VII. Имитация строительных камней.

1. Искусственный камень,
а) 2 гидравлической извести, размешанной с раствором квасцов в 15-кратном количестве воды, 10 песка и 1 цемента смешиваются в массу, которая прессуется в формах и вынимается через 24 часа. Камни готовы для употребления через 14 дней, но только с течением времени делаются твердыми.

б) Смесь из 1 цемента и 3 песка растворяется разбавленной серной кислотой (100 воды на 2 кислоты) и прессуется, под сильным давлением. Камни сушат на воздухе в течение двух дней, кладут на 12 час в разбавленную серную кислоту (2 кислоты на 100 воды) и снова сушат.

в) 2 портландского цемента, 1 песка и 1 шлака смешивают в сухом состоянии, а затем смачивают водным раствором железного купороса. Густой раствор прессуют в формах, сушат недели, две в теплом месте, затем на 24 часа опускают в воду и, наконец, сушат в течение 4 недель.

г) 10 негашеной извести тщательно смешивают в 3-4 воды, затем прибавляют 40-60 сухого песка и 2,5-10 гидравлического цемента и еще раз хорошо промалывают. Затем массу прессуют в формах.

д) 1 выщелоченной золы, 1 смолы, 1/8 - 1/4 льняного масла нагревают в котле, при постоянном помешивании, и выливают в формы.

е) 15л клеевой воды, 1/4 л воды, в которой растворен был столярный клей, и 1/8 кг буры в порошке примешивают к такому количеству гипса, чтобы образовалась тестообразная масса, пригодная для прессования. Примешиванием красящих веществ получается цветная масса.

ж) 300 кг песка или щебня, 75 кг смолы и 20 л древесного дегтя смешивают с достаточным количеством молотых камней и, прибавив, смотря по желаемому цвету, венецианской красной или гипса, сильно нагревают.

з) 4 гравия и 1 цемента, с прибавлением, по желанию, щебня и т. п. разводятся водой. Массу выкладывают в форму, где на поверхность ее кладут слой, приблизительно в 1/2 см толщины, из 2 мелкого песка, 1 цемента и 1 сухой минеральной краски в порошке. Если камень хотят украсить на поверхности узором, то соответствующий узор вкладывается на дно формы и на него кладут упомянутый цветной слой. Когда камень почти сухой, поверхность его обмазывают разбавленным жидким стеклом. (Такими плитами вымощены некоторые улицы в Нью-Йорке).

и) 30 кварцевого песка и 1 окиси свинца смешивают с 10 жидкого стекла и, если нужно, с соответствующим красящим веществом, прессуют в формах, а затем в течение 2 час. подвергают красному калению.

к) Гидравлическую известь помещают в корзину, приблизительно вмещающую в себя 1/8 тонны, и погружают в сосуд с водой, оставляя в нем до тех пор, пока не будут больше подниматься воздушные пузыри. Затем вынимают корзину из воды, дают стечь воде и покрывают корзину перевернутым железным котлом. Края котла, стоящего на полу, посыпают кругом золой, чтобы не происходило под котлом обмена воздуха. Известь оставляют стоять 12 час., по истечении которых она превращается в мелкий порошок. Этот порошок употребляют для фабрикации камней. 1 этой извести смешивают с водой так, чтобы образовалась жидкая каша и затем прибавляют 2 1/2 щебня и 1/2 золы от каменного угля, торфа или выщелоченной древесной золы. Хорошенько промешать массу и прибавить еще столько воды, чтобы все количество употребленной воды в 4 раза превышало количество извести. Вылить массу в формы, где она скоро затвердевает.

2. Вулканические строительные камни по Шредеру.
Так называемые вулканические строительные камни приготовляются из каменноугольного шлака и золы с прибавлением гидравлической извести и других связывающих веществ. Шредер употребляет на 100 угольной золы или угольного шлака 16 гидравлической извести и 1 портланского цемента. Эту массу промалывают, хорошо промешивают, а затем прессуют в формах. Преимущество этого способа состоит в выгодном применении ненужных отбросов, по стоянно увеличивающееся количество которых часто бывает обременительно, в значительной прочности этих камней при сравнительной легкости, в большой сопротивляемости атмосферическим влияниям и в дешевизне изготовления. Из этих вулканических строительных камней построено в Германии много массивных жилых домов и сводчатых зданий.

3. Каменная масса по Майеру.
Сначала смешивают 5 гашеной извести с 5 прдварительно сильно накаленной извести. 1 этой смеси смешивают с 1 мела, 2 песка, 2 кварцевого или стеклянного порошка, 6 истолчнного в порошок плавикового шпата и прибавляют столько калийного жидкого стекла (1,3 уд. веса), чтобы образовалась кашицеобразная масса, которая легко выливается в формы и застывает в 10-40 мин. После просушки на воздухе отлитые предметы пропитываются попеременно разбавленным жидким стеклом и кремнефтористоводородной кислотой. Подобным же образом можно обработать смесь из равных частей стекла в порошке и плавикового шпата концентрированным жидким стеклом. Для цветной массы Майер рекомендует смесь из 2 плавикового шпата, 1 кварца или стекла и 1 краски, растертой с концентрированным раствором жидкого стекла.

4. Каменная масса по Штейеру.
Берут мелкий кварцевой песок и прибавляют, смотря по желаемой степени твердости, от 2 до 10% мелко смолотой окиси свинца. Чем тверже должны быть камни, тем больше берут окиси свинца. Чтобы получить цветную каменную массу, прибавляют, смотря по желаемому цвету, соответствующую мелко смолотую окись металла. Всю смесь затем просеивают, чтобы она хорошо смешалась. Затем смесь только смачивают натриевым или калиевым жидким стеклом, снова хорошо размешивают, плотно прессуют или утрамбовывают в форму и сушат при умеренной температуре. После просушки обжигают смесь, смотря по степени твердости, которую хотят придать изготовляемому предмету, в более или менее сильном жару. Следует еще заметить, что жидкое стекло не должно быть загрязнено сернокислым натрием, иначе камни выветрятся уже при просушке.

5. Каменная масса по Геферу.
Для этого пригодна довольно мягкая смесь из цементной извести с калийным жидким стеклом, к которой прибавляют немного речного песка. Пропорция цементной извести к речному песку 2:1. При применении этой цементной массы для починки каменных лестниц не требуется отбивать оттоптанных ступенек. Испорченные места смачиваются жидким стеклом и на них наносится свеже приготовленная масса, которой придают необходимую форму ступенек. Масса высыхает по истечении 6 час. и становится твердым как известняк.

6. Каменная масса по Шульте.
4-6 песка смешивают с 1 гидравлической извести и прибавляют к смеси 6% сухого жидкого стекла, возможно мельче истолченного в порошок. Затем еще хорошенько размешивают и смачивают таким количеством воды, чтобы из этой массы можно было формовать нужной формы камни. Приблизительно требуется 10% воды. Сделанным из этой массы камням дают затвердеть, на что потребуется 1 -4 дня, после чего их кладут в чан с водой. Под давлением воды растворяется распределенный равномерно по всей массе порошок жидкого стекла и соединяется с известью, которая тоже растворяется от воды в небольшом количестве в кремнекальцевую соль. Когда по истечении нескольких дней жидкое стекло растворится и превратит эквивалентное количество извести в нерастворимую кремнекальцевую соль, то камни кладут в воду, содержащую 5%-ный раствор углекислого натрия. Этим превращается остаток свободной извести в углекислую известь, между тем как гидрат окиси натрия растворяется и смывается тщательным промыванием в воде затвердевших уже камней. Затем камни сушатся на воздухе.

При употреблении этого способа существенным условием является, чтобы жидкое стекло было в нерастворенном состоянии в виде порошка, а затем камни следует обрабатывать раствором углекислого натрия только после того, как все жидкое стекло растворится и образует с известью кремнекальциевую соль.

7. Каменная масса по Хайтону.
Способ этот, применяемый «Victoria Stone Company» в Лондоне, состоит в том, что маленькие обломки гранита смешиваются с гидравлическим цементом и затем, после формирования и затвердевания, масса погружается в раствор жидкого стекла.

Обломки гранита размельчаются, и на каждые 4 гранита примешиваются 1 портландского цемента и замешивается с водой тесто.

Эту массу выливают в формы, оставляют ее стоять 4 дня, а затем в течение двух дней поливают 25% раствором кремнекислого натрия.

Изготовленные таким образом искусственные камни находят применение, главным образом, в качестве строительных камней, плит для ступеней и тротуаров.

8. Каменная масса по Дюменилю.
1 100 гипса, 10 гидравлической извести, 5 желатина и 500 воды. Гипс и гидравлическую известь разводят в сосуде с желатином и водой, хорошо размешивают и однородную массу выливают в деревянные разъемные формы, смазанные предварительно серым мылом. Через 20-22 мин. вынимают камень из формы и просушивают его на воздухе, на что потребуется 14 дней. По желанию, просушку можно ускорить искусственным теплом. Камни могут быть окрашены в любой цвет прибавлением красящего вещества в массу.

Эти искусственные камни могут быть употреблены для всякого рода строительных работ - для жилых зданий, мостов, водопроводов и т. д. Отлитые из этой массы камни обладают той же прочностью, как естественные камни, и, что особенно важно, построенные из таких камней стены не страдают от сырости. Само собою разумеется, что массу можно отливать в любых формах, и таким образом могут быть изготовлены разнообразные архитектурные детали.

9. Каменная масса по Лебрену.
Этот способ состоит в том, что гидравлический известняк превращают в мелкий порошок, смешивают его с порошком древесного угля (3-4 гидравлического известняка на 1 угольного порошка). Смесь растирают с водой в тесто и из него формуют кирпичи, которые обжигают в извесктообжигательной печи. После обжигания массу превращают снова в мелкий порошок, и этот порошок, который Лебрен называет гидро, составляет главный материал его фабриката. Изготовляемые им камни - двух сортов. Один сорт состоит из смеси гидро с песком в пропорции 1 : 3 и служит для изготовления архитектурных орнаментов - колонн, кронштейнов, парапетов и т. д. Второй сорт, состоящий только из плотно утрамбованного гидро, служит для тротуарных плит и т. д. Массу формуют в железных формах с прибавлением такого количества воды, какое формовщики употребляют для смачивания песка. Доказано, что приготовленные из этой массы предметы сохраняют свою правильную форму, противостоят трению и нажиманию, а также нечувствительны к атмосферным влияниям.

VIII. Каменные массы для разных целей.

1. Каменная масса для фильтров по Петри.
Для изготовления пористой массы, пригодной для фильтров, сосудов и т. п., берут высушенный кварцевый песок и смешивают его с серой (1 на 4 песка), превращенной в порошок. Смесь нагревают в плоском котле, при постоянном помешивании, почти до воспламенения серы. Когда масса приобретает характер сырого песка, ее перекладывают в рядом стоящий котел плоской формы, который хотя и не так сильно, но тем не менее достаточно нагрет, чтобы сохранить сере приобретенную ею при нагревании мягкость и коричневый цвет. В этом котле смесь растирают еще мельче, а затем помещают в форму, вид которой она должна принять, быстро ее вдавливают и тотчас же заливают холодной водой, которая проникает через пористую массу и выливается сквозь находящиеся внизу в форме отверстия. Не следует наливать сначала слишком много воды, чтобы внутри массы не образовалось чересчур много пара. Вместо охлаждения водой можно в известных случаях снабдить форму внизу придатком, в который сливается лишняя сера. Предмет имеет затем такой же придаток, который потом срезается.

Вместо одной серы можно употреблять смесь серы с глиной. Для некоторых целей рекомендуется прибавить к массе некоторое количество (1-10%) смолы, вара, гуттаперчи и т. д. То или другое вещество сперва хорошенько смешивают в тепле с песком, а затем прибавляют серу. Если хотят получить водонепроницаемую массу, противостоящую влиянию крепких кислот, то в качестве материала, смешиваемого с серой, берут мелкий или крупный песок или щебень и к нему прибавляют еще более крупные гальки, толщина которых, однако, не должна превышать 1/8 толщины стенок изготовляемых предметов. Эта масса смешивается в тепле с стольким количеством чистой серы или смешанной с глиной (или, смотря по обстоятельствам, со смолой), чтобы сера заполнила все промежутки между частицами массы; когда сера достигает высшей степени жидкого состояния, массу выкладывают в форму. Из этой массы рекомендуется изготовлять также сосуды и трубки для химических целей.

2. Каменная масса для точильных камней.
Инженеры Кеппель и Кюблера из Штутгарта рекомендуют следующий несложный способ для изготовления хорошего точильного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного камня: 2 портландского цемента и 1 тонко измельченного кварца замешивают на воде до получения жидкой кашицеобразной массы, которую затем выливают в соответствующие формы требуемых размеров и высушивают в течение 12 дней. Когда приготовленная таким образом масса высохнет, ее вынимают из формы и погружают на некоторое время в раствор из равных частей сернокислой меди и сернокислого цинка; в этом растворе все поры формованной массы заполняются, и камень получает свойства самого лучшего натурального точильного или полировального камня.

3. Искусственные литографические камни. Масса состоит из портландского цемента, песка, гашеной извести и глины. Порт-ландский цемент сам по себе уже имеет приблизительно составные части, необходимые для литографского камня - он содержит в себе известь и глинозем.

IX. Смесь.

1. Предохранение песчаника от выветривания,
а)По Рансому. Способ изготовления литографских камней не отличается существенно от изготовления обыкновенных цементных плит - массу выкладывают в формы и прессуют ее или уколачивают. Разница только та, что отдельные камни сглаживают и выравнивают» так что они только после обработки водой приобретают зеркально гладкую поверхность.

Чем больше песчаник содержит глины, тем более он склонен поглощать сырость и портится от воздуха. Так, опыты, проделанные Ногиером, показали, что если выставить на ночь в влажную атмосферу два куска песчаника-один с 20% содержанием глины, а другой совсем не содержащий глины, то первый впитает 5% по весу воды, а второй только 1%. По системе Рансома, открывшего способ предохранять песчаник от порчи, поверхность камня очищается сначала от рыхлых частей, потом пропитывается по возможности большим количеством раствора натрового жидкого стекла. Когда камни впитали в себя раствор и высохли, их пропитывают раствором хлористого кальция или хлористого барита, причем нерастворимые соли осаждаются в порах камня.

б)По Бадону. По этому способу сушат песчаники при 200 °Ц в продолжение двух дней, потом мочат 8 час. в горячем 200 °Ц каменноугольном дегте. От этого они делаются так крепки, что их с трудом можно разрубить топором. Для кирпичей достаточно от 2-х до 4-х дневного моченья в горячем дегте 150°Ц.

2. Масса для заполнения впадин в жерновах.
Впадины в жерновах можно заполнять массою, состоящею из расплавленных квасцов и порошка жернового камня. При слишком большой впадине заполняют ее сначала несколькими кусочками старого жернова и затем уже заливают расплавленными квасцами. Если в жернове находится много впадин или мягких мест, то вырезают последние и наполняют куском соответствующей твердости; связывающим средством здесь также служат квасцы.

3. Устранение глазури на жерновах.
Весьма часто при помоле некоторых сортов пшеницы поверхности жерновов делаются гладкими (глазированными); это получается от кремнезема, содержащегося в кожице зерна. Он заполняет поры жерновов. В таком случае необходимо устранить глазурь. Наилучшим средством для этого является раствор плавиковой (фтористоводородной) кислоты. Глазурь жерновов растворяется плавиковою кислотою очень быстро. Кислота наносится обыкновенно щеткою, оставляется около^¾ часа на поверхности жерновов и затем старательно отмывается. Плавиковая кислота не только удаляет глазурь, но одновременно травит и точит камень с поверхности, вполне обнажая его зернистое сложение. Для очищения камня, после действия плавиковой кислоты, употребляют смесь из 225 воды, 10 соды и 6 буры.

4. Терракотовые изделия
чистят тепловатой водой с прибавлением небольшого количества соляной кислоты (на 1/2 л воды берут столовую ложку кислоты). В этом растворе смачивают небольшую щеточку и осторожно очищают ею вещь. Затем следует обтереть смоченной в теплой воде полотняной тряпкой и, наконец, обсушить ватой.

5. Гипсовые фигуры.
Чтобы придать гипсовым фигурам цвет металла, их обтирают хорошо приготовленной свинцовой краской, напр., хромово-желтой, свинцовыми белилами или раствором соли свинца, напр., свинцовым сахаром, а также солями серебра, потом приводят в плотно закрытом ящике в соприкосновение с сероводородным газом. Цвет и блеск зависит от количества сероводорода в атмосферном воздухе, а также от продолжительности соприкосновения. Концентрированный ток сероводородного газа тотчас же образует бронзового цвета сернистый свинец.

6. Бронирование гипсовых фигур.
Сначала их очищают от пыли и обмазывают легко засыхающим льняным лаком, пока он не перестанет впитываться и не даст блестящую поверхность. Затем смазывают 2-3 раза смесью 1 льняного, 1 копалового лака и 1/15 скипидара. Когда поверхность потеряет свою липкость (приблизительно спустя 24 часа), накладывают бронзовый порошок и втирают его до получения блестящей бронзовой поверхности.

7. Придание гипсовым фигурам вида античной бронзы.
Приготовляют два раствора:
1) Льняное масло кипятят с раствором едкой соды на мыло, прибавляют раствора поваренной соли и уваривают до выделения крупинок мыла; раствор процеживают через полотняную тряпку, отжимают мыло, растворяют его в дистиллированной кипящей воде и процеживают.
2) 4 медного купороса и 1 железного купороса растворяют вместе в дистиллированной воде, цедят, часть раствора кипятят в чистой медной посудине и вливают первый раствор до образования осадка. Отделив зеленый клочковатый осадок, приливают к нему остальной раствор и опять кипятят; через некоторое время жидкость сливают, промывают осадок (медное мыло) сначала горячей, потом холодной водой, наконец, выжимают его между полотняными тряпками досуха. Затем уваривают 1 500 чистого льняного масла в 375 мельчайшего глета, процеживают через льняную тряпку и ставят в теплое место; когда отстоится, 468 масла сплавляют с 250 медного мыла, полученного выше, и 156 белого воска в фаянсовой посуде, при умеренном нагревании (лучше всего на водяной бане). Эта смесь наносится посредством кисти на нагретый до 70° гипсовый предмет; когда вследствие охлаждения лак более не всасывается, разогревают предмет снова и опять покрывают лаком, пока предмет не насытится им. В заключение ставят его на одно мгновение в нагреваемую камеру, потом выставляют на воздух, пока не исчезнет запах лака, натирают ватой или мягкою льняною тряпкою и на некоторые места наносят небольшое количество бронзового или золотого порошка.