Beton rzeźbiarski, GRC, EPS, FRP: jak dobieramy materiał

Najpierw wymagania, potem materiał

Projekt musi robić wrażenie, ale musi też wytrzymać transport, montaż, pogodę i intensywne użytkowanie. Dlatego zanim padnie nazwa materiału, ustalamy skalę obiektu, miejsce montażu, warunki atmosferyczne, obciążenia, kontakt z wodą, sposób podziału na moduły i dostęp serwisowy.

Duży obiekt zewnętrzny wymaga innych rozwiązań niż lekki element scenograficzny we wnętrzu, szyld czy obiekt, którego odwiedzający będą codziennie dotykać. W praktyce najczęściej łączymy kilka technologii w jednym obiekcie.

Znaczenie ma też to, jak obiekt będzie używany po odbiorze. Element, do którego trzeba mieć dostęp serwisowy, element dotykany przez dzieci i element oglądany wyłącznie z daleka mogą wymagać innych warstw wierzchnich i innego sposobu mocowania.

Beton rzeźbiarski i systemy cementowe

To podstawa naszej pracy od pierwszych lat działalności. Kamień z betonu architektonicznego modelowany bezpośrednio na ścianie tworzy monolityczną powierzchnię: każdy kamień, spoina i przełamanie powstają ręcznie, wzór się nie powtarza, a okładzina płynnie obejmuje narożniki, łuki i nietypowe detale.

Systemy cementowe i polimerowo-modyfikowane stosujemy na fasadach, sztucznych skałach, rzeźbach i elementach przy wodzie. Ich zaletą jest to, że powierzchnię można rzeźbić ręcznie w pełnej skali, a następnie wykończyć wielowarstwowym malowaniem i powłoką dobraną do ekspozycji.

Beton rzeźbiarski nie jest jednym produktem, lecz rodziną rozwiązań. Mieszanki i zbrojenie dobiera się do podłoża i warunków, w jakich będzie pracować powierzchnia. Tę wiedzę przekazujemy również na szkoleniach: modelowanie kamienia z betonu architektonicznego w formach i bez form, wielowarstwowe barwienie i patynowanie oraz przygotowanie mieszanek do konkretnych warunków.

EPS i XPS: lekki rdzeń formy

Polistyren ekspandowany (EPS) i ekstrudowany (XPS) pozwala zbudować dużą formę przy niewielkiej masie. Sięgamy po nie, gdy wymagana jest mniejsza masa, na przykład przy rzeźbie montowanej nad wejściem do atrakcji, jak Kamienny Strażnik. Z modelu 3D można przygotować pliki do frezowania CNC rdzeni.

Sam rdzeń nie jest jednak wykończeniem ani konstrukcją. Potrzebuje nośnego szkieletu, zbrojonej powłoki i odpowiedniej warstwy wierzchniej. Lekkość bez tych warstw oznacza obiekt podatny na uszkodzenia mechaniczne.

Między samymi płytami też są różnice. XPS ma zwykle zamkniętą strukturę i większą gęstość niż EPS, dlatego bywa wybierany tam, gdzie liczy się odporność na nacisk i wilgoć. Ostateczny wybór zależy jednak od całego systemu, a nie od jednej płyty. Rdzeń można wyciąć ręcznie z szablonu albo wyfrezować na podstawie modelu 3D.

GRC i FRP: kompozyty zbrojone włóknem

GRC to beton zbrojony włóknem szklanym, a FRP to tworzywo zbrojone włóknem. Oba rozwiązania łączą stosunkowo małą grubość z wytrzymałością, dlatego sprawdzają się tam, gdzie liczą się lekkość, powtarzalność elementów lub prefabrykacja poza obiektem.

W naszych systemach kompozyty zbrojone włóknem pojawiają się jako jedna z warstw, a nie jako jedyny materiał. W Kamiennym Strażniku wytrzymałość zapewnia powłoka z kompozytu z włóknem szklanym na rdzeniu EPS/XPS. W koncepcji dla gminy Rewal GRC jest częścią wspólnego języka materiałów obok betonu rzeźbiarskiego, drewna w strefach dotyku, mineralnych pigmentów i ukrytego światła.

Łączenie technologii w jednym obiekcie

Dobrym przykładem jest system Kamiennego Strażnika w Parku Ogrodzieniec: stalowy szkielet jako konstrukcja, rdzeń EPS/XPS dla lekkiej formy, powłoka z kompozytu z włóknem szklanym dla wytrzymałości, lekki beton polimerowy jako modelowana powierzchnia, malowanie scenograficzne dla realizmu i bezbarwna powłoka ochronna. Każda warstwa ma inne zadanie.

Rozwijamy też własne materiały. Artisan Sculpt Epoxy Universal, epoksydowa masa rzeźbiarska, jest na etapie badań i rozwoju: nie jest produktem dostępnym na rynku, a niezależne badania laboratoryjne są kolejnym krokiem. W realizacjach stosujemy systemy sprawdzone w praktyce.

Jak zapada decyzja w praktyce

Przy każdym projekcie zadajemy podobne pytania. Czy obiekt stoi na zewnątrz przez cały rok? Czy ma kontakt z wodą, chemią basenową albo solą? Czy odwiedzający będą go dotykać, siadać na nim lub się po nim wspinać? Czy trzeba go przewieźć w częściach i zamontować dźwigiem? Czy wewnątrz formy mają biec instalacje światła, dźwięku lub dymu?

Odpowiedzi prowadzą do konkretnego układu warstw. Jeśli klient lub architekt ma już specyfikację materiałową, pracujemy według niej, a przy złożonych projektach proponujemy próbki lub makiety, zanim zacznie się produkcja. Jeżeli przepisy wymagają formalnych obliczeń konstrukcyjnych, wykonuje je lub zatwierdza uprawniony konstruktor w danym kraju.

Pytania i odpowiedzi