Виды и производство форм для литья бетона и бетонных изделий

Бетон заслуженно считается наиболее популярным и древнейшим строительным материалом, который изготавливается из доступных компонентов — воды, связующих добавок и песочной основы. Раствором отделывают различные поверхности, заливают полы, а также разливают в формы для бетонных изделий для получения готовых элементов нужного размера. Смесь равномерно распределяется в матрицах и быстро застывает без применения технологии вибропрессовки.

Бетон можно формировать разными способами с помощью форм для литья бетона

Особенности изготовления

В зависимости от сферы дальнейшего применения готовых изделий трафареты для заливки бетона можно сделать гибкими или жесткими. Современные производители не ограничены выбором материалов, что позволяет получить высокую точность имитации фактурной поверхности, а также создать любые формы и очертания. Наиболее популярным материалом для изготовления матриц считается пластик. Он обладает необходимыми характеристиками, устойчив к щелочным составам и ударопрочен в эксплуатации. Именно это дает возможность получить высококачественные изделия.

В этом видео показан процесс производства форм для литья бетона:

Формы для заливки бетона можно купить или изготовить самостоятельно, следуя несложной инструкции. Для этого потребуются следующие составляющие и инструменты:

• карьерный, строительный или речной песок;
• портландцемент;
• плотные мешки для мусора;
• строительные сетки (шаг 50-60 мм);
• кусачки по металлу;
• пластиковый мастерок;
• большая емкость;
• красящие пигменты;
• клейкая лента или скотч.

В полученные готовые формы заливается цементный раствор. В него могут добавляться керамзит, щебень или другие полимеры, которые предотвращают деформацию изделий и обеспечивают простоту извлечения изделий из матриц. При необходимости сделать отливку в единичном экземпляре можно использовать пенопласт. Из этого доступного и легкого материала вырезают заготовку нужных формы и размера, заливают ее бетоном. Предварительно можно сделать пробный трафарет, но единственным минусом является необходимость его разрушения для извлечения изделий.

Существует несколько типов форм для литья из бетона, которые позволяют получить различные изделия — плитку, фигуры, декоративный камень, скульптуры, вазы, балясины, брусчатку и многое другое. В качестве нестандартных материалов для создания трафаретов могут использоваться пластиковые контейнеры из-под фруктов, кондитерских изделий или полуфабрикатов, а также гранулы, применяемые при изготовлении пластиковой тары.

Для производства тротуарной плитки своими руками можно использовать обрезки ламинированного ДСП. Это позволяет получить изделия квадратной, треугольной или прямоугольной формы.

После застывания бетона в форме, вы получите деталь, которая будет соответствовать трафарету

Предназначение бетонных форм

О литом бетоне человечество впервые услышало в конце XX столетия. Основное назначение эластичного материала заключается в финальной отделке горизонтальных поверхностей. Благодаря способности раствора к растеканию и выравниванию процесс строительства значительно упростился, бетонное литье перестало требовать виброуплотнения. Такой материал охотно принимает форму матрицы, быстро застывает. К прочим достоинствам литого бетона можно отнести:

• пластичность и простоту заливки;
• возможность откорректировать поверхность, что достигается путем добавления веществ, задерживающих влагу;
• устойчивость к проникновению воды;
• долгий контакт с землей и жидкостями;
• нечувствительность к перепадам температур.

Помимо этого, процедура отлива фигур не требует от мастера особых навыков и применения громоздких инструментов.

Формы для бетонных изделий, которые специалисты называют матрицами — это емкости различных размеров с открытым верхом, куда заливается готовый цементный раствор. Чтобы изделие после высыхания не деформировалось и легко извлекалось, в состав вещества добавляются полимеры (щебень или керамзит). Цветные конструкции получаются путем добавления в раствор красителей. Если формочка глубокая, то для уплотнения материала используется правило или виброуплотнитель.

Назначение и использование матриц

Формы для изделий из бетона позволяют изготавливать большой ассортимент продукции. Несколько лет назад в производстве малых по размеру архитектурных элементов использовались только жесткие гипсовые, деревянные или стальные конструкции. Благодаря появлению гибких и пластичных форм (из силикона, каучука или полиуретана) удалось наладить производство более изысканных и разнообразных изделий. Применение бетонных форм позволяет получить:

• декоративные подставки;
• вазоны и садовые вазы;
• балясины и перила;
• тротуарную плитку;
• панели из камня;
• бетонные блоки;
• бордюрный камень.

Более сложные изделия получают в масштабах промышленного производства несколькими способами — вибропрессованием или вибролитьем. В процессе вибропрессовки на полусухой состав смеси воздействуют высоким давлением и вибрационными потоками на специальном оборудовании. При таком способе изготовления удается получать изделия с правильными формами и с низким процентным содержанием водоцементной части.

При вибролитье жидкий раствор заливают в подготовленные жесткие формы, помещают их на вибростол и оставляют на определённый промежуток времени. Таким способом производятся небольшие по размеру изделия, но при этом участие человека в процессе производства значительно увеличивает себестоимость товара.

Основные особенности искусственного камня

Для изготовления каменного декора используют различные материалы. Их выбор зависит от места, где будет применяться камень искусственного происхождения. Так, строительные конструкции в помещениях чаще отделывают с помощью гипсового камня. Фасады же обычно облицовывают материалом, изготовленным на основе цементной смеси и разных компонентов.

К добавкам относятся материалы, благодаря которым удаётся получить рельефный рисунок на готовом декоре. Для этих целей применяют каменную крошку, песок, гравий мелкой фракции и так далее. При изготовлении также используются красящих пигментов в сухом и жидком состоянии. С их помощью каменному облицовочному материалу искусственного происхождения придают требуемые оттенки.

Искусственно сформированный каменный декор отливается в специальных формах или изготавливается даже без их использования. Это его выгодно отличает от материала натурального происхождения. Профессионалы при строгом выполнении технологии производства создают искусственный камень с бугристой, гладкой, слоистой, мелкозернистой и другой фактурой.

Слоистая фактура искусственно сформированного каменного декора Источник gesso3d.ru

Создание своими руками

Для изготовления крупных отливок лучше использовать деревянные опалубки. Большим плюсом будет, если конструкция получится разборной, а перед заливкой древесину нужно обязательно смочить. Такой способ подойдет при необходимости сделать большую партию однотипных элементов с очерченными геометрическими формами.

Самодельные формы для литья бетона достаточно легко соорудить из дерева

При отсутствии древесины прямоугольные или квадратные формы можно изготавливать при помощи обычных углублений в земле. В вырытые ямки нужного размера нужно насыпать песок и залить водой для увлажнения. После этого в углубление можно лить бетон, прикрыв его сверху до полного застывания.

В создании трафаретов, необходимых для изготовления камня или тротуарной плитки незаменимыми станут пластик, силикон, резина и полиуретан.

Некоторые мастера используют даже детские игрушечные формочки, создавая нужные элементы в небольшом количестве. Главное — подобрать подходящую по размерам емкость.
Это интересно: альтернатива бетону для столбов.
В домашних условиях несложно наладить процесс производства бетонных изделий круглой формы, например, кольца. В качестве формочки отлично подойдет велосипедная ненужная шина или шина от колеса коляски. Кроме того, овальные или округлые элементы легко сделать при помощи углублений в земле соответствующей формы.

Для создания бетонных изделий не обязательно покупать дорогостоящие материалы. Изготовить небольшую партию элементов можно и в трафаретах собственноручной разработки. В результате можно получить нестандартные варианты, которые отличаются от однотипной магазинной продукции.

Простой способ изготовления декоративного камня

Этот вариант подразумевает изготовление искусственного каменного материала путём заливки 2 слоёв смеси в форму. Сначала соединяется 3 части песка и 1 порция цемента. Потом жидкий краситель разводится водой. Его количество обычно составляет примерно 2-3% от массы цемента. Затем вода с пигментом добавляется в цементно-песчаную смесь, пока не образуется однородная масса, похожая на густую сметану.

Подготовленным раствором заливается матрица искусственного камня. Она заполняется только наполовину. Потом смесь уплотняют и равномерно распределяют путём встряхивания формы и постукивания, например, по столу или другому основанию, на котором расположена матрица.

На первый слой укладывают армирующую сетку из металла и заливают вторую часть раствора, которую предварительно нужно подготовить без пигмента. Потом на поверхности смеси проводят две линии крест-накрест. Они улучшат адгезию материала при укладке.

Примерно через 12 часов отвердевший камень извлекают из матрицы и просушивают. Потом форму очищают, промывают и повторяют заливку.

Способы обработки поверхности и защита архитектурного бетона

Архитектурный бетон становится декоративным после того, как бетонные поверхности прошли заключительный этап технологического процесса — определённую обработку. Кроме того обработка используется для защиты поверхности от внешних воздействий и агрессивных сред. Для этого могут применяться специальные способы консервации поверхности, например, флюатирование, гидрофобизация, пропитка полимером, обработка поверхности специальными составами, проникающими внутрь бетона и кольматирующими его поры и капилляры. Подобная обработка повышает стойкость бетона и обеспечивает сохранение внешнего вида его поверхности в течение длительного времени без специального ухода. Способы обработки различны для каждого из видов бетона:

Промышленная обработка

(геометрический):

• Шлифовка и полировка:
  сухая поверхность архитектурного бетона может быть не только отшлифована, но и дополнительно отполирована (это можно сравнить с одним из этапов технологического процесса изготовления мозаики, когда бетонная поверхность становится гладкой поверхностью отполированного гранита).
• Пескоструйная обработка:
  внешне похожа на эффект, который даёт подкисление — верхний поверхностный слой бетона размывается, создавая неровности фактуры.
• Другие способы обработки:
  воздействие на бетонную поверхность путём кислотно-щелочной реакции, обработка огнём, эпоксидное (защитное) покрытие и др.

Использование готовых форм

(декоративный):

• Штампованные формы:
  на сырую поверхность изделия из архитектурного бетона накладываются специально изготовленные из пластмассы, резины и т. д. штампы, имитирующие различные рельефные формы и фактуры (камня, кирпича, сланца, булыжника, коры дерева, окаменелостей, ракушек и мн. другого).
• К декоративным способам обработки также относятся: штампование по стяжке, полупрозрачное окрашивание и др.

Художественная обработка

(скульптурный):

• Механическая обработка застывшей бетонной поверхности:
  здесь применяются многие приспособления, известные при обработке природных каменных поверхностей (острые металлические инструменты, пики, кирки; специальный молоток).
• Гравировка:
  на поверхности архитектурного бетона с помощью таких инструментов, как углошлифовальные машины с алмазными режущими дисками и других инструментов, разработанных специально для резки по бетону, прорезываются контуры и канавки, которые имитируют плитку, камень-плитняк, геометрические фигуры, прямые или изогнутые линии, узоры.
• Скульптурный бетон:
  Создание формы происходит аналогичным образом, как при художественной лепке скульптурным (пластическим) способом — создание формы из целого куска, отсекая лишнее, используется скульптурная техника резьбы или комбинированная техника резьбы и лепки
• Художественная окраска:
  поверхностно проникающее окрашивание готового художественно-декоративного объекта художником-скульптором, с применением воднодисперсных красок на основе полиакрилатов, при помощи различных художественных техник.

Защита поверхности:

• Нанесение декоративного слоя покрытия
• Герметизация
• Водоотталкивающая обработка
• Грязе-, пыле- и жироотталкивающая обработка
• Защита от граффити
• Защита от прочих возможных воздействий внешних факторов окружающей среды

За скульптурными объектами из архитектурного бетона особый уход не требуется. В помещении обслуживание сводиться к удалению пыли с поверхности с помощью пылесоса, при необходимости можно мыть простой водой с мылом. Для удаления пыли и грязи возможно применение оборудования, предназначенного для мойки машин — простая вода под напором без применения химически активных добавок. Атмосферные осадки — снег, вода — не могут нанести сколько-нибудь серьезных повреждений любым объектам из архитектурного бетона.

Какие формы для бетона бывают?

Все формы можно разделить на две большие группы: гибкие и жесткие. Первые делаются из:

• силикона;
• полиуретана;
• каучука.

Жесткие формы производятся из:

• дерева;
• металла;
• гипса.

Оба вида форм должны соответствовать высоким параметрам сопротивления на рызрыв, быть ударопрочными и выдерживать повышенным нагрузки.

Часто для производства сложных дизайнерских задумок формы могут комбинироваться между собой.

Самыми популярными формами для бетона являются:

• деревянные опалубки;
• разборные металлические конструкции;
• каркасы из полипропилена;
• пластиковые формы из пленки;
• формы из АБС пластика;
• гибкие формы из полиуретана и резины.

Все модели отличаются своими преимуществами и недостатками. Поэтому для покупки нужно ориентироваться по таким параметрам как удобство использования и долговечность приспособлений. Вот что можно посоветовать в общих случаях:

• Если вы занимаетесь массовым производством прямоугольных блоков, лучше приобрести формы из металла, которые могут легко разбираться. Вы сможете легко за ними ухаживать, и у них будет большой срок службы.
• Если нужно изготовить небольшое количество блоков или прочих заготовок можно воспользоваться формами из фанеры.
• Штучные декоративные камни лучше всего делать в полиуретановых формах. В них можно делать изделия с малым процентом брака и высокой надежностью.

Чем хороши пластиковые формы?

Постоянное развитие технологий в строительной отрасли, позволяет заменить металлические изделия на пластиковые, которые будут иметь достойные свойства и характеристики. Вот какими преимуществами обладают изделия из пластика:

• Перед заливанием раствора, поверхности каркасов можно не смазывать.
• Собирать и разбирать формы не нужно.
• За изделиями легко ухаживать.
• Формы имеют небольшой вес, что позволяет легко их хранить и перевозить при необходимости.

Пластиковые каркасы отличаются хорошими свойствами. С ними очень легко работать. Они сочетают в себе все лучшее от гибких и жестких каркасов.

Области применения декоративного бетона

Архикамень используется для выполнения самых разных задач. Наиболее распространен при оформлении приусадебных участков (скульптуры, ограждения, архитектура малых форм и т.д.), изготовлении тротуарной плитки, внешней и внутренней отделки зданий и помещений, создании бордюров, ступеней, колонн, различных рельефов и т.д.

Современные производители предлагают необычные виды материала. Так, если в процессе замеса в качестве наполнителя взять стекловолокно диаметром в диапазоне от 2 микрон до 1-2 миллиметров, добавив в объеме 5% от общего состава смеси, можно получить эффект светопропускания.

Материал получается довольно дорогим, такой архитектурный бетон монтаж требует профессиональный, так как при неправильной работе потерять конструкцию стоимостью около 3000 евро за кубометр довольно накладно. Такой архикамень можно изготовить и своими руками.

Что можно сделать из арт-бетона:

Дорожки

Создаются разными способами: можно залить материал сплошным слоем, а потом воспользоваться штампами и выбить нужный рисунок либо отлить плиты и уложить их рядами. Чтобы сделать дорожку, сначала размечают территорию, удаляют верхний слой почвы толщиной до 10 сантиметров, устанавливают опалубку и армирующие сетки (при необходимости), засыпают щебень, выливают раствор, оформляют его.

Заборы

Для сооружения ограждения изготавливают столбы и плиты, отливая их из раствора. Обычно поверхность декорируют штамповкой или другими способами.

Скульптуры

Смотрятся очень эффектно и позволяют создать оригинальный вид участка. Для изготовления полых внутри скульптур сначала сваривают из арматуры каркас, обматывают его сеткой внахлест, выкладывают бетон, лепят мелкие детали, окрашивают в нужный цвет.

Отделка стен

Выполняет не только эстетическую функцию, но и защищает помещение от воздействия внешних факторов, утепляет. Работы выполняются достаточно просто: поверхность очищается от грязи и пыли, сушится, покрывается несколько раз грунтовкой, сушится, шпателем наносится , потом обрабатывается по желанию.

Изготовление декоративного камня без использования формы

Производство искусственного каменного материала выполняется не только при использовании специальных матриц. Возможно, также сделать такой декор без помощи форм. Этот вариант очень простой. Несмотря на это, он позволяет изготовить оригинальные камни для облицовки строительных конструкций в частном доме.

Перед тем как сделать искусственный камень без формы своими руками, требуется подготовить трафарет. Его выполняют на обычной клеёнке. Вместо неё нередко используют картонный лист подходящего размера. На выбранном материале расчерчивают размеры будущих камней.

Хотя весь процесс изготовления искусственного каменного декора несложный, но для его выполнения требуется время и минимальный опыт работы со строительными материалами. Поэтому многим будет проще приобрести уже готовую продукцию и нанять специалистов для её укладки.

Декоративный камень, созданный без использования формы Источник samsmogy-remont.ru

Сам процесс изготовления искусственного каменного декора выполняется следующим образом:

1. Строительный гипс замешивают с водой в ёмкости из силикона. Вместо неё можно использовать любую тару, внутри которой предварительно размещают мешок для мусора. Тем более его всегда можно выбросить после использования.
2. Трафарет защищают с помощью прозрачной клеёнки.
3. Подготовленную смесь распределяют по поверхности клеёнки в пределах границ, которая обозначена на трафарете.
4. Подсыхающей гипсовой смеси придают требуемый рельеф. Для этого используют шпатели разного размера.
5. Подсыхающую гипсовую смесь разделяют на отдельные фрагменты в соответствии с разметками на трафарете.
6. Готовые отвердевшие плитки снимают с клеёнки примерно через 15-20 минут.
7. Плиточный декоративный материал просушивают в течение 1 дня.

Инструкция по созданию

Вариант плитки «под брусчатку» пользуется наибольшим спросом.

В случае если нужно создать крупные отливки (поребрики, бордюры, сваи), опалубку лучше изготовить из дерева. По возможности форму необходимо делать разборной, плюс перед заливкой дерево необходимо хорошо промочить. Метод хорош в случае, если есть необходимость изготовления относительно большого количества однотипных изделий с четкой геометрией (камень, плитка и т.п.).

Если у вас нет возможности использовать дерево, форму в виде прямоугольника или куба можно сделать прямиком в земле, просто вырыв ямки подходящих размеров. В ямки следует засыпать песок, налить сверху воды для «смазки» и увлажнения, после чего их можно заливать бетоном и прикрывать сверху. После застывания бетона формы можно использовать по назначению.

Для создания трафаретов, с помощью которых будет изготавливаться плитка или камень, можно использовать любой материал (силикон, дерево, пластик, пенопласт, полиуретан, резину). Все зависит только от возможностей и фантазии застройщика. Некоторые специалисты научились приспосабливать для работ даже старую посуду или детские формочки, о чем мы расскажем отдельно. Главное, чтобы емкость подходила по размеру.

Если необходимо сделать единичную печатную отливку, можно изготовить из пенопласта. Для этого вырежьте из материала необходимую заготовку, поле чего залейте ее бетоном. Пенопласт — это широкодоступный материал, поэтому можно произвести предварительные испытания, создав трафарет для небольших кубиков. Единственным недостатком пенопласта является необходимость ее разрушения для извлечения бетона. Зато возможность получения отливки любой конфигурации, даже с объемным рисунком, является несомненным преимуществом.

Дорожки из бетона: сильные и слабые стороны

Материал, из которого делают дорожки, играют ключевую роль. Поэтому не забывайте, что именно от характеристик бетонной смеси будет зависеть удобство и эстетичность тропинки. Например, к ее преимуществам относят следующие пункты:

• доступная стоимость сырья и инструментов;
• долговечность возведенной дорожки;
• можно армировать бетон металлическими компонентами для увеличения жесткости и устойчивости тропинки;
• распространенность материала — его можно найти и приобрести в любом городе;
• можно возвести конструкцию на участках с высоким уровнем грунтовых вод;
• простор для фантазии в плане оформления: дачник может залить дороги любой формы и ширины, руководствуясь личными предпочтениями или вдохновляясь общедоступными в интернете проектами архитекторов;
• применение специальных присадок дарит возможность улучшить свойства бетонной смеси – повысить ее стойкость к воде, морозу, перепадам температурного режима, различным нагрузкам и так далее.

Недостатки дорожки из бетона:

• риск возникновения трещин на тропе, спровоцированных смещением грунта или его подтоплением;
• возведение капитальных тропинок из сухого бетона не предусматривает простого процесса демонтажа, поэтому их нельзя перенести на другое место или убрать без использования специальной техники;
• для заливки бетонного раствора на улице должно быть тепло, никакого дождя. Также бетон должен полностью просохнуть перед тем, как дорожка будет готова к использованию;
• процедура смешивания компонентов раствора – бетона, песка, гравия и присадок отнимает много сил и времени, выполнить ее с помощью лопаты будет трудно поэтому скорее всего вам понадобится бетономешалка;
• для того чтобы добиться идеального вида и высокой прочности готовых тропинок из бетона на дачном участке, в процессе их строительства потребуется монтаж опалубочной конструкции. На это владельцу дачи придется выделить время и средства для покупки досок для опалубки.