Песок и мраморная крошка или иные крупные заполнители создают жесткий скелет и уменьшают усадку при твердении бетона*. Заполнители должны обладать определенными свойствами и удовлетворять требованиям государственного стандарта.
*(Условия на заполнители для бетонов. См.: Строительные нормы и правила (СНиП 1-В. 1-62).)
Песок (ГОСТ 8736-67 и 8735-65). Важнейшим условием для получения прочной и погодоустойчивой скульптуры является отсутствие в песке пылевидных и глинистых частиц, а также органических включений, постепенно делающих бетон пористым и влагоемким, а следовательно, понижающих прочность бетона и ускоряющих его разрушение. Содержание глинистых и пылевидных примесей в песке определяется отмучиванием песка в стеклянном цилиндрическом сосуде с водой. В результате отмучивания песок осаждается, а пыль и глина оседают поверх песка. По толщине глинистого слоя, осевшего поверх песка, определяется количество этих включений.
Органические примеси обнаруживаются, если всыпать песок в пятипроцентный раствор едкого натрия. Если при этом цвет едкого натрия изменяется от светло-соломенного до темно-коричневого, значит в песке имеются органические примеси. Для изготовления скульптуры применяются обычные пески, лучшим из которых считается речной песок. Объемная масса речного песка 1700-1760 г/л зависит от влажности и при 5-7% оказывается наименьшей. Классификация песков и требования, предъявляемые к ним, определены государственным стандартом.
Для скульптурных целей рекомендуются наиболее мелкие пески, особенно для первого слоя, наносимого на форму*. Нельзя наносить первый слой из чисто цементного теста или с недостаточным количеством песка, то есть жирной смеси, что вызывает появление многочисленных трещин на поверхности скульптуры. А трещины, как известно, ведут к быстрому разрушению скульптуры при воздействии воды и отрицательных температур.
*(Для приготовления тонких песков их следует размалывать.)
Другим важным качеством песка является "объем пустот" в песке, то есть объем промежутков между соприкасающимися песчинками. Этот объем не должен быть выше 40%, иначе бетон будет обладать пониженной плотностью.
Мраморная крошка*. Для изготовления бетонной скульптуры обычно применяются фракции мраморной крошки от 0,5 до 2,5 мм. К мраморной крошке предъявляются те же требования, что и к обычным заполнителям, которые идут для строительного бетона**. Мраморная крошка для бетонной скульптуры должна состоять из мелких, средних и крупных фракций, подобранных в определенных соотношениях. Соотношение между цементом и крошкой должно быть равно 1:3 (1 часть цемента и 3 части крошки по объему). Вместо пылевидных частиц мрамора, обычно добавляемых при изготовлении бетона на скульптурных фабриках, желательно применять тонкомолотый песок. Наиболее приемлемой бетонной смесью для скульптуры может быть, например, соотношение материалов в пропорции 1:1,5:3 (1 часть цемента, 1,5 части песка и 3 части мраморной крошки). Не рекомендуется применять в декоративных целях слюду, которая быстро выветривается. В случае необходимости слюду следует заменить дробленым стеклом.
*(Применение мраморной крошки для скульптуры особенно распространено на скульптурных фабриках Художественного фонда СССР. В зарубежной практике для скульптуры применяют портланд-цемент и мелкий гравий твердых каменных пород обычно в соотношении 1:4.)
**(Декоративные заполнители должны обладать прочностью не менее 200 кг/см2 и водопоглощением не более 3-5%.)
В качестве крупного заполнителя для скульптуры применяются дробленые плотные горные породы и мрамор в виде крошки. Заполнителями могут также служить металлические опилки-стальные, чугунные и бронзовые, в зависимости от декоративного эффекта, которого скульптор хочет добиться.
Вода. Применяющаяся при изготовлении бетона, в том числе и бетонной скульптуры, вода имеет немаловажное значение. Она должна быть без каких-либо примесей и загрязнений. Такой может быть только водопроводная вода, но никак не болотная или сточная, имеющая в своем составе растворенные соли, органические вещества, а нередко также жиры и масла. Количество воды при изготовлении бетонной скульптуры всегда определяется отношением веса воды к весу цемента (В:Ц). Но при этом следует обращать внимание на состояние заполнителей, имеется ли в них влага, так как с увеличением количества влаги в заполнителях даже в незначительной степени водоцементное соотношение будет выше расчетного и вызовет понижение прочности бетона (см. таблицу 3).