Unter einer Matrize versteht man in der Wortherkunft aus dem Druckwesen eine „in der Schriftgießerei verwendete Form aus Metall mit seitenverkehrt eingeprägten Buchstaben, die die Lettern liefert“. (s.Duden: „Matrize“)
In der Betontechnik werden Matrizen als sogenannte Schalungsmatrizen eingesetzt, also flächige Profile aus Silikon, Polyurethan, Gummi oder Kunststoff, deren Oberfläche das negative Abbild der später auf der Betonoberfläche gewünschten Sichtbetonstruktur enthält.
Bild: Matrize SELECT mit Waschbetonoberfläche - RECKLI
Schalungsmatrizen werden beim Ortbeton auf die Schalung geklebt, genagelt oder anderweitig appliziert. Bei Betonfertigteilen können die Matrizen einfach in die Schalung eingelegt werden, da der Betoniervorgang in der Regel liegend erfolgt.
In der Planung unterscheidet man vor allem zwischen Individualmatrizen, die vom Architekten oder Auftraggeber gewünschte individuelle Muster enthalten und den Standardmatrizen (Strukturmatrizen), die vor allem repetitive Muster (z.B. Waschbetonoberflächen) beinhalten und so ausgelegt sind, dass sie nahezu nahtlose Strukturen erzeugen können.
RECKLI bietet für diese verschiedenen Anwendungszwecke die Matrizen SELECT (Strukturmatrizen) und UNIQUE (Individualmatrizen) an.
Bild: Matrize UNIQUE am Forum Z von pool Architekten - RECKLI
Um eine nahtlose Ausführung zu gewährleisten, muss in der Planungsphase die Anordnung der Strukturmatrizen auf die Schaltafeln abgestimmt werden.
Herstellung - Vom Modell zum Abguß
01. Modell
Zuerst muss ein Modell entworfen werden, dies kann in Handarbeit, als Abdruck, oder im CAD geschehen. Das Model wird anschließend in einen Plattenwerkstoff gefräst. Die Urform wird entweder aus Gips modelliert oder entsteht computergestützt: Bildvorlagen und digitale Zeichnungen werden am Computer in eine Datei für die CNC-Fräse umgewandelt. Sie fräst die Struktur in einen Plattenwerkstoff.
02. Abformung
Um aus dem Modell die Matrize für die späteren Schalungselemente herzustellen, muss im nächsten Schritt des Fertigungs-Prozesses zuerst ein Abbild erzeugt werden. Durch die sogenannte „Abformung“ des Modells erhält man ein Negativ-Abbild. Das Modell wird hierbei mit einem Trennwachs versiegelt und mit einem Schalrahmen versehen. Anschließend wird ein flüssiges Elastomer auf das Modell gegossen, um die
Strukturmatrize zu fertigen.
03. Fertige Matrize
Nach dem Aushärten des Kunststoffs kann der Schalrahmen entfernt werden. Die hohe Elastizität der Matrize ermöglicht eine detailgetreue Wiedergabe der Struktur und macht sie sehr robust. (bis zu 100-mal verwendbar)
4. Einschalen
Die Matrize wird auf der Schalung verklebt und mit Trennmittel gewachst.
5. Beton gießen
Die Schalungsmatrize kann im Fertigteilwerk oder vor Ort mit Beton ausgegossen werden.
Bild: Beton gießen - RECKLI GmbH
06. Ausschalen
Nach dem Aushärten des Betons kann die Fassadenplatte entschalt werden. Die Matrize ist danach wieder einsatzbereit.
Bild: Ausschalen - RECKLI GmbH
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, ist die Mischung des Betons (am besten eignen sich Normal-, Leicht- und Schwerbeton) im Vorfeld auf die Matrizen abzustimmen.
Durch die Wahl spezieller Trennmittel lässt sich die Matrize nach dem Aushärten leicht von der Betonoberfläche lösen.
Hier empfiehlt es sich, in der Ausführung sogenannte Musterflächen (MockUps) anzulegen, um Ausschaltung und Ergebnis vorab zu testen.
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