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. Tento článek se podrobně zaměřuje na proces ukládání cementu do forem, od přípravy forem až po finální úpravy hotových výrobků.
Výroba forem na beton
Pro výrobu formy je klíčový pozitivní model. Modely mohou být složité, proto se využívají moderní technologie jako 3D tisk nebo 5-osé CNC obrábění. Potřebný je digitální model ve formátu *.3ds nebo *.stl. Je možné zpracovat digitální otisk dle výkresů a vyrobit model. Stačí zaslat plán nebo sdělit představu o výrobku. Dle těchto parametrů se určí cena výroby formy a optimalizuje se dle počtu odlitků.
Všechny formy používané v dílně se obvykle vyrábějí vlastními silami, ale je možnost nechat si formu vyrobit na zakázku. Jednorázové formy jsou ekonomické, ale mají krátkou životnost. Pokud plánujete vyrobit více kusů stejného odlitku, je důležité optimalizovat náklady na formu.
Technologická příprava forem
Příprava modelu je zásadní pro úspěch projektu. Je možné navrhnout model v 3D programech (*.3ds, *.stl, *.skp, a další) a vyrobit jej na 5-osé CNC fréze z různých materiálů (dřevo, hliník, PVC, PP, silikon a další). Důležitá je kvalita povrchu modelu a vhodný materiál pro výrobu formy. Optimální poměr ceny a obrátkovosti formy je klíčový.
Objekt vytištěný na 3D tiskárně nemusí být nutně finálním produktem. S pomocí 3D tisku lze vytvářet i nejrůznější šablony, nádoby nebo i odlévací formy. Základním předpokladem kvalitního odlitku je kvalitní „master“ - model, ze kterého budeme odlévat. Ten nemusíte nutně tisknout, ale faktem je, že zapojení 3D tisku do celého procesu před vámi otevře nové možnosti a master si vytvoříte přesně podle vašich potřeb. A navíc se nemusíte bát, že jej při odlévání zničíte, snadno si totiž vytisknete nový.
Čtěte také: Uložení recyklovaného asfaltu
Pro výrobu forem ze silikonových kaučuků, jako je například Lukopren, může být model vytištěný z jakéhokoliv neporézního materiálu. To znamená, že výtisky z filamentu nebo resinu jsou vhodné k odlévání, přičemž tiskové vrstvy při zaformovávání nejsou vyloženě na překážku - i když se samozřejmě přenesou i na povrch finálního odlitku. Vhodnější je proto tisk z pryskyřice. Povrch modelu je nutné před zaformováním důkladně zkontrolovat, upravit a začistit, jinak by se všechny vady a nečistoty otiskly do formy a objevily se pak i na odlitcích.
Formování modelu a výroba silikonových forem
Samotné formování modelu, ať už vyrobeného interně nebo dodaného externě, obvykle nepředstavuje problém. Vždy je nutné zvolit takovou technologii, aby model vydržel. Je snaha vytvořit formu z co nejmenšího počtu částí, aby na odlitku nebyly patrné dělící spoje a aby bylo vytažení odlitku snadné.
Pro výrobu odlévací matrice je nutné 3D model upravit specifickým způsobem tak, aby ji bylo možné níže uvedenými technikami vyrobit a také na ní následně odlít samotnou silikonovou formu. Složitost finálního produktu, pro který je forma určena, udává i náročnost samotného odlévání silikonu. Může se jednat o jednoduchou formu například na mýdlo nebo složitou formu složenou z několika dílů.
Pro výrobu forem se používá převážně dvousložkový kondenzační silikon, který vytvrzuje při pokojové teplotě pomocí kondenzační reakce. Skládá se ze složky A (samotný silikon) a složky B (tvrdidlo). Použitý silikon nevyžaduje nutně vakuovou vývěvu, ale bublinky samovolně vystoupají na povrch. Po zatuhnutí silikonu je forma sejmuta z odlévací matrice, odstraněny přebytky silikonu a provedena kontrola kvality. V případě větších problémů, jako jsou třeba bubliny na vnitřní straně formy, je nutné výrobu opakovat. Případná nutnost opakování výroby formy samozřejmě není zákazníkovi účtována. Formy obalím jednou vrstvou strečové fólie pro ochranu povrchu a dále používám převážně použité obalové materiály jako krabice nebo výplňový materiál do nich.
Odlévání je oblíbené pro svou jednoduchost. Silikonové formy jsou vhodné pro odlitky z polyuretanu, epoxidu, polyesteru, sádry, betonu, cementu, vosku, mýdla apod. Životnost forem závisí jednak na odlévaném materiálu, ale i tvaru formy (mechanická náročnost při vyjímání výrobků z forem) a může se pohybovat ve stovkách použití.
Čtěte také: Proč zvolit Hebel pro vaši stavbu?
Při odlévání silikonů, polyuretanů, polyesterů a epoxidů se doporučuje používat separátor pro delší životnost formy.
Materiály pro odlévání betonu
Beton je umělé stavivo, složené ze směsi drobného a hrubého kameniva, pojiva, přísad a příměsí, které mají vliv na některé jeho vlastnosti. Hotová betonová směs je dražší, ale zaručuje správný poměr všech složek. Pro začátečníky je to ideální volba. 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.
Pro výrobu dekorací a šperků z betonu existuje speciální směs, kterou seženete ve výtvarných potřebách, ale je dražší. Alternativou je beton z hobby marketů a stavebnin, který je levnější a dostupnější. Bílý portlandský cement EN 197-1 CEM se používá při výrobě kopií soch. Románský cement je historické stavební vysoce hydraulické pojivo. Je snadno zpracovatelný a vykazuje velmi dobré vlastnosti.
Kremenit je netoxická prášková směs, se kterou se pracuje podobně jako se sádrou. Vápeno mramorová moučka a drť slouží především jako plnidlo do malt, tmelů, epoxidů, sádry, barev a pro výrobu odlitků a soch.
Míchání betonové směsi
Centrální talířové míchací centrum, řízené počítačem, zajišťuje, že jednotlivé komponenty betonových směsí jsou dávkovány automaticky podle zadaných receptur. Tím se eliminuje selhání lidského faktoru a zajišťují požadované vlastnosti betonových směsí. Odchylka do 3 % u cementu, vody a kameniva a do 5 % u přísad je automaticky vyrovnána v příští záměsi. Vyšší odchylka zařízení okamžitě odstaví, hlásí poruchu a neumožní pokračovat v neřízené výrobě.
Čtěte také: Jak namontovat sádrokartonovou příčku
Pokud pracujete s hotovou směsí, držte se návodu. V případě míchání z přísad nejprve nalijte do nádoby vodu, přidejte kamenivo a cement, promíchejte a nakonec přidejte štěrk. Beton na dekorace by měl mít pudinkovou konzistenci a neměly by v něm být hrudky. Důležité je, aby nebyl příliš řídký.
Pro přípravu betonu použijte starý plastový kbelík, který se snadno umývá. Míchání provádějte starou vařečkou nebo zednickou lžící. 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.
Postup odlévání betonu
Před uložením betonových směsí je důležité zkontrolovat připravenost bednění - jeho stav a pevnost, čistotu. Savé povrchy je třeba navlhčit, zušlechtěné povrchy ošetřit odformovacím prostředkem, a zkontrolovat stav armování a distančních podložek.
Zpracováním se rozumí dokonalé vyplnění forem nebo bednění. Způsob a potřebná intenzita zpracování jsou závislé na konzistenci betonové směsi. Konzistence se vyjadřuje hodnotou zpracovatelnosti, tj. číselnou hodnotou s názvem zkušební metody, kterou se zpracovatelnost kontroluje. Betonové směsi S3, S4 a S5 jsou čerpatelné. Čerstvý beton obsahuje velké množství vzduchových pórů, které je potřeba pro dosažení požadované pevnosti a co nejdelší trvanlivosti co nejvíce odstranit - propichování, vibrování, válcování a podobně.
Při ukládání čerstvého betonu nesmí docházet k rozměšování. Dle ČSN 732400 je maximální výše volného pádu betonu 150 cm. Díky dnes běžně užívané tekuté konzistenci lze doporučit co nejmenší výšku - do 50 cm. Zpracování a zhutňování betonových směsí má probíhat způsobem „čerstvý do čerstvého“, nebo až po dosažení pevnosti staré vrstvy 3,5 MPa - konec tuhnutí. Jinak dochází k nechtěným pracovním spárám, které jsou místy poruch, např. vodotěsnost, přenášení namáhání atd. V žádném případě se nesmí do betonových směsí přidávat voda na stavbě. Konzistence se dá upravit pomocí plastifikátorů. Poměr cementu a vody (V/C) předepsaný pro danou třídu betonu musí být dodržen.
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.
Nálitek a odvzdušňovací kanálky
Nálitek je otvor, kterým se nalévá materiál do formy a je důležitý pro kvalitu odlitku. Pro kvalitní odlitek, pokud není lito odstředivě, by měl být nálitek alespoň 3-5 cm vysoký (neplatí pro kov). Průměr nálitku závisí na použitém materiálu pro odlévání. Odvzdušňovací kanálky slouží k rychlejšímu odvodu vzduchu z formy. V každé uzavřené formě by měl být alespoň jeden odvzdušňovací kanálek. Odvzdušňovací kanálek je nutné umístit i do míst, které jsou nad úrovní styku nálitku s modelem a všude tam, kde hrozí nebezpečí vzniku vzduchové kapsy.
Ošetřování a ochrana betonu po betonáži
K dosažení požadovaných vlastností je nutné ošetřování a ochrana betonu po určitou dobu po vybetonování. Ošetřování má zabránit předčasnému vysychání, vyplavení při dešti a tekoucí vodě, rychlému ochlazení - vysoký gradient teplot, mrazům apod. Hotový beton je nutno po zatuhnutí v době jeho tvrdnutí ošetřovat (udržovat ve vlhkém stavu) proto, aby bylo dosaženo nerušené hydratace cementového tmelu a tím co nejvyšší výsledné pevnosti i odolnosti proti vlivu prostředí. Přítomnost vlhkosti také omezuje vznik nežádoucích tahových napětí vznikajících vlivem smršťování. Ochrana proti působení nízkých teplot a mrazu je podrobně řešena v ČSN 732400. Podle ENV 206 se za normální podmínky považuje průměrná denní teplota +5°C. Bezprostředně po betonáži teplota povrchu betonu nesmí klesnout pod +5°C po dobu nejméně 72 hodin, nebo pokud pevnost betonu nedosáhne 5 MPa.
Finální úprava 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.
Tipy na rostliny do betonových květináčů:
- Pilea peperomioides
- Aloe vera
- Fíkus benjamin
- Dracéna
- Lopatkovec
Sériová produkce odlitků
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. Některé materiály jsou agresivní a mohou formu po delší době ve formě poškodit (např. beton).
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. Po použití formu umyjte od materiálu odlitku a formu vysušte.
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 |
Další tipy a triky
- 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.
- Směs důkladně promíchejte a nalijte do forem. Beton je výborný materiál, nemusíte se ho bát.
- Použijte měkké silikonové formy, ze kterých je možné odlitky vyklopit.
- Použijte na odlitky místo klasického plochého štětce tupovací pěnový štětec.
- 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.
- Odlitky jsou vhodné jako dekorace různých předmětů. Odlévání odlitků je jednoduché, zvládnou to i děti. Lze je opracovat smirkovým papírem, vrtat, nalepovat na ně fólii Design-metall, malovat na ně akrylovými a jinými efektními barvami.
tags: #uložení #cementu #do #forem