produkcji płyt z kawałków kamienia, żywic poliestrowych i pigmentów, w którym piłowanie na płyty nie było już konieczne.

Instalacja wykonywana jest przez kamieniarzy lub glazurników w technologii zapraw. Ze względu na trwający od lat spadek cen importowanych kamieni naturalnych zmniejszył się popyt na ten sztuczny kamień. Aglokulki mogą imitować łudząco prawdziwe marmury.

Kompozyt kwarcowy

Według producentów kruszywa do materiału kwarcowego opracowanego w 1985 roku zawierają do 93 procent proszku kwarcowego oraz barwne pigmenty i żywicę. Ponadto można domieszać kawałki szkła i błyszczące drobinki. Podczas produkcji masa jest wlewana do formy wyłożonej papierem, a następnie zagęszczana próżniowo w procesie zgrzewania wibracyjnego przy użyciu masywnych pras. Na koniec forma jest podgrzewana do 100 ° C w piekarniku przez pół godziny. W tym procesie mieszana masa polimeryzuje . Istnieje możliwość produkcji paneli o wymiarach do 3,30 × 1,65 m. Po schłodzeniu do temperatury otoczenia materiał kwarcowy można szlifować i polerować jak kamień naturalny za pomocą narzędzi do twardego kamienia. Typowe grubości paneli to 12, 20 i 30 mm.

Obecnie materiał kwarcowy jest używany głównie do produkcji zlewozmywaków i blatów kuchennych. Materiał ma twardość zbliżoną do twardego kamienia. Ponadto można wykonać indywidualne kolory i efekty wizualne, takie jak częściowo błyszczące powierzchnie, zgodnie z wymaganiami klienta. Na rynku działają międzynarodowe firmy, takie jak Cosentino z Hiszpanii, Quarella z Włoch czy Caesarstone z Izraela, których arkusze oferowane są przez mniejsze firmy swoim klientom.

Limity aplikacji

Sztuczny kamień spajany żywicą syntetyczną jest wrażliwy na rozpuszczalniki i temperaturę. Gorących patelni nie należy kłaść na blatach kuchennych, ponieważ uszkadzają one powierzchnie. W przypadku jasnych kolorów mogą wystąpić przebarwienia na produktach spożywczych, takich jak silnie zabarwione warzywa, które należy usunąć wybielaczem. Ponadto nie wolno stosować alkalicznych środków czyszczących o wartości pH powyżej 12. Materiały budowlane związane z żywicą syntetyczną nie spełniają wartości klasy materiałów budowlanych A1 . Aby uniknąć uszkodzeń, podczas czyszczenia należy ściśle przestrzegać wskazówek producenta dotyczących pielęgnacji.

W zależności od składników kamień naturalny związany żywicą można polerować. Jednak połysk jest tracony, gdy powierzchnie są obciążone.

Wpływ promieniowania UV może powodować zmiany koloru stosowanych polimerów.

Materiały aglomarmurowe i kwarcowe to sztuczne kamienie, dla których nie ma obowiązującej normy DIN lub UE. Orientacyjnie, norma DIN dotycząca kamienia może być używana, ale ma zastosowanie tylko do sztucznego kamienia na bazie cementu.

Dzisiejsze trudności ze sztucznymi kamieniami

W ogóle pojawia się problem rozpoznania sztucznego kamienia, zwłaszcza że w budynkach historycznych niekiedy stosowano kamień naturalny i sztuczny. Ponad sto lat po boomie budowlanym epoki wilhelmińskiej elementy elewacji wykonane ze sztucznego kamienia wykazują uszkodzenia wymagające renowacji. W dużej mierze brakuje systematycznej troski o istnienie i możliwości zachowania.

literatura

  • Geraldine Buchenau: Beton i jego rosnąca rola w ochronie zabytków. Wczesne prefabrykaty betonowe do fasad ze sztucznego kamienia w Badenii-Wirtembergii , Heidelberg 2018, ISSN 0342-0027
  • Hans Issel: Sztuczny kamień i zaprawa murarska. Twoje najnowsze produkty produkcji maszynowej na panelach podłogowych i ściennych, cegłach, pustakach, stopniach, dachówkach, rurach i słupkach. Proporcje mieszanki zapraw oraz rodzaj kruszyw regeneracyjnych; dodatkowo obliczenia zaprawy na podstawie masy i kosztów. , Wydane przez Bernharda Friedricha Voigta, Lipsk 1922.
  • Sigmund Lehner: Sztuczne kamienie. Opis reprezentacji mas ze sztucznego kamienia, surowców, urządzeń i maszyn . Wydawnictwo A. Hartlebena, Wiedeń / Lipsk 1927.
  • Karl Müller: Konstrukcja ze sztucznego kamienia, cichy nauczyciel całej branży sztucznego kamienia . Gommern 1905. Nowe wydanie, Reprint-Verlag-Leipzig, Holzminden 2003, ISBN 3-8262-1314-9 .

linki internetowe

Commons : Kunstein  - zbiór zdjęć, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. ↑ Kamienie ziemi . W: Meyers Konversations-Lexikon 1885-1892, tom 5, strony 771-772
    To oznaczenie nie jest w rzeczywistości poprawne, ponieważ pise, pisé lub ubijane kamienie ziemne są sztucznymi kamieniami wykonanymi z gliniastej ziemi przez prasowanie lub ubijanie.
  2. ↑ Engineered Stone , na magazynie kamienia naturalnego . Dostęp 31 lipca 2019 r
  3. ↑ Jest kilka wyjątków: na przykład około 1400 roku wykonano szereg rzeźb z tak zwanej „odlewanej masy kamiennej”, w której odlano i wyrzeźbiono surowe bloki. Jeśli artyści używają mas związanych cementem do wylewania modeli, mówią o odlewach, a nie o pracach rzeźbiarskich.
  4. ↑ Kamienie ziemi . W: Meyers Konversations-Lexikon 1885-1892, tom 5, strony 771-772
  5. ↑ Pomimo gęstej konsystencji należy uważać, aby delikatne elementy (np. Ramiona i nogi posągów) mogły się łatwo złamać.
  6. ↑ Naturstein 2/2008, s. 22
  7. ↑ Wytyczne FRT dla mineralnych wykładzin podłogowych - metody i procesy czyszczenia - czyszczenie, pielęgnacja i utrzymanie wartości , s. 17, European Research Association for Cleaning and Hygiene Technology eV, 31 sierpnia 2012