Beton se v poslední době těší velké oblibě v interiérovém designu. Hodí se jak do minimalistických prostor s lesklými plochami, tak do industriálních interiérů. Své místo si najde i v tradičně zařízených domovech, nejčastěji ve formě stěrek, podlah nebo dekorací. Odlévání betonu je z principu věci poměrně jednoduchá záležitost.
Výroba a technologická příprava forem
Pro výrobu formy je klíčový pozitivní model. Nabízíme profesionální návrh a výrobu forem pro betonové výrobky, přizpůsobený přesně vašim potřebám. Zkušenosti s výrobou forem sahají od malých forem na USB disky až po velké formy na monolitická schodiště. Formy vyrábíme z vysoce kvalitních materiálů, jako je odolný plast na bázi PETg a kaučukový silikon vyvinutý speciálně pro styk s betonem.
Technologická příprava forem
Pro výrobu formy je potřeba pozitivní model. Modely bývají někdy složité, a tak potřebujeme využít moderní technologie, jako je 3D tisk nebo obrábění na 5-ti osém CNC. Dokážeme Vám dle výkresů zpracovat digitální otisk a vyrobit model. Stačí poslat plán nebo nám jen říct představu výrobku. Dle těchto vstupních parametrů již víme kolik za výrobu formy zaplatíte. Pomůžeme Vám optimalizovat cenu formy dle předpokládaného počtu odlitků.
Přesný model pro formu na beton
Příprava modelu je první důležitý krok do startu úspěšného projektu. U nás si poradíme s návrhem v 3D programech ( *.3ds, *.stl, *.skp, a mnohé další ). Umíme dle poslaných dat vytvořit na 5-ti osé CNC fréze model z nejrůznějších materiálů jako je dřevo, hliník, PVC, PP, Silikon, a dalších. Důležitá je kvalita povrchu modelu a vhodně zvolený materiál pro výrobu formy. Optimální poměr ceny a obrátkovosti formy je základ úspěšného podnikání.
Formování modelu
Samotné formování modelu, ať už vyrobeného interně nebo dodaného externě, obvykle nepředstavuje problém. Vždy je nutné zvolit takovou technologii, aby model vydržel. Snažíme se formu vytvořit z co nejmenšího počtu částí, aby na odlitku nebyly patrné dělící spoje a aby bylo vytažení odlitku snadné. Nejčastěji používáme kombinaci materiálu jako jsou silikonové formy se sklolaminátovým tělem. Jde o optimalizaci ceny formy a tím i zlevnění betonových odlitků samotných. Jednorázové formy jsou ekonomické, ale mají krátkou životnost.
Čtěte také: Odlévání betonu: Formy
Výroba silikonových forem a raznic
Pro výrobu forem používám převážně dvousložkový kondenzační silikon. Použitý silikon nevyžaduje nutně vakuovou vývěvu, ale bublinky samovolně vystoupají na povrch. V případě větších problémů, jako jsou třeba bubliny na vnitřní straně formy, je nutné výrobu opakovat. Pro odlévání prvků s členitějším reliéfem, hlubšími protitvary nebo objemnějších stavebních dílců (zahradní doplňky, obklady s hlubšími a ostřejšími tvary, sochy, balustrády) a pro vícesériové výroby se pro jednodílné i vícedílné formy používá Lukopren N 8100 a N 8200, které mají vyšší pevnost a pružnost. Zvláštní kategorií je výroba forem na zakázku z technických, případně potravinářských silikonů. Takovou formu i s vaším logem zvládneme vyrobit na základě Vámi dodaných podkladů, případně loga. V internetových obchodech jsou k dispozici silikonové raznice a formy s reliéfem dřeva, kamene a cihel, dále strukturální válečky imitující povrchy kamene a výrobky stavební chemie, bez kterých se žádný kvalitní beton neobejde.
Materiály pro odlévání betonu
Betonů existuje na trhu celá řada a je důležité vybírat ten správný podle toho, co chcete vytvořit. Hotová betonová směs je dražší, ale zaručuje správný poměr všech složek. Pro začátečníky je to ideální volba. Beton z hobby marketů a stavebnin je levnější a dostupnější. Pro výrobu dekorací a šperků z betonu existuje speciální směs, kterou seženete ve výtvarných potřebách, ale je dražší.
Alternativní betonový materiál ARTbeton
ARTbeton je inovativní, netoxický, univerzální betonový materiál, který slouží k plným odlitkům do forem, ale i k vytváření betonových stěrek. Je vhodný k vytváření stylových, moderních dekorací jako mísy, svícny, květináče a vázy, stejně tak i dekorativních kousků, jako jsou figurky, reliéfy, držáky na květiny atd. ARTbeton mícháme s vodou v takovém poměru, až dostaneme potřebnou hustotu pro danou výtvarnou techniku. K odlévání do forem řidší, k nanášení na zeď hustší (cca poměr na 1 díl vody 3 díly ARTbetonu, doba tvrdnutí 24 - 48 hodin v závislosti na velikosti odlitku).
Všechny standardní plastové, latexové, silikonové, skleněné tvary a formy jako i umělé, jogurtové, plastové nádoby atd. mohou být použity pro odlévání s tímto úžasným materiálem bez použití separátoru. Odlitek perfektně imituje tvary povrchu formy a často vytváří skoro mramorový vzhled. Odlitek má krásný hladký povrch. Odlitky vytvořené v porézních materiálech jako dřevo, sádra a keramické neglazované formy nebo modely musí být vždy prvně pokryty separátorem.
Materiály pro výrobu replik a uměleckých děl
- Bílý portlandský cement EN 197-1 CEM se používá při výrobě kopií soch.
- Kremenit je netoxická prášková směs, se kterou se pracuje podobně jako se sádrou.
- Kremenit Terracota je netoxická prášková směs, se kterou se pracuje podobně jako se sádrou.
- Vápeno mramorová moučka slouží především jako plnidlo do malt, tmelů, epoxidů, sádry, barev a pro výrobu odlitků a soch.
- Románský cement je historické stavební vysoce hydraulické pojivo. Je snadno zpracovatelný a vykazuje velmi dobré vlastnosti.
- Vápeno mramorová drť se používá především jako plnidlo do malt, tmelů, epoxidů, sádry, barev a pro výrobu odlitků a soch.
- BETOFIX R2 je rychlovysprávková malta pro povrchové opravy betonových dílů bez statické a dynamické funkce.
- PVA separátor je separační prostředek na bázi vodorozpustných polymerů.
- Epoxidová nízko viskózní pryskyřice k výrobě 3D modelů, k zalévání, laminování a impregnaci, odlévání a přípravě stavebních kompozic.
Příprava a míchání betonové směsi
Pokud pracujete s hotovou směsí, držte se návodu. Poměr betonové směsi je zhruba 1 díl cementu, 4 díly štěrku, 2 díly písku a 0,75 dílu vody. Hrubost štěrku a písku vybírejte podle požadované struktury hotových výrobků. V případě míchání z přísad nejprve nalijte do nádoby vodu, přidejte kamenivo a cement, promíchejte a nakonec přidejte štěrk.
Čtěte také: Postupy odlévání betonu
Pro přípravu betonu použijte starý plastový kbelík, který se snadno umývá. Míchání provádějte starou vařečkou nebo zednickou lžící. Vyhněte se vymývání náčiní v koupelně nad umyvadlem. Do kyblíku nasypte 4 díly betonu a 1 díl vody. Množství odhadněte podle velikosti forem. Směs důkladně promíchejte, aby byla kompaktní. Každý suchý kousek by měl být namočený vodou. Beton na dekorace by měl mít pudinkovou konzistenci a neměly by v něm být hrudky. Důležité je, aby nebyl příliš řídký.
Hmotnostní poměr míchání
Jak se ale mnoho lidí domnívá, že beton se míchá objemovým poměrem - nejčastěji 2-3 lopaty písku a 1 lopata cementu, tak takto tomu tak úplně není. Beton se míchá hmotnostním poměrem, takže například na 20 kg písku přidáváme 10 kg cementu. Tímto lze docílit vždy stejně kvalitní betonové směsi za předpokladu, že vlhkost všech surovin je vždy stejná.
Odstranění vzduchu z betonu
Řádně promíchaný beton je poměrně hodně nasycen vzduchem, což je nežádoucí jev, díky němuž v betonu vznikají póry, které narušují pevnost výsledného odlitku. Naštěstí vzduch lze poměrně jednoduše odstranit. Nejjednodušeji ho lze odstranit vibracemi, k čemuž slouží ponorné vibrátory a vibrační stoly. Tyto stroje dokáží beton velice kvalitně setřást, čímž je vytlačena většina vzduchu a beton tak neztrácí na své pevnosti. Samozřejmostí je i průběžné přidávání betonářských ocelí v několika vrstvách betonu, které mu dodávají pevnost. Takovéto oceli - přesněji výztuhy betonu dodávají pevnost zejména při nárazech.
Postup odlévání betonu
Pro začátek je nejlepší betonovat obal na květináč do interiéru. Nejprve umíchejte beton podle návodu. Dbejte na správnou pudinkovou konzistenci, která není příliš mokrá. Použijte rukavice. Budete potřebovat dvě formy - jednu větší a druhou menší, která se vloží do větší a vytvoří vnitřní část. Formy jsou k dostání ve výtvarných potřebách, ale vystačíte si i s plastovými kelímky od jogurtu nebo s plastovými miskami. Z plastových nádob se výrobek snadno vyloupne. Pro tvoření z betonu nejsou vhodné formy kovové a skleněné, protože se k betonu přilepí.
- Velkou formu, do které budete lít beton, vevnitř lehce vymažte olejem. Olejem potřete také vnější část menší formy.
- Velkou formu naplňte maximálně do 2/3 betonem.
- Následně do ní vtlačte menší formu. Do menší formy nasypte písek nebo kamení, které formu zatíží a stabilizují.
- Než necháte beton schnout, ještě jej pořádně promíchejte a následně formou klepněte o stůl.
- Formu s betonovou směsí nechte odpočívat a beton nechte vyschnout. Neurychlujte schnutí tím, že formu postavíte na topení nebo na přímé sluníčko. Zbytečně by popraskal.
Po vyjmutí z formy (po 24-48 hodinách) obruste povrch/dno smirkovým papírem. Vzhledem k tomu, že povrch výrobku bude drsný, vyhladíte ho smirkovým papírem. Beton dále můžete zdobit například akrylovými barvami.
Čtěte také: DIY betonové projekty
Odlévání s materiálem Vytaflex
Vytaflex je vyroben speciálně pro odlitky betonu. Následující fotografie Vám ukážou, jak je snadné udělat kvalitní betonové odlitky k nerozeznání od kamene. Formy jsou vhodné pro odlitky z polyuretanu, epoxidu, polyesteru, sádry, betonu, cementu, vosku, mýdla apod. Je vhodné uvést představu o formě, její využití, případně další specifikace.
- Na povrch kamenů aplikujte plnič pórů Super Seal.
- Vše co přijde do styku s formou ošetřete separátorem Ease Release.
- Odměřte si a smíchejte Vytaflex 40.
- Lijte pomalu přes celý model. Doba zpracování je 30-60 minut.
- Po vytvrdnutí vyjměte hotovou formu. Doba odformování 16 hodin.
- Naneste pigment do formy.
- Nasypte a zarovnejte beton do formy.
- Nechte beton vytvrdnout.
- Po vytvrzení betonu vyjměte z formy.
Sériová produkce odlitků a péče o formy
Při sériové výrobě betonových odlitků je důležité analyzovat potřeby zákazníků a navrhnout optimální počet forem k požadovanému času výroby. Každá forma vyrobí jeden odlitek za 24 hodin. Vhodnou volbou separátoru lze přizpůsobit povrch betonu následné povrchové úpravě. Sériová produkce je náročná kvůli době zrání odlitků. Pro kvalitní povrch je důležité pomalé vysychání betonu. Sériová produkce odlitků se plánuje měsíce dopředu.
Péče o formu a uskladnění
Je důležité si uvědomit, kolik úsilí, času a prostředků stojí výroba forem na betonové odlitky. Proto se k formám přistupuje velmi obezřetně i po ukončení výroby. Zákazníci mají možnost uskladnit formy ve skladu firmy i na několik let. Když se k produkci opět vrátí, formy je čekají zakonzervované a připravené k použití. Používáme speciální nátěry pro uskladnění jednotlivých materiálů formy na betony. Po ukončení produkce tímto zvyšujeme životnost a prodlužujeme dobu, po kterou jde forma znovu použít. Po použití formu umyjte od materiálu odlitku a formu vysušte. Některé materiály jsou agresivní a mohou formu po delší době ve formě poškodit (např. beton).
Při odlévání silikonů, polyuretanů, polyesterů a epoxidů doporučuji používat separátor pro delší životnost formy. Životnost forem závisí jednak na odlévaném materiálu, ale i tvaru formy (mechanická náročnosti při vyjímání výrobků z forem) a může se pohybovat ve stovkách použití. Formy obalím jednou vrstvou strečové fólie pro ochranu povrchu a dále používám převážně použité obalové materiály jako krabice nebo výplňový materiál do nich.
Případová studie: Replika soch sokolů z UHPC
Pro výrobu osmi replik sokolů pro volyňskou sokolovnu bylo použito ultra vysokohodnotný beton (UHPC) Valucem litý do tvrdé kompozitní formy. Budova T. J. Sokol Volyně pochází z roku 1929 a byla projektována v tzv. národním geometrickém slohu. Architekt Průša projektoval zejména ve funkcionalistickém stylu vynikající vily i nájemní domy v jihočeském regionu. V rámci postupné rekonstrukce sokolovny bylo v letošním roce instalováno osm replik původních soch sokolů, jež se nacházejí na štítových zdech vymezujících tělocvičnu.
Problémy s původními odlitky
Kvůli propustnosti původního betonu zkorodovala výztuž, jež svým rozpínáním roztrhala odlitky zejména v tenkých profilech křídel a ocasu. Výztuže v těchto místech byly vzhledem k nižší pevnosti betonu naddimenzovány tak, že dostatečné krytí nešlo zajistit ani při precizním umístění výztuže do formy.
Volba materiálu a technologie
Po zvážení možných materiálů a technologií byl zejména vzhledem k vysokým požadavkům na pevnost, vyplývajícím z umístění na štítech budovy, zvolen ultra vysokohodnotný beton (UHPC) Valucem litý do tvrdé kompozitní formy. Materiál UHPC je hojně využíván pro realizaci betonových konstrukcí s vysokými nároky na pevnost a odolnost vůči vnějším vlivům. Při výrobě volyňských sokolů umožnila vysoká pevnost UHPC zredukovat množství a tloušťku ocelových výztužných prutů z původních čtyř prutů o průměru 12 mm (v řezu křídlem) na tři pruty o průměru 8 mm. Tím by se mělo v kombinaci s výrazně vyšší nepropustností materiálu předejít korozi výztuže. Vysoká odolnost vůči povětrnostním vlivům rovněž zaručuje dlouhou životnost povrchu se zachováním detailní modelace. Materiál UHPC Valucem se ukázal jako velice vhodný pro výrobu replik soch sokolů také díky své pevnosti a nepropustnosti. Důležitá byla i výborná zatékavost, která umožňuje lití do poměrně uzavřené formy i s již uloženou armaturou.
Příprava modelů a forem
Jako modely pro zaformování levého a pravého sokola byly použity nejzachovalejší původní odlitky, jež byly zpevněny a doplněny o chybějící části. Modelace jejich povrchu byla kompletně obnovena reverzibilními tmely na základě historických fotografií a dochovaných fragmentárních částí na místech chráněných před povětrnostními vlivy. Pro potřeby formování byl povrch napuštěn roztokem akrylátové pryskyřice v organickém rozpouštědle a ve finále byl ještě ošetřen stříkaným dvousložkovým akrylátovým tmelem. Vzhledem k požadovanému počtu odlitků a komplikovanému postupu lití byla zvolena tvrdá kompozitní forma namísto silikonové formy se sádrovým kadlubem. Sloupec betonu dosahoval výšky 2 m, což ve spodní části formy představuje tlak přibližně 25 kPa. Předpokládané smrštění materiálu ovlivnilo tvar i počet dílů formy, kterých bylo nakonec zapotřebí 29. Díly byly navrhovány tak, aby nedocházelo k „uzamčení“ tvaru.
Proces lití a odvzdušňování
Aby byly odlitky kvalitní, bylo nutné během lití dosáhnout co nejlepšího odvzdušnění všech detailů. Toho bylo dosaženo polohováním formy v průběhu jejího plnění. Z toho důvodu byla kompozitní forma osazena v ocelové konstrukci umožňující plynulé otáčení. Laminování dílů z kompozitu epoxidové pryskyřice a skelného vlákna probíhalo postupně vždy tak, aby sousedící díly nebyly realizovány najednou. V závislosti na poloze dílu ve formě, hodnotě předpokládaného tlaku, kterému bude vystaven, a tvaru a velikosti dílu bylo kladeno 8 až 15 vrstev rovingové skelné tkaniny gramáže 490 g/m². Po dokončení všech dílů byly k některým přilaminovány ocelové chyty pro spojení kompozitní formy s ocelovou konstrukcí, která dodává formě potřebnou tuhost a umožňuje její polohování v otočném mechanismu, do něhož je vložena. Formovaný model měl přibližně stejnou váhu i těžiště jako budoucí odlitky, proto bylo možné si předem správně napolohovat výšku usazení formy v otočném mechanismu.
Do směsi UHPC Valucem byla přidávána PVA rozptýlená vlákna v množství 15 kg/m³. Směs s PVA rozptýlenou výztuží má oproti směsi s ocelovou rozptýlenou výztuží lepší zatékavost do detailů a vlákna se v řezu vizuálně neuplatňují. Směs byla míchána v míchačkách s nuceným oběhem. Forma byla plněna pomocí čerpadla. Počáteční poloha formy byla v náklonu 45º, přičemž konečná poloha byla svisle hlavou sokola dolů tak, aby spodní plocha podstavce byla vodorovně. Plnění formy probíhalo postupně od spodních partií křídel, ocasu a hlavy až po sokl. Během lití se forma postupně polohovala, aby došlo k co nejkvalitnějšímu odvzdušnění všech detailů.
Doba tuhnutí a odformování
V závislosti na teplotě formy a teplotě čerpaného betonu se měnily i časy odformování. Díky lití většího počtu odlitků stejného tvaru šlo stanovit parametry pro co nejkvalitnější výsledek. Toho bylo dosaženo v případech, kdy měla hmota rozliv 305 mm s dobou lití 60 min. Při tomto časovém úseku se dařilo odlitek optimálně odvzdušnit ve všech polohách. Teplota formy byla 21,5 ºC, teplota čerpané hmoty 31,5 ºC. Doba tuhnutí od ukončení lití po začátek odformovávání byla 6 h. Bezprostředně po odformování byly odlitky baleny do mokré textilie o stejné teplotě jako byl povrch sochy, aby nedošlo k teplotnímu šoku. Odlitek i s textilií byl následně zabalen do nepropustné fólie pro udržení vlhkosti.
Dokončovací úpravy a dekorace
Po vyjmutí z formy (po 24-48 hodinách) obruste povrch/dno smirkovým papírem. Vzhledem k tomu, že povrch výrobku bude drsný, vyhladíte ho smirkovým papírem. Beton dále můžete zdobit například akrylovými barvami. Betonové podtácky využijete na šperky a drobnosti. Dekorovat betonové výrobky můžete detaily akrylovými barvami. Odlitky jsou vhodné jako dekorace různých předmětů. Lze je opracovat smirkovým papírem, vrtat, nalepovat na ně fólii Design-metall, malovat na ně akrylovými a jinými efektními barvami. Černá barva si říká o patinu, vyzkoušejte patinovací vosky v různých barvách a nebojte se i experimentovat a použijte více barev najednou. Patinu nanášejte postupně prstem v tenkých vrstvách.
Tipy na rostliny do betonových květináčů
- Pilea peperomioides
- Aloe vera
- Fíkus benjamin
- Dracéna
- Lopatkovec
Shrnutí materiálů a postupů
| Materiál/Postup | Popis |
|---|---|
| Betonová směs | 1 díl cementu, 4 díly štěrku, 2 díly písku a 0,75 dílu vody (nebo hotová směs) |
| Formy | Plastové, silikonové (nevhodné kovové a skleněné) |
| Míchání | V plastovém kbelíku, starou vařečkou nebo zednickou lžící |
| Odlévání | Do vymazané formy, s menší formou zatíženou pískem uvnitř |
| Schnutí | Pomalé, bez urychlování teplem nebo sluncem |
| Úprava | Broušení smirkovým papírem, dekorace akrylovými barvami |
Důležité rady a doporučení
- Nikdy nevylévejte zbytky betonu do odpadu. Mohli byste si ho ucpat, beton totiž zatvrdne i ve vlhkém prostředí/pod vodou.
- Zpočátku si vyzkoušejte základní práci s betonem, jak funguje, schne a opracovává se. Později můžete experimentovat a do betonu například zalít malou vázu nebo jiný skleněný kousek.
- Vyrobte si vázu z obyčejných plastových nádob na minerálku.
- Pokud neplánujete odlitky použít venku, je nejlepší volba Reliefco. Je to prášek, který smícháte s vodou, vytvoříte si smícháním 3 díly prášku Reliefco a 1 díl vody. Pořádně promíchejte, aby se prášek propojil s vodou. Nehrudkovatí, dá se výborně rozmíchat. Vlijte do formy. Reliefco rychle tuhne, odlitky vytvrdnou do cca 30 minut až 1 hodiny.
- TIP: Použijte měkké silikonové formy, ze kterých je možné odlitky vyklopit.
- TIP: Použijte na odlitky místo klasického plochého štětce tupovací pěnový štětec.
tags: #odlevani #betonovych #dilcu #postupy #technologie