Светопрозрачный бетон: как создавался и где применяется

как создавался и где применяется

Современный строительный материал – прозрачный бетон, открывает новые возможности для строительства и отделки зданий

Любой человек на планете знает, как выглядит бетон: серые шершавые стены знакомы всем и каждому. Популярность бетонного раствора очень высока, потому что, несмотря на свою внешнюю непривлекательность, данный строительный материал является очень прочным и довольно экономичным.

Но наука не стоит на месте, и сегодня мы расскажем о новом материале, который получил международное название LiTraCon (литракон) или светопрозрачный бетон. Разберем, из чего состоит новый вид бетона, для чего используется, и можно ли изготовить стеклобетон своими руками.

Технология Литракон позволяет создавать в блоках различные рисунки, в том числе изображение торговых марок

Содержание статьи

Когда, кем и зачем?

Заливка бетонным раствором любой формы опалубки, создает очень прочную конструкцию, обладающую очень длительным сроком эксплуатации. Изначальная пластичность материала и максимальная прочность после застывания, делают его очень востребованным на строительном рынке всего мира.

Но среди множества преимуществ бетона, он имеет несколько недостатков. Основной из них – внешняя непривлекательность получаемой поверхности. По причине серости, бетонные поверхности требуют обязательной декоративной отделки.

Кто и когда придумал прозрачный бетон?

В 2001 году архитектор из Венгрии Арон Лосконши взглянул на проблему бетонных поверхностей изнутри. Он решил, что внешнюю непривлекательность бетона можно исправить не внешними декоративными материалами, а изменив его внутреннюю структуру. В результате цикла экспериментов, на свет появился новый, технологичный строительный материал – прозрачный бетон.

Венгерский архитектор Арон Лосконши вместе со своим изобретением – прозрачным бетоном

Бетон прозрачный, имеющий весьма привлекательный внешний вид, не сразу завоевал популярность. В качестве материала для строительства частей зданий и сооружений он был впервые использован на территории Европы, в Германии в 2005году.

В Россию прозрачные блоки из бетона попали в 2012году. И в нашей стране его применение довольно ограничено. Отечественных аналогов этому материалу нет, а импорт его из-за границы обходится довольно дорого. Цена блока весом 10 кг составляет около 600 евро без учета доставки и таможенной пошлины.

Для чего?

Прозрачность литракона довольно относительна. По степени пропускания света его сложно сравнить со стеклом. Тем не менее, использование блоков для строительства стен или перегородок, может существенно снизить количество потребляемой электроэнергии, пропуская внутрь помещения естественное освещение.

При этом, вы не будете находится внутри стеклянного куба, светопрозрачные блоки сохраняют определенную интимность: сквозь стену из литракона можно лишь различить силуэт или угадать цвет — при условии, что будет независимое освещение.

На заметку! Толщина блока или панели прозрачного бетона никак не влияет на его светопропускающую способность. Основное условие для проявления данного эффекта – наличие источника света.

Разность светопропускной способности бетона литракон и обычного стекла

Прозрачный бетон

По сути, прозрачный бетон – это блоки из стекловолокна, залитые бетонным раствором. Кроме внешней привлекательности, автор изобретения искал способ обеспечить доступ света в бетонное здание, при этом не нарушив основные прочностные характеристики.

Определение и состав

Обычные бетонные блоки – это смесь цемента, песка и щебня. Прозрачность материала достигается путем добавления в состав оптического волокна.

При этом отпадает необходимость использования заполнителя крупной фракции и дополнительной внутренней армации. Поэтому прозрачные бетонные блоки не отличаются по прочности от обычного бетона, получая при этом дополнительную эстетическую привлекательность.

Массовая доля оптического волокна в блоках прозрачного бетона составляет не более 5%. Диаметр используемого стекловолокна может быть различным, но находится в диапазоне от 2 микрон до 2 мм. Основной объем набирается цементом и мелкозернистым очищенным песком.

На заметку! В сравнении с обычным бетонным составом, данный материал обладает гораздо меньшим весом, но при этом становится значительно прочнее.

Стекловолокно создает отражающую матрицу, позволяющую бетону пропускать свет

Эксплуатационные характеристики

Итак, мы выяснили, что оптоволокно в бетоне придает блокам способность пропускать свет. А как обстоит ситуация с другими характеристиками бетона, которые так привлекают строителей?

Стекловолокно является одновременно усиливающим элементом армирования, благодаря чему прозрачные блоки приобретают более высокие показатели следующих свойств:

• устойчивость от разрушающего воздействия влажности;
• прочность материала на изгиб и сжатие;
• устойчивость к воздействию температурных перепадов.

При этом сохраняются показатели по уровню экологичности, пожаробезопасности, звуко- и теплоизоляции. Так же прозрачный бетон не подвержен действию ультрафиолетовых лучей.

Он не выцветает и не изменяет рисунка. Современный строительный рынок предлагает к покупке блоки из светопрозрачного бетона черного, серого и белого цвета.

Область применения

На данный момент литракон приобрел огромную популярность у дизайнеров интерьеров и проектировщиков зданий, как в сфере малоэтажного строительства, так и в области промышленной застройки. Прозрачные бетонные блоки идеально вписываются в структуру зданий в стиле модерн и хай-тек.

Выпускают блоки и панели светопрозрачного бетона, которые с огромным успехом используются:

• в качестве основного материала несущих стен;

Стены офисного здания выложены из блоков прозрачного бетона

• для внутренней и внешней облицовки поверхностей здания, в том числе пола;

Внутренняя отделка плитами прозрачного бетона

• для формирования зональных ограждений и устройства межкомнатных перегородок;

Светопрозрачная фасадная стена административной стойки зоны ресепшен

Из прозрачного бетона изготавливают МАФ (малые архитектурные формы): скамейки, фонтаны, плафоны для уличных фонарей.

Элементы МАФ из прозрачного бетона

Как любой камень с интересной структурой, прозрачный бетон нашел свое применение в качестве материала отделки ступеней лестниц, столешниц и в изготовлении сантехнической мебели. На фото ниже, примеры удачного использования материала бренда «Литракон»:

Процесс производства

Технология производства прозрачного бетона — процесс не сложный. Высокая стоимость материала обусловлена не трудозатратами на производство, а стоимостью оптоволокна, входящего в состав блоков и панелей. В опалубку заливается слой бетона без крупнофракционной составляющей, затем в раствор вдавливается стекловолокно и слой высыхает.

Далее процесс повторяется. Заливка следующего слоя всегда происходит после того, как схватился предыдущий. Таким образом получается прозрачный бетон: технология его производства не является наукоёмким или трудозатратным процессом. Выполнить работы по изготовлению стеклобетона вполне можно самостоятельно.

Изготавливаем литракон своими силами

Из-за высокой стоимости фирменного материала, многие пытаются изготовить прозрачный бетон своими руками. Технологически данный процесс весьма прост, но и здесь есть свои нюансы. Хитрость заключается в соблюдении точных пропорций всех компонентов, а также в качестве наполнителей.

Кроме того, очень важно соблюдать вектор укладки нитей стекловолокна.

Чтобы сделать блочный или панельный стеклобетон своими руками, необходимо подготовить следующие материалы:

Раствор бетона готовят в традиционной пропорции один к трем. Вода добавляется по необходимости, исходя из массовой доли цемента, но при этом количество воды в растворе не должно превышать 50% от общего объема.

Важно! Производить замес следует тщательно, для чего необходимо использовать специальное оборудование (бетонный миксер), состояние которого должно быть абсолютно чистым.

Инструкция по заливке блоков следующая:

1. Из плавающей, подвижной вверх опалубки собирается короб;
2. Внутрь опалубки заливается первый тонкий слой бетонного раствора;
3. В раствор укладывается и утапливается стекловолокно;
4. Заливку оставляют в состоянии покоя до момента схватывания бетона.

Далее процесс повторяется необходимое количество раз, до набора полной высоты. После того, как последний слой заливки схватился, опалубка снимается. Обычно это происходит через 48 – 72 часа с момента заливки последнего слоя.

Важно! После снятия опалубки, блоку дают отлежаться в условиях комнатной температуры и средней влажности в течении 3- 5 дней.

Готовый блок шлифуется и полируется до зеркального блеска со стороны рабочей поверхности, которая находится перпендикулярно направлению укладки нитей стекловолокна. Подробнее ознакомиться с процессом самостоятельного изготовления светопрозрачных бетонных блоков можно, посмотрев видео в этой статье.

Монтаж панелей и блоков

Светопрозрачные бетонные блоки или панели могут использоваться для отделки фасадов и для формирования внутренних поверхностей. Выкладка блоков производится на связующий цементно-известковый раствор, или с использованием клеящих составов на основе эпоксидных смол и кварцевой муки. Прочность полученных стен не уступает бетонной кладке, и отвечает всем требованиям, предъявляемым к несущим элементам конструкции здания.

Панели из прозрачного бетона крепятся на раму или на анкерные крепления. Их устройство схоже с технологией устройства вентилируемых фасадов. Так же панели могут быть уложены в качестве напольного покрытия. Прочность материала не зависит от толщины плитки.

На фото хорошо видно, что панели блоков прозрачного бетона монтируются на металлический каркас стены

Заключение

Современный бетон прозрачный обладает очень интересными внешними характеристиками, сохраняя при этом все ценные эксплуатационные качества обычного бетона. Такое сочетание делает его весьма привлекательным при строительстве бетонных зданий с необычными структурными элементами. Если цена на материал кажется очень высокой, можно изготовить светопроницаемые бетонные блоки своими руками.

характеристики и технология изготовления своими руками

Бетон представляет собой прочный строительный материал, который обладает высокими качественными характеристиками и продолжительным сроком службы. Преимуществ бетонного раствора много, однако, также наблюдаются и недостатки. Одним, из недостатков является неэстетичный внешний вид бетона, который требует дополнительной отделки. Но технологии в мире строительства не стоят на месте, и был изобретен новый вид – бетон светопрозрачный. Этот строительный материал позволяет различать силуэты объектов и очертания людей, что является уникальным дизайнерским решением при возведении зданий и сооружений. Прозрачный бетон можно изготовить своими руками, что позволит сократить расходы на и так дорогостоящие материалы.

Определение

Прозрачный бетон является уникальным строительным материалом, который изобрел венгерский архитектор А. Лошонци. Он искал возможности обеспечить сооружениям дополнительное освещение, не нарушив при этом прочностных характеристик бетонного раствора. И тогда архитектор решил изменить внутренне строение материала.

Спустя пятнадцать лет экспериментов над бетоном, архитектору удалось внедрить в строительство новый материал – прозрачный бетон (Литракон). В его состав входят мелкозернистые композиционные материалы и стекловолокно.

Изготовление прозрачных бетонов невозможно больших объемов, поэтому их принято выпускать в форме блока.

На фоне основных преимуществ, выделяют главный недостаток прозрачного бетонного раствора – это высокая цена на используемые материалы, которая может достигать тысячи долларов.

Вернуться к оглавлению

Особенности и характеристики

Свет пропускается за счет входящего в состав литракона оптоволокна.

Прозрачные бетоны помимо уникального внешнего вида обладают:

• высокой прочностью;
• водостойкостью;
• теплоизоляцией;
• шумоизоляцией;
• возможностью собственноручного изготовления.

За счет входящего в состав стекловолокна, материал получает армирующее действие, что преувеличивает его характеристики:

• влагопоглащение до шести процентов;
• морозостойкость;
• прочность на изгиб;
• прочность на сжатие.

Особенности литракона заключаются в его экологичности, показатели которой проходят соответствующую проверку и имеют сертификаты. К недостаткам материала относится отсутствие возможности получения светопроводящей смеси непосредственно в опалубке на стройплощадке. Процесс изготовления заключается в послойной укладке компонентов раствора, после застывания которых, уложенную поверхность обрабатывают дополнительным составом, что позволит получить нужные светопроводящие свойства.

Пропускание света обеспечивается за счет входящего в состав литракона оптоволокна. Оно позволяет пропускать световые лучи на расстояние около 200 сантиметров. Оптоволокно не поддается воздействию огня и обладает устойчивостью к резким перепадам температур и ультрафиолетовому излучению.

Стены из прозрачного бетона способны пропускать в помещение лучи естественного света в дневное время суток, освещать приусадебный участок за счет комнатного освещения. Литракон можно встретить черного цвета, белого и серого, также выпускают матовые панели или отполированные. Светопроводящие блоки крепят анкерами, строительными растворами, клеевыми смесями. Изготавливают блоки различных размеров, с разнообразной цветовой гаммой и способом обработки поверхности.

Вернуться к оглавлению

Области применения

Используют литракон для создания уникального дизайнерского элемента интерьера:

• фасадов зданий и сооружений;
• столешниц;
• лестниц;
• скамеек;
• внутренних перегородок.

Вернуться к оглавлению

Технология изготовления своими руками

Прозрачный бетон можно изготовить собственноручно, однако следует внимательно отнестись к этому процессу. Сложность заключается в технологии приготовления литракона, а именно, в пропорциях нужных компонентов. Чтобы получилась светопроводная структура, следует взять четыре процента оптоволокна от всей массы раствора. Также следует соблюдать направление укладки нитей, которые должны лежать строго в одну сторону. Для собственноручного создания литракона следует подготовить следующие материалы:

• очищенную воду;
• просушенную цементную смесь с мелкими зернами заполнителя;
• стекловолокно длиной, соответствующей толщине плиты.

Оптическое стекловолокно (нити сечением от ¼ до 3 мм, по длине равные будущей толщине панелей).

Технологический процесс собственноручного приготовления литракона включает в себя следующие этапы:

• изготовление короба, который представляет собой плавающую опалубку, способную перемещаться вверх по мере застывания раствора;
• изготовленный короб устанавливают на выравненную горизонтальную поверхность и заливают в него тонким слоем подготовленную смесь в небольшом объеме;
• далее укладывают стекловолокно в залитый раствор и немного его утапливают;
• дают раствору схватиться и дальше заливают следующую порцию, после чего укладывают в него еще один слой стекловолокна;
• повторяют заливку и установку стекловолокна до полного заполнения опалубки;
• после застывания последнего слоя залитого раствора, проводят демонтаж опалубки, шлифуют и полируют бока блоков, со стороны перпендикулярно расположенных стекловолокон.

Создание мелкозернистого бетонного раствора заключается в смешивании одной части цемента и трех частей песка. Часть воды добавляется, исходя из массы цемента, и не должна быть больше половины его части. Далее добавляют модификаторы, часть которых определяется по рекомендациям производителя. Сухие компоненты погружают в смеситель и перемешивают на протяжении одной минуты. Как только смесь приобретет однородность, вводят воду и перемешивают еще пять минут.

После формовки прозрачного бетона в блоках приступают к финишной обработке. Для этого проводят распалубку через двое-трое суток после ее установки и оставляют изготовленный блок выдерживаться в условиях оптимальной влажности и температурного режима. Процесс неполного застывания происходит за три-пять дней.

Чтобы материал смог проводить световые лучи, боковые поверхности следует отшлифовать.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Литракон представляет собой уникальный современный строительный материал, обладающий не только привлекательным внешним видом, но и высокими качественными характеристиками. Его прочность, надежность и долголетие ничем не уступают обычному бетонному раствору.

Из недостатка наблюдают лишь высокую стоимость материалов, поэтому при желании сэкономить, можно изготовить литракон собственноручно.

Прозрачный бетон: технология производства своими руками

Бетон – один из самых прочных строительных материалов с исключительно высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. Неоспоримое преимущество рассматриваемого материала – продолжительный срок службы. Несмотря на то, что у бетонного состава есть ряд преимуществ, без недостатков не обошлось.
Главный недостаток цементного состава – непривлекательность внешнего вида, ему требуется декоративная отделка. Впрочем, строительные технологии развиваются семимильными шагами. Как следствие, технологи разработали принципиально новый тип бетонов – светопрозрачный.
Речь идёт о строительном материале, позволяющим создавать реалистичные силуэты животных и людей, что по сути своей – великолепное дизайнерское решение при сооружении объектов, зданий. Прозрачный бетон легко изготовить собственноручно, что способствует сокращению расходов на дорогостоящие стройматериалы.

Определение прозрачного бетона

Прозрачный бетон – уникальный стройматериал, изобретенный господином Лошонци, одним из ведущих венгерских архитекторов. Он занимался поиском возможности обеспечения своих конструкций дополнительным освещением, при этом технически характеристики цементного состава никоим образом не ухудшаются. Как результат, архитектор решился на изменение внутренних составляющих строительного материала.
По прошествии 15 лет непрекращающихся поисков и экспериментов ему удалось разработать и ввести в строительную отрасль принципиально новый декоративно-отделочный материал – прозрачный бетон. Он получил название Литракон. В состав материала внедряют композиционные мелкозернистые соединения на основе стекловолокна.
Главный недостаток прозрачных бетонов – производство невозможно в больших масштабах и объёмах, поэтому они выпускаются главным образом в форме строительных блоков.

Несмотря на очевидные преимущества прозрачного бетона, не стоит оставлять без внимания и ключевой их недостаток – высокая цена, применяемых материалов. Суммарно ценник приближается к нескольким тысячам долларов.

Технические характеристики и особенности прозрачного бетона

Прозрачный бетон отличается не только уникальным внешним видом, но и следующими характеристиками:

• теплоизоляция;
• водостойкость;
• высокие прочностные характеристики;
• возможность собственноручного производства;
• шумоизоляция.

Поскольку в состав цемента входит стекловолокно, в материале обеспечивается выраженное армирующее действие. Это способствует улучшению реальных характеристик состава:

• высокая прочность на изгиб и сжатие;
• морозоустойчивость;
• уровень влагопоглощения повышается до 6%.

Одно из главных преимуществ современного литракона – экологическая чистота и безопасность. Характеристики материала проходят сертификацию. Минус материала – невозможность получить светопроводящий состав на строительной площадке, где установлена готовая опалубка.

Свет пропускается за счёт специального оптоволокна, входящего в состав строительного материала. За счет него обеспечивается пропускание световых лучше на протяженности до 2 м. Оптоволокно устойчиво к температурным колебаниям, термическому воздействию, ультрафиолетовому излучению.

В дневное время суток такой прозрачный бетон пропускает внутрь жилого пространства естественный свет. В такой способ можно обеспечить комнатным освещением приусадебный участок, садовую зону. В продаже встречается материал серого, белого и черного цветов. Светопроводящие элементы фиксируются строительными растворами, анкерами, либо другими фиксирующими составами. На сегодняшний день блоки доступны в различных цветовых вариантах.

Область применения прозрачного бетона

Литракон применяют для формирования уникальных дизайнерских элементов:

• внутренних перегородок;
• лестниц;
• столешниц;
• фасадов сооружений.

Пришло время подробнее остановиться на технологии производства прозрачного бетона своими руками.

Технология производства прозрачного бетона своими руками

Производство прозрачного бетона можно организовать и своими руками, если внимательно подойти к технологическому процессу. Главная проблема – технологическая сложность подготовки литракона, а если быть точнее, то необходимость в чётком соблюдении необходимых ингредиентов.
Для получения светопроводной структуры необходимо подготовить 4% оптоволоконного цемента от общей массы состава. Не менее важно укладывать нити в правильном направлении, — они располагаются в строго одну сторону.

Чтобы подготовить литракон своими руками важно подготовить несколько компонентов:

• очищенная вода;
• цементная смесь с добавлением мелкозернистого заполнителя;
• стекловолокно.

С технологической точки зрения, производство литракона можно представить следующим образом.

1. Предварительно необходимо изготовить короб, являющейся плавающей опалубкой. Она перемещается в вертикальном направлении, при застывании основной массы раствора.
2. Готовый короб монтируют на подготовительную поверхность, предварительно выравненную. После этого подготовленную смесь небольшим объёмом подают в основание опалубки.
3. После этого происходит укладка стекловолокна в уже залитую бетонную смесь, слегка утапливая материал.
4. Затем необходимо выждать, чтобы раствор схватился, и только после этого осуществляется заливка следующей порции.
5. Заливка повторяется и устанавливается стекловолокно. Периодичность повторяют до окончательного заполнения устройства опалубки.
6. К демонтажу опалубки и шлифовке блоков приступают по факту завершения заливки последнего слоя.

Производство мелкозернистого бетонного раствора сводится к последовательному смешиванию 1 ч цемента и 3 ч песка. Что касается воды, то ее вводят постепенно, принимая во внимание итоговую массу цемента. Но суммарный объём воды не должен превышать 50% от всего состава. После чего вносят специализированные компоненты, пластификаторы, в соответствии с рекомендациями компании производителя.

После завершения формирования прозрачного бетона начинают окончательную шлифовку. С этой целью осуществляется распалубка. Ее проводят спустя 3 дня после установки опалубки. В условиях невысокой влажности изготовленные блоки выдерживают 5 дней.

Литракон – распространенный современный материал, отличающийся не только безупречным стилем и внешним видом, но и исключительными техническими характеристиками.

как сделать своими руками, состав

Несомненным прорывом в области строительства и дизайнерского искусства стал прозрачный бетон. Обладая прочностью обычного и дополненный светопропускными способностями, он стал прекрасным решением для множества задач по созданию идеального интерьера. Материал приобрел широкое распространение в оформлении лестниц, витрин, вывесок и других уличных композиций.

Состав прозрачного бетонного блока

Отличием состава светопроводящего бетона от обычного является использование просеянных сыпучих материалов мелкой фракции. Помимо цемента, песка, мраморной или гранитной крошки прозрачный бетон содержит в себе оптоволоконные нити из стекла или пластика толщиной до 2,5 мм. Именно они являются проводником света в бетонном блоке, заменяя при этом арматуру.

Для замеса раствора следует использовать только чистую воду, песок и цемент без комочков, а строительный миксер, используемый для равномерности смешивания, должен быть тщательно очищен от остатков после предыдущего использования.

Как производят?

Светопроводящий бетон изготавливается блоками, которые в свою очередь крепятся анкерами на металлические конструкции. Толщина блоков варьируется от 2,5 до 30 см, при этом светопропускание от нее не зависит. Окрашивается на стадии замешивания, как правило, в белый, серый, черный и бежевый цвета, однако можно встретить и использование ярких колеров. При отсутствии источника света по внешнему виду светопрозрачный бетон не отличается от обычного.

Недостатки

Помимо высокой стоимости, недостатком строительного материала есть невозможность заливки полной конструкции.

• Высокая цена.
• Невозможность заливки полной конструкции, а, значит, дополнительные затраты на металлоконструкцию и монтаж на нее бетонных плит.

Преимущества

• Способность пропускать свет.
• Прочность прозрачного бетонного блока сравнима с показателями обычного.
• Возможность окраски в любой цвет.
• Тепло- и шумоизоляция.
• Морозостойкость.
• Возможность изготовить прозрачный бетон своими руками.

Области использования

Для возведения стен и межкомнатных перегородок, используемый светопроводящий бетон позволяет снизить затраты на электроэнергию за счет проникновения дополнительного естественного света. Конечно, за такими стенами не будет полной видимости, как за стеклом, но при использовании внутреннего освещения станут отчетливо различаться силуэты.

Широкое использование прозрачный бетон нашел в декорировании, например лестниц или барных стоек.

Широко используется для отделки лестниц, пола, перегородок, барных стоек, столешниц и сантехнических изделий. Эффектно смотрятся уличные фонари и скамейки, фонтаны, вывески и витрины, фасады. А также прозрачный бетон применяют для зонирования в офисах и других помещениях, в парковых зонах или внутренних двориках.

Как сделать своими руками?

Несмотря на сложность, возможно и самостоятельное изготовление прозрачного бетонного блока. При этом следует в точности соблюдать вектор укладки оптоволоконных нитей и пропорции компонентов бетонной смеси. Раствор по количеству частей: песок — 3, цемент — 1, вода — 0,5, оптоволокно — до 5% от общего объема, мраморная или гранитная крошка. Стеклонить при этом нарезается на толщину будущего блока.

Для начала изготавливается плавающая опалубка. Она представляет собой конструкцию для послойной заливки, которая передвигается от нижнего слоя к верхнему по мере застывания бетонного раствора. Далее она устанавливается на ровную поверхность и начинается процесс заливки. После укладки тонкого слоя раствора равномерно наносятся нарезанные нити, перпендикулярно лицевой стороне блока и чуть утапливаются в бетон.

После схватывания наносится следующий пласт смеси и нитей и так, до полного заполнения опалубки. Через 2—3 суток после застывания последнего слоя проводится распалубка. Еще неделю блок выдерживается в теплом (не ниже +20 градусов) и влажном месте. По истечении этого срока проводится финишная обработка бетона — шлифовка и полировка поверхности лицевой стороны блока.

Следует ровно уложить нити, в противном случае светопропускание снизится или исчезнет.

Несмотря на ряд преимуществ, главной характеристикой остается эстетическая составляющая. Сферы применения прозрачного бетона уже достаточно широки, но все еще окончательно не раскрыты. А уникальное сочетание прочности и светопроводимости позволяет утверждать, что в будущем архитекторы и дизайнеры обязательно найдут ему и другое применение.

Прозрачный бетон

Уже более 10 лет назад специалистами была предложена по-настоящему уникальная инновационная разработка для строительных работ — прозрачный или светопропускающий бетон. Недавно компания Lucem заявилао запуске нового материала и о его выходе на всемирный строительный рынок. И уже скоро можно будет купить этот бетон с доставкой.  
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

Как известно, обычный бетон начали применять в строительстве больше тысячи лет назад, еще во времена Междуречья. Окончательный свой вид он приобрел в ХIX веке. И в настоящее время в ходе строительства всякого здания просто не обойтись без использования бетона. Его по праву называют основой нынешнего зодчества, поскольку это обязательный структурный компонент любого здания. Есть даже полистеролбетон и фиброцемент . Тем не менее, бетон у многих ассоциируется с безликостью и бездушностью, и редко кому придет в голову назвать его прекрасным. Однако после появления прозрачной разновидности представления о бетоне начинают сильно меняться. 

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

Казалось бы, строители давно изучили все химические и физические свойства данного материала. Но о том, что сквозь прозрачную несокрушимую массу можно разглядеть силуэты, черты и цвета предметов, которые находятся за ним, мало кто подозревал. При этом прозрачный материал остается шумо- и теплоизолирующим, прочным и водостойким. Таким образом, это такой вид композиционного бетона, который пропускает свет сквозь себя, при этом оставаясь по свойствам обыкновенным бетоном.  

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

Прозрачный бетон обозначается еще одним термином — литрокон. Есть и другое название — люцем. Создатель прозрачного бетона — Арон Лошонци. Именно ему пришла в голову необычная идея совместить бетон с оптическим волокном, которое применяется в телекоммуникациях. Первый образец бетона, который сам изобретатель называет полупрозрачным, был сделан в 2001 году. Ныне этот венгерский архитектор открыл свою компанию и теперь занимается производством прозрачного бетона в огромных объемах. В новой версии люцема архитектор применил пластик, что позволило несколько удешевить материал и сделать его существенно привлекательнее. Мечтой архитектора является увидеть когда-нибудь городские кварталы, возведенные из литрокона. 

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

К уникальной черте светопроводящих структур бетона можно причислить то обстоятельство, что они изготавливаются из мелкозернистого материала с присоединением стекловолокна. При сочетании этих 2 компонентов появляется уникальный строительный материал с высоким уровнем прозрачности, (она изменит восприятие бетона, как материала обычного и скучного при внешнем осмотре). В самой структуре бетона располагаются светопроводящие волокна, они дают возможность добиться поразительной игры свет-тень. Подобные бетонные блоки не абсолютно прозрачны, тем не менее, сквозь них отлично просматриваются силуэты различных объектов и людей. Сооружения из светопроводящего бетона смотрятся легкими и воздушными. Однако, по мнению экспертов, по важнейшим характеристикам светопроводящий бетон ничем не отличается от простого аналога — он тоже прочный. Исследователи выяснили, что свет через прозрачный бетон заметен на расстоянии более 20 метров.  

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

Блоки производятся путем наслаивания мелкозернистого бетона на оптическое стекловолокно. После этой процедуры поверхность блока особым образом обрабатывают. У волокон маленький размер, что дает возможность сохранять однородность бетонной смеси и ее внутреннее строение. Данный передовой материал наравне с обычным бетоном имеет значительную прочность, высокую огнестойкость и морозостойкость, и он устойчив к воздействию лучей солнца. 

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL
NULL
NULL
NULL
NULL

Прозрачный бетон, незамедлительно нашел свое применение и стал распространенным явлением в различных странах. В США, как правило, его применяют для производства ограждений многих правительственных зданий. В Швеции и Японии из такого материала сооружены весьма монолитные строения. Люцем стал главным материалом при постройке центрального представительства BMW — знаменитого автомобильного концерна. 

NULL
NULL

NULL
NULL

NULL
NULL

Помимо этого, из прозрачного бетона стали производить и малые предметы. Сегодня достаточно популярны светильники, сделанные из литракона. Подобный аксессуар весит немного — всего 10 кг, но обходится в значительную сумму — порядка 600 евро за каждый светильник. Разработчики, чтобы детально представить инновационный материал, облицевали центральный фасад одного из сооружений в Ахене. На облицовку внешних стен потратили 136 панелей, чьи размеры соответствовали 150х50 см. Панели из бетона подсоединили к системе управления освещением, их контролировали за счет инновационных компьютерных технологий. В управлении уникальной системы находятся свыше 16 млн цветов. Вследствие чего, обыкновенный фасад здания превратился в огромный экран для яркого светового шоу. С точки зрения авторов проекта, появление новых прозрачных бетонных блоков на строительном рынке позволит увеличить потенциал современного искусства дизайна интерьера и архитектуры. Компания Lucem уже начала изготовление редких блоков, выпуская их в нескольких разновидностях.

NULL

Новый вид бетона — прозрачный бетон

19 Янв
by admin

Содержание:

Структура прозрачного бетона

Характеристика блоков

Монтаж

Преимущества и недостатки

Относительно недавно ряд учёных с Германии предложили абсолютно новую технологию строительства зданий — прозрачный или, как он ещё известен в среде строительства, светопроводящий бетон. Впервые здание с отделкой из прозрачного бетона было представлено 5 лет назад. Тогда то и началось массовое строительство зданий из него. Если вас заинтересовал данный материал и технология строительства из него, есть смысл изучить статью до конца.

Структура прозрачного бетона

Главной особенностью новых светопроводящих конструкций является структура материала: они изготовлены из бетона с мелкими зёрнами с вкраплением оптического стекловолокна. Благодаря соединению 2 материалов стало реальным существование прочного материала с относительно высокой прозрачностью, что отнюдь не увязывается с представлением о бетоне, который весьма безлик, да и внешне не очень то прозрачен.

В структуру бетона внедрено множество светопроводящих волокон, которые и создают эффект необычной и яркой игры света и тени. Однако бетонные блоки не так же прозрачны как стекло, но сквозь них превосходно видны очертания объектов и людей. В целом здание из прозрачного бетона выглядит, будто парящим в воздухе и очень лёгким. Наряду с этим по своим качествам прозрачный бетон по прочности нисколько не уступает обычному бетону.

Характеристика блоков

По технологии производства каждый бетонный блок формируется путём послойного наложения бетона и оптоволокна. Затем каждый блок подвергается дополнительной обработке для придания однородного цвета и массы. Этот технологичный материал имеет те же характеристики что и привычный бетон:

• Прочность;
• Огнестойкость;
• морозостойкость;
• устойчивость к агрессивным природным явлениям.

Монтаж

Технология монтажа прозрачных блоков ни чем не отличается от монтажа бетонных блоков: применяется тот же цементный раствор. Для создания ровных и чётких рядов применяется лазерный уровень либо нивелир.

Преимущества и недостатки

Здания из светопроводящего бетона хорошо поглощают свет, и тепло, поэтому вы сможете в 2 раза сэкономить на отоплении такого дома. По мнению немецких учёных занимавшихся разработкой данного материала применение нового инновационного материала позволит значительно преобразить стиль и дизайн современных архитектурных строений. Разработчики к производству широкой линейки блоков отличающихся как по оттенку, так и по размеру. Пожалуй, единственным минусом прозрачных блоков на сегодня остаётся высокая стоимость изделий и отсутствие подобных заводов по их изготовлению в нашей стране.

В конце концов, если вы хотите выделиться из толпы стандартных домостроений и при этом жить в тёплом и комфортном светлом доме, то стоит попробовать прозрачные бетонные блоки. Ни один владелец такого жилища пока не разочаровался в своём выборе.

Новые технологии — «Прозрачный» бетон

Бетон – серый, невзрачный материал, который всегда стараются спрятать, скрыть с глаз. Отделка, покраска облагораживают внешний вид этого, до сих пор считаемого исключительно конструкционным, материала. Бетонные сваи, плиты призваны нести на себе только нагрузку строения и ничего более. Привлекательность обеспечивается отделочными материалами.

Так было до сих пор. Теперь появился уникальный строительный материал, совмещающий в себе не сочетаемые, на первый взгляд, качества – прочность, монументальность и этакую «брутальность» бетона с изяществом, легкостью и прозрачностью хрупкого стекла. Это «прозрачный» бетон.

Такие оригинальные свойства обеспечиваются добавлением в обычный бетон при его изготовлении оптических волокон. Такая добавка не только не изменяет свойств получившегося «прозрачного» бетона, но и благодаря тому, что волокна выступают в роли арматуры, некоторые характеристики заметно повышаются. Например, морозостойкость и прочность. Снижено поглощение влаги таким бетоном.

«Прозрачность» такого бетона, по большому счету, не совсем, такая как у стекла. Через него можно увидеть контуры предметов и их цвет, более мелкие детали не различимы. Но имеющихся замечательных свойств этого материала достаточно для применения в обычном амплуа с необычным эффектом.

С увеличением толщины стены из «прозрачного» бетона, пропускание света практически не ослабляется. Это позволяет возводить прочные стены, и в то же время «видеть» сквозь стену, различая даже цвета предметов.

В Германии в Лейпциге из «прозрачного» бетона построено уникальное центральное здание автомобильного завода BMW. Светопроницаемость массивных стен создает эффект парения, легкости, воздушности. Возникает иллюзия отсутствия стен.

Толщина блока из этого необычного строительного материала может быть очень значительной, так как светопроводимость стекловолокна составляет порядка 20 м.

Существующая технология изготовления такого бетона позволяет располагать стекловолокно в любом порядке – от хаотично разбросанного до образования любого контура.

Испытания «прозрачного» бетона на огнестойкость подтвердили его высшую оценку по классу пожаростойкости конструкций и элементов зданий.

Но, несмотря на свою необычность, новизну и привлекательность для дизайнеров, массовое строительство из «прозрачного» бетона пока не доступно. Слишком высока стоимость этого уникального строительного материала на сегодняшний день – 1 м3 составляет почти 4 тысячи Евро.

Краткая история и будущее использование полупрозрачных материалов…

Опубликовано 30 июля 2019 г.

Бетон — самый широко используемый строительный материал в мире. Однако исследователи и производители работают вместе, чтобы производить различные типы бетона, чтобы улучшить общее качество и экономическую ценность строительства.

В результате светопрозрачный бетон приобрел популярность во многих отраслях промышленности по всему миру. В качестве энергосберегающего и экологически чистого строительного материала светопропускающий или полупрозрачный бетон в настоящее время все чаще используется в изысканной архитектуре и облицовке интерьеров.

Вот все, что вам нужно знать о светопрозрачном бетоне и его будущем в строительной отрасли.

Что такое полупрозрачный бетон?

Полупрозрачный бетон основан на концепции «нанооптики», где оптические волокна действуют как щели для передачи света с одной стороны поверхности на другую.

Эти оптические волокна равномерно распределены по бетону и видны с обеих сторон блока. На одной стороне поверхности образуются узоры, но сквозь бетон они выглядят как темные очертания.

Краткая история полупрозрачного бетона

Концепция светопрозрачного бетона восходит к началу 1900-х годов, когда значительные достижения в области оптических волокон на основе полимеров привели к ее развитию.

Хотя идея светопропускающего бетона существовала в течение многих лет, реальная концепция светопрозрачного бетона была представлена ​​венгерским архитектором Ароном Лошонци в 2001 году.

Как пионер светопрозрачного бетона, Лошонци смог успешно произвести первый прозрачный бетонный блок в течение двух лет после представления этой идеи.Этот новый материал был назван LiTraCon (сокращение от Light Transmitting Concrete) и вскоре стал популярным в таких странах, как Италия, Германия и даже Китай.

Как производится полупрозрачный бетон?

Полупрозрачный бетон изготавливается из двух основных материалов; мелкозернистый бетон (с цементом и заполнителями, например, песок) и оптические волокна.

Эти оптические волокна заменяют другие заполнители бетона и проводят свет от искусственных и естественных источников даже под углом падения более 60 градусов.

В оптических волокнах есть три различных слоя — буферное покрытие, оболочка и сердцевина, и свет проходит через сердцевину.

Процесс изготовления светопрозрачного бетона аналогичен традиционному; Единственная разница заключается во введении в смесь 4-5% оптических волокон в расчете на объем.

В частности, процесс включает в себя добавление слоя волокон в форму в качестве альтернативы поверх небольших слоев бетона с интервалом от 2 мм до 5 мм.Чем тоньше и меньше слой, тем больше света он пропускает.

Важно отметить, что полупрозрачный бетон не содержит крупных заполнителей, поскольку они повреждают волокна волокна и препятствуют прохождению света через бетонный блок.

Также при приготовлении бетонной смеси предпочтителен быстросхватывающийся цемент; ремесленная глина также добавляется в качестве основы для закрепления оптических волокон в бетоне.

Кроме того, поскольку светопрозрачный бетон является формой сборного бетона, материал разрезают на блоки или панели, полируют и отправляют для использования.

Применение светопрозрачного бетона в строительстве

По сравнению с традиционным бетоном, использование светопропускающего бетона не так широко. Тем не менее, он использовался в качестве фасадного материала в ряде прекрасных архитектурных памятников и зданий.

Светопрозрачные бетонные блоки подходят для полов и тротуаров, а также используются для изготовления лестниц и столов.

Кроме этого, светопрозрачный бетон используется в перегородках, дверях, панелях и т. Д., и добавляет красоты интерьеру, освещая территорию в дневное время. Помимо освещения темных мест или участков без окон, таких как подвалы, он используется для устройства тротуаров и лежачих полицейских, которые освещаются ночью и обеспечивают повышенную безопасность пешеходов и придорожного движения.

Примеры использования полупрозрачного бетона

Хотя использование полупрозрачного бетона не так широко, есть несколько проектов, в которых он использовался для создания замечательных конструкций.

«Европейские ворота», построенные в 2004 году как памятник в честь вступления Венгрии в Европейский Союз, являются одной из самых популярных достопримечательностей в стране благодаря своей способности пропускать свет.

Другой недавний пример — Штутгартская городская библиотека в Германии. Эта конструкция, спроектированная Yi Architects, пользуется популярностью во всем мире благодаря своей кубической форме и полупрозрачной крыше, которая позволяет естественному свету освещать территорию.

Будущее полупрозрачного бетона как строительного материала

Полупрозрачный бетон пропускает достаточно света, что делает его жизнеспособным материалом для снижения энергопотребления.Следовательно, в ближайшем будущем он может быть использован как экологически чистая альтернатива традиционному бетону.

Помимо своих экономических и экологических преимуществ, полупрозрачный бетон также делает архитектуру более привлекательной и увеличивает общую эстетическую ценность конструкции.

Однако, несмотря на его различные преимущества, есть несколько ограничений на его использование в крупномасштабных проектах.

Поскольку оптические волокна являются дорогим материалом, производство светопрозрачного бетона дороже по сравнению с традиционным бетоном.

Еще одна причина, по которой светопрозрачный бетон не может полностью заменить традиционный бетон, — это отсутствие опыта. Вливание оптических волокон в бетонную смесь требует квалифицированного труда, но не многие люди знакомы с этой технологией.

Можно с уверенностью сказать, что для того, чтобы светопрозрачный бетон стал жизнеспособной альтернативой, исследователи должны найти экономичные способы его производства.

Многие эксперты предсказывают, что светопрозрачный бетон может привести к положительным изменениям на рынке в целом и стать экономичной и экологичной альтернативой традиционному бетону.В результате производители сейчас усиленно работают над разработкой светопрозрачного бетона по более низкой цене, чтобы он мог стать доступной альтернативой как для коммерческих, так и для жилых проектов.

Полупрозрачный бетон и умное стекло

Полупрозрачный бетон

Запатентованный в 2001 году венгерским архитектором Ароном Лошонци бесспорно умный материал, называемый «полупрозрачный бетон» (также называемый «светопропускающий бетон»), изготавливается из традиционной смеси воды и песка. , гравий и цемент, усиленные пластиковыми или кварцевыми волокнами, встроенными по всей его массе.

Конечным результатом является архитектурный и дизайнерский инструмент, который пропускает и рассеивает дневной свет по всему зданию, предлагая энергоэффективность, устойчивость и конфиденциальность, а также служащий в качестве структурного и изоляционного элемента.

Полупрозрачный бетон обычно поставляется в виде сборных блоков или панелей, где каждый блок включает в себя тысячи этих оптических элементов, ориентированных перпендикулярно лицевой стороне фасада, что позволяет свету проходить снаружи внутрь и наоборот.

Конечные продукты, созданные из полупрозрачного бетона, включают внешние стены, внутренние перегородки, лестницы, декоративную плитку и даже мебель.

Пассивные и активные интеллектуальные материалы

Между полупрозрачным бетоном и «пассивными» технологиями интеллектуального стекла, такими как термохромное и фотохромное интеллектуальное стекло, есть некоторые сходства, поскольку ни одно из них не может изменить свое поведение после изготовления.

Термохромное смарт-стекло меняет свой коэффициент пропускания в зависимости от изменений температуры, тогда как фотохромное смарт-стекло зависит от УФ и видимого света.

Все вышеперечисленное может положительно сказаться на кредитовании зеленого строительства, поскольку такие стандарты, как LEED v4, требуют минимум 300 люкс дневного света на 50% площади здания.

Использование полупрозрачного бетона может позволить большему количеству дневного света проникать в ограждающую конструкцию здания, в то же время уменьшая приток тепла и снижая затраты на кондиционирование воздуха в теплые месяцы.

С другой стороны, «активные» материалы, такие как PDLC, SPD и электрохромное интеллектуальное стекло, могут изменять свое поведение в реальном времени, потому что они возбуждаются электрическим стимулом.Им можно управлять, например, с помощью датчиков или систем автоматизации зданий.

Они также могут вносить вклад в кредиты LEED v4, но требуют электроэнергии, что может компенсировать преимущества уменьшения искусственного освещения.

Net-Zero Buildings

Когда дело доходит до устойчивости, полупрозрачный бетон позволяет естественному дневному свету проникать глубоко в интерьеры зданий, в которых в противном случае вообще не было бы света.

Кроме того, при использовании с искусственным освещением светопрозрачный бетон может способствовать творческому дизайну торговых и жилых объектов.

«Директива Европейского Союза об энергетических характеристиках зданий» требует, чтобы все новые здания были «почти без энергии» к концу 2020 года, и обязывает использовать возобновляемые источники энергии.

Целью данной Директивы ЕС является «содействие повышению энергоэффективности зданий в пределах ЕС с учетом внешних климатических и местных условий, а также требований к внутреннему климату и экономической эффективности».

Совершенно очевидно, что светопрозрачный бетон положительно повлияет на достижение этих целей.

Состав полупрозрачного бетона

Как правило, оптические волокна внутри полупрозрачного бетона составляют около 4% от всей смеси, в результате чего получается продукт с меньшим весом, но с прочностью на разрыв около 70 МПа (или 10 000 фунтов на квадратный дюйм).

Материалы могут быть индивидуализированы путем выбора плотности и диаметра оптических волокон, что изменяет коэффициент пропускания (то есть количество света), которое пропускает материал.

Волокна несут минимальную потерю света на расстоянии около 20 м. .

Производители светопрозрачного бетона

Производители светопрозрачного бетона включают Litracon, Lucem, Zospeum и Luccon.

В частности, отличительной чертой Zospeum является их изоляционная сердцевина, которая дает дополнительное тепловое сопротивление, уменьшая солнечную энергию и затраты на электроэнергию.

Комбинирование полупрозрачного бетона и умного стекла

Если вы рассматриваете возможность комбинирования полупрозрачного бетона с умным стеклом, мы открываем возможность «выключить» естественный свет, когда это необходимо.

Это может быть реализовано с помощью слоя умного стекла, прикрепленного к внутренней стороне полупрозрачного бетона и работающего при 110 В переменного тока, что позволяет проникать свету. Требования к мощности находятся в диапазоне 5 Вт на квадратный метр, что является минимальным .

Когда пользователям нужно «выключить стену», они могут просто выключить умное стекло, заблокировав любой входящий дневной свет.

Эта функция может быть полезна для корпоративных офисов, предприятий розничной торговли, здравоохранения и жилых зданий, которым необходимо контролировать поступающий свет в дневное время и в течение всего года.

Наиболее близкое представление, которое мы можем получить, — это посмотреть на установку умного стекла SPD, установленную лидером рынка Гаузи, который любезно поделился с нами изображениями ниже.

Как работает светопрозрачный бетон | HowStuffWorks

Сегодня в мой день не светит солнце;

Высокая желтая луна не выйдет играть:

Я сказал, что тьма покрыла мой свет,

И превратила мой день в ночь, да

Боб Марли, «Бетон» Джунгли »

Жизнь в трущобах, политические раздоры, отсутствующий отец; мало что могло бы сдержать суперзвезду регги и вечного оптимиста Боба Марли.Это, конечно, за исключением недостатка солнечного света. В то время как недолгая работа Марли в качестве заводского рабочего привела к мрачному взгляду на жизнь в окружении бетона, традиционно тусклые строительные блоки претерпевают изменения, призванные, наконец, позволить свету проникнуть внутрь.

Полупрозрачный бетон не совсем «прозрачный», но новый строительный материал использует оптические волокна для передачи света через него, сохраняя при этом плотность, которая буквально сделала бетон краеугольным камнем зданий по всему миру [источник: Litracon].

Волокнистые нити, которые притягивают и пропускают как естественный, так и искусственный свет, составляют около 5 процентов от объема поверхности полупрозрачного бетонного блока. Волокна смешиваются с традиционными компонентами бетона — водой, песком и цементом — и равномерно распределяются по всей поверхности. Через полученные полупрозрачные панели зритель может ясно видеть очертания объекта на противоположной стороне бетона. Однако, несмотря на эту прозрачность, полупрозрачный бетон сохраняет свою прочность, устойчивость к трещинам и несущую способность [источники: Kim, Portland Cement Association]

Считается, что светопропускающий материал был изобретен венгерским архитектором Ароном Лошонци, который начал разработку сборные светопрозрачные бетонные блоки, которые он назвал LiTraCon ( li ght tra nsmitting con crete) в 2004 году, всего через три года после окончания Технического университета Будапешта.Здесь производитель вручную лепит большие куски бетона, одновременно встраивая в материал тысячи нитей оптического волокна. Затем бетон разрезают на отдельные блоки (самые маленькие из них имеют размер 48 x 14 дюймов или 1,22 x 0,35 метра). Параллельные нити волокон создают две различные поверхности в виде зерен: одну яркую, а другую темную [источники: Litracon, Graydon, Hanlon].

Теперь вы знаете, что такое полупрозрачный бетон, но как именно он используется? Читай дальше что бы узнать.

Прозрачный бетон — Проектный институт Сан-Диего

Автор: Рик Хесс, DI

Согласно онлайн-словарю Google бетон — это «тяжелый грубый строительный материал, сделанный из смеси щебня или гравия, песка, цемента и воды, который можно намазывать или заливать.«Благодаря сегодняшним технологиям бетон теперь также можно охарактеризовать как« легкий »и« прозрачный ». Ряд компаний представляет полупрозрачный бетон , инновационный строительный материал, который позволяет свету проникать через его плотную поверхность, тем самым революционизируя способы использования бетона сегодня. Он меняет историю бетона в том виде, в каком мы его знаем, и изменяет смесь, которая использовалась на протяжении тысяч лет. После долгих экспериментов продукт теперь можно увидеть в архитектурных и интерьерных средах.

В 2001 году венгерский архитектор Арон Лошонци создал то, что многие считали невозможным. . .

«

жидкий камень» или « полупрозрачный бетон»

Для создания эффекта полупрозрачности в смесь щебня, цемента и воды добавляют стекловолокно. Этот продукт, состоящий только из высококачественных материалов, обладает удивительной прочностью на сжатие более 10 000 фунтов на квадратный дюйм, сравнимой с прочностью любого высокопрочного бетона, представленного сегодня на рынке.

В 2010 году архитектор Джампаоло Имбриги представил i.light, более совершенную версию полупрозрачного бетона, в итальянском павильоне на выставке Expo 2010 Shanghai China. Изготовленный Italcementi Group, i.light включает небольшие прямоугольные участки (2-3 мм), заполненные разноцветными смолами, чтобы свет мог проходить сквозь них. Этот метод более рентабелен, чем добавление стекловолокна в смесь, и панели i.light можно производить быстрее, чем другие полупрозрачные бетонные материалы.В рамках подготовки к Expo 2010 подрядчик производил 200 панелей в день. Благодаря тому, что в интерьер попадает более 20% естественного света, затраты на искусственное освещение также могут быть снижены.

Ряд компаний в настоящее время производят и производят светопрозрачный бетон, в том числе LUCEM, Litracon, Italcementi Group и Luccon. Такие продукты, как i.light, использовались на выставке Expo 2010, чтобы продемонстрировать невероятные преимущества материала. Эти компании также продолжают демонстрировать свои новые изобретения на выставках по всей Европе.

Материал, который использовался тысячи лет, был полностью преобразован в материал с безграничными возможностями. Полупрозрачный бетон облегчает визуальный вес здания, выступая в качестве источника освещения и, что более важно, резко снижает потребление энергии, помогая миру дизайна решить проблему, с которой он боролся десятилетиями.

Источники:

http://inventors.about.com/library/inventors/blconcrete.htm
http: // www.jimmyakin.org/2004/07/translucent_con.html
http://www.gizmag.com/go/5093/picture/
http://boingboing.net/2004/07/08/clear-concrete.html
https : //www.flickr.com/photos/meneghetti/3563731262

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:LUCEM_Translucent_Concrete.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Translucent_concrete_panel.jpg

Новый материал — инженерная школа Университета Калифорнии в Витерби

Бетон, который традиционно является прочным и прочным строительным материалом, претерпевает изменения.Сейчас инженеры разработали бетонные смеси, способные пропускать свет. Благодаря замене ингредиентов традиционного бетона прозрачными или внедрению волоконной оптики, полупрозрачный бетон стал реальностью. Как и любой новый материал, он стоит дорого и требует решения. Однако этот инновационный новый материал, хотя и частично находится на стадии разработки, начинает использоваться во множестве приложений в архитектуре и обещает широкие возможности в будущем.

Парадокс полупрозрачного бетона

Когда вы думаете о бетоне, скорее всего, ваш разум вызывает в воображении образы чего-то твердого, тяжелого и монолитного. Но что, если бетон может быть полупрозрачным, пропускать свет в пространство, заставляя его казаться легким и воздушным? Сегодня инженеры бросают вызов бетону, чтобы избавиться от его непрозрачной репутации и стать одновременно окном и стеной, одновременно светящимися, воздушными и структурными (см. Рис. 1). Бетон был назван «незаменимой средой», «квинтэссенцией материала» для архитекторов и инженеров из-за огромных «скульптурных и выразительных возможностей», которых он может достичь [5].Теперь инженеры расширяют эти возможности, изменяя основные ингредиенты бетона для создания полупрозрачного бетона. Они решают задачи и проблемы, возникающие в каждом новом материале, и некоторые компании начали производство. В будущем, когда производство полупрозрачного бетона станет более простым и доступным, инженеры и архитекторы смогут использовать этот удивительный материал во всем, от мебели до целых зданий.

Что делает бетон бетонным

Бетон использовался со времен Римской империи, но его основные компоненты остались прежними.Сухую смесь составляют три ингредиента: крупный заполнитель, состоящий из более крупных кусков материала, например камней или гравия; мелкий заполнитель, состоящий из более мелких частиц, таких как песок; и цемент, очень мелкий порошкообразный материал, который связывает смесь при добавлении воды [1]. Современный бетон чаще всего армируют сталью, практика, которая была разработана в 1850-х годах [2]. Однако простая формула бетона поддается бесконечным модификациям. Просто регулируя соотношение ингредиентов, инженеры могут изменить прочность и текстуру материала [3].Более крупные заполнители приводят к более грубому бетону и наоборот. Другие ингредиенты, известные как добавки, могут быть добавлены для изменения времени высыхания, удобоукладываемости, цвета и консистенции бетона [3]. Меняя ингредиенты и добавляя новые, инженеры смогли создать множество интересных новых продуктов, одна из которых — полупрозрачный бетон.

Как делают полупрозрачный бетон

Инженеры придумали несколько возможных типов смесей для светопрозрачного бетона.Один из подходов — заменить традиционные ингредиенты прозрачными или полупрозрачными альтернативами. Кусочки пластика или стекла можно использовать в качестве заполнителей, а связующее можно заменить прозрачным клеем [1]. Уилл Виттиг из Детройтского университета Милосердия в Мичигане объединил белый кварцевый песок и белый портландцемент и, «варьируя соотношения», разработал смесь, которую можно было заливать намного тоньше, чем традиционный бетон [3]. Его тонкие полупрозрачные бетонные блоки были армированы «короткими нитями стекловолокна» и были способны пропускать свечение света [3].Компания в Италии также создала свой собственный секретный рецепт, используя комбинацию прозрачных смол в качестве связующего вещества [6]. Заполнители можно заменить прозрачными альтернативами, а сам связующий материал может пропускать свет за счет включения в смесь прозрачных смол.

Другой подход — «комбинация оптических волокон и мелкозернистого бетона»; Эта формула, разработанная венгерским архитектором Ароном Лозонче, использует очень мелкий заполнитель для покрытия оптических волокон, которые позволяют свету проходить от одной стороны блока к другой [7].Процесс медленный и выполняется вручную в длинной узкой форме; бетон и оптические волокна накладываются друг на друга, образуя длинный луч, который разрезается на блоки [3]. Блоки могут сохранять свою прочность и сцепление, потому что «доля волокон очень мала (4%) по сравнению с общим объемом блоков» [7]. Они не армированы в традиционном смысле, поскольку «стекловолокно образуют матрицу», которая создает внутреннюю структуру армирования [7]. Этот метод производства светопрозрачного бетона изучен более полно и является более распространенным.

Возможные проблемы

Бетонные смеси должны быть подходящими для сохранения прочности конструкции. То же самое и с светопрозрачным бетоном. Некоторые экспериментальные светопрозрачные бетонные смеси не смогли обеспечить структурную однородность. В случае Виттига «лабораторные испытания показали, что его панели были слишком хрупкими, чтобы выдерживать ветер и дождь» [3]. Новые строительные изделия должны проходить всесторонние испытания на прочность. Традиционный неармированный бетон имеет прочность на сжатие 1000-4000 фунтов на квадратный дюйм и предел прочности на разрыв 0 фунтов на квадратный дюйм; он армирован для увеличения прочности на разрыв [2].Блоки из стекловолокна Losoncze заявляют о более высокой прочности на сжатие 7252 фунтов на квадратный дюйм и удивительной прочности на растяжение 1015 фунтов на квадратный дюйм даже без стальной арматуры. Его испытания показывают, что «стекловолокно не оказывает отрицательного влияния на хорошо известную высокую прочность бетона на сжатие» [7]. Армирование волокном может сделать полупрозрачный бетон даже более прочным, чем бетон, армированный традиционным способом. Инженеры также могут использовать химические добавки для значительного увеличения прочности светопрозрачного бетона [4].Из светопрозрачного бетона можно создавать несущие конструкции; однако это также было бы очень дорого. Строительство из полупрозрачного бетона может быть примерно в пять раз больше, чем из традиционного [1]. Это связано с редкостью продукта и его экспериментальным характером. Однако по мере того, как инженеры продолжают экспериментировать, стоимость производства будет снижаться вместе с увеличением спроса и более широким использованием [4].

Текущее производство и использование

Светопрозрачный бетон в настоящее время широко не производится.Есть только несколько избранных компаний, и этот процесс довольно медленный и медленный. Его можно производить только в виде сборных или сборных блоков и панелей; его нельзя заливать на месте, как традиционный бетон [1, 7]. Блоки бывают разных размеров, максимальный размер стекловолокна составляет 1200 x 400 мм (47,2 x 15,7 дюйма), а толщина может варьироваться от 25 до 500 мм (1-20 дюймов) [7]. Это позволяет использовать светопрозрачный бетон для различных целей, от тонкой фанеры до конструкционной системы.По данным одной немецкой компании, его можно использовать «для систем вентилируемых фасадов, а также для внутренней облицовки» [8]. До сих пор полупрозрачный бетон использовался для изготовления световых инсталляций, вывесок и стационарной мебели, такой как скамейки, столы и прилавки. Вначале он использовался в основном в художественных инсталляциях (см. Рис. 2) и демонстрациях материалов, таких как выставка «Жидкий камень» в Национальном строительном музее [5] и тротуар в Стокгольме, который днем ​​выглядел «как обычный тротуар, но [был] освещен ночью огнями под ним »[4].В настоящее время он используется в основном в интерьерах в качестве украшения, но все больше проникает в наружные структурные стены.

Итальянский павильон на выставке Shanghai World Expo 2010 стал первым крупным применением светопрозрачного бетона в здании [6]. Полупрозрачные блоки из бетона были перемежены с непрозрачными блоками, чтобы создать цельный фасад, который пропускает рассеянный свет в определенные области и излучает свечение ночью [6]. Окна в центре рисунка окружены бетонными блоками, некоторые из которых полупрозрачны и пропускают в здание естественный свет.Недавно посол Италии сообщил, что светопрозрачный бетон будет использоваться в нескольких зданиях нового посольства Италии в Бангкоке [6]. Это будет второе крупное использование полупрозрачного бетона в строительстве, поскольку этот материал становится все более известным и получает дальнейшее развитие, и многие другие обязательно последуют за ним.

Полупрозрачное будущее

Хотя полупрозрачный бетон использовался в основном в качестве украшения интерьера, его создатели «видят города, которые светятся изнутри, и здания, окна которых не обязательно должны быть плоскими прямоугольными панелями, но могут быть произвольными областями прозрачности внутри плавных изогнутых стен». [1].Он «может одновременно быть строительным материалом и источником света, может разделяться и соединяться, может быть стеной или полом, окружающим освещением или привлекательным для глаз» [8]. Полупрозрачный бетон также является отличным изоляционным материалом, который защищает от экстремальных наружных температур, а также пропускает дневной свет [3]. Это делает его отличным компромиссом для зданий в суровом климате, где он может защищать от жары или холода, не закрывая здание от дневного света. Его можно использовать для освещения подземных зданий и сооружений, например станций метро.Полупрозрачный бетон может обеспечить безопасность в будущем, например, лежачие полицейские, которые можно будет освещать «снизу, чтобы сделать их более заметными в ночное время», или для освещения внутренних пожарных лестниц в случае отключения электроэнергии [4]. У него даже есть потенциал, чтобы быть устойчивым; заполнитель можно заменить дробленым переработанным стеклом [3]. Его можно использовать практически везде, где используется стекло или традиционный бетон. Полупрозрачный бетон сочетает в себе текучесть бетона со способностью стекла пропускать свет, а также сохраняет конфиденциальность и может использоваться в качестве структурной опоры.Возможности для светопрозрачного бетона неисчислимы; чем больше он используется, тем больше будет обнаружено новых применений. В следующие несколько лет, по мере того как инженеры будут продолжать изучать этот захватывающий новый материал, он обязательно найдет применение множеством интересных способов, которые изменят непрозрачность архитектуры в том виде, в каком мы ее знаем.

Нанесение полупрозрачных красок для бетона | QUIKRETE: Цемент и бетонные изделия

Инструкции по проекту

При работе с продуктами на основе цемента всегда надевайте защитные очки и водонепроницаемые перчатки.

Шаг 1
Определите, достаточно ли пористая поверхность бетона, чтобы принять пятно, полив бетон водой. Если вода скапливается и не рассеивается, вероятно, в ней присутствует герметик. Если вода быстро впитается, бетон примет пятно.

QUIKTIP: Если поверхность ранее была запломбирована, остатки герметика необходимо удалить с помощью специального средства для удаления краски, а затем промыть под давлением.После удаления герметика повторите тест с водой.

Шаг 2
Подготовьте поверхность. Подметите и удалите как можно больше почвы и мусора. Затем используйте очиститель, травитель и обезжириватель, как указано. Дайте очистителю, травителю и обезжиривателю постоять около 60 секунд. Затем протрите поверхность дорожной щеткой или щеткой с жесткой щетиной и тщательно промойте водой.

QUIKTIP: При работе со средством для очистки, травления и обезжиривания используйте пластиковые инструменты и материалы, чтобы избежать реакции.

Шаг 3
Удалите излишки воды с помощью ракеля.

Шаг 4
Закройте окружающие вертикальные и горизонтальные участки маской, чтобы защитить их от окрашивания.

Шаг 5
Перед нанесением пятна энергично встряхните флакон.

Шаг 6
Нанесите пятно с помощью садового распылителя, губки или валика для ворса.

QUIKTIP: Если для нанесения пятна используется садовый опрыскиватель, перед нанесением проверьте пятно в ведре, чтобы обеспечить постоянный туман и избежать капель.

Шаг 7
Немедленно удалите лужи губкой.

Шаг 8
Для однородного внешнего вида закрутите поверхность валиком с ворсом 3/8 дюйма.

QUIKTIP: Катите поверхность в произвольных направлениях, чтобы избежать следов роликов.

Шаг 9
Для более темного цвета можно нанести дополнительные слои через час после того, как первоначальное пятно высохнет на ощупь.

QUIKTIP: Обычно это занимает около четырех часов.

Шаг 10
Нанесите акриловый герметик QUIKRETE® High Gloss Sealer для обогащения цвета и защиты поверхности пятна через час после высыхания пятна на ощупь.

Шаг 11
Подождите 24 часа, прежде чем подвергать поверхность легкому использованию, и подождите не менее 72 часов до начала движения транспорта.

Список покупок

Полупрозрачный бетон — Портал гражданского строительства — Крупнейший веб-сайт для обмена информацией в области гражданского строительства

Бетон полупрозрачный

ВВЕДЕНИЕ
Светопрозрачный бетон — это светопропускающий строительный материал на основе бетона.Он работает на собственности Nano-Optics. Его светопропускание в основном обусловлено равномерным распределением пластиковых оптических волокон (POF) с высокой числовой апертурой, поэтому оно также известно как LiTraCon. Его получают путем добавления от 4% до 5% оптических волокон по объему в бетонную смесь. Впервые он был упомянут в канадском патенте в 1935 году. По мере разработки оптических волокон на основе полимеров и оптических стекловолокон это привело к увеличению количества изобретений в этой области.

Рис. 1: Полупрозрачное бетонное здание, известное как Lucem GmbH
ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНО: BFT INTERNATIONAL

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Некоторые из материалов, используемых при производстве полупрозрачного бетона:
1) Цемент — это вяжущий материал, который схватывается и затвердевает через определенный период времени в зависимости от его типа.Портландцемент — самый распространенный тип, используемый в строительстве.

2) Мелкие заполнители — это химически неактивный материал, который служит для заполнения пустот в более крупных частицах. Следовательно, это увеличивает прочность и уменьшает пористость. В основном для этого используется песок.

3) Крупный заполнитель — включает гранитный щебень, твердую базальтовую крошку и т. Д.

4) Вода — она ​​не должна содержать всех видов кислот, щелочей, масел или других органических примесей.

5) Оптические волокна. Оптическое волокно состоит из трех видов элементов:
• Сердцевина — это тонкий стеклянный центр волокна, через который излучается свет.
• Оболочка — это внешний оптический материал, который окружает сердцевину и отражает свет обратно к сердцевине.
• Чтобы сохранить отражение в сердечнике, показатель преломления сердечника должен быть больше, чем у оболочки.
• Буферное покрытие — это пластиковое покрытие, которое защищает волокно от любых повреждений.

Рис. 2: Оптоволокно
ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНО: BRITANNICA

Также используются другие типы волокна, такие как многомодовое волокно, одномодовое волокно, многомодовое волокно с индексом ступени, многомодовое волокно с индексом плотности.

6) Стеклянные отходы — они собираются из промышленных отходов и дробятся на более мелкие кусочки.

7) Суперпластификаторы — примерами являются Neoplast, Glenium, Polyplast SP HPC.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС
Различные этапы:
1) Стальная или деревянная форма подготавливается прямоугольного размера. Глина или грязь помещаются по бокам для облегчения извлечения из формы, поскольку оптические волокна подвергаются воздействию формы.

Рис. 3: Форма из светопрозрачного бетона
ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНЫ: SSRG INTERNATIONAL JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING (SSRG-IJCE)

2) Оптические волокна обрезаны таким образом, чтобы их можно было идеально разместить внутри формы.

3) Оптические волокна размещены послойно. Кроме того, в стальной или деревянной пластине проделываются отверстия, через которые проходят волокна.

4) Затем бетонную смесь заливают медленно, осторожно, чтобы не создавать помех оптическим волокнам под ней.

5) Скопление пустот предотвращается с помощью вибростолов.

6) Через 24 часа форма удаляется и грязь удаляется.

7) Затем сверхдлинные волокна обрезаются до размера, равного толщине панели.

8) Поверхность затем полируется с помощью наждачной бумаги или полировальной бумаги, в результате чего получается покрытие от полуглянцевого до высокоглянцевого.

СВОЙСТВА

ПРИМЕНЕНИЕ
Некоторые из областей применения светопрозрачного бетона:
• Он может выступать в качестве строительного материала для внутренних и наружных стен.Солнечные лучи, падая на такой бетон, падают под меньшим углом, что приводит к большей интенсивности света.

Рис. 4: Стена из полупрозрачного бетона
ПРЕДОСТАВЛЕНО: HOME DESIGNING

• Может использоваться как брусчатка. Кроме того, он блестит на закате, а днем ​​прекрасно выглядит как бетонный блок.

• Может использоваться как перегородка между столовой и залом.

• Может использоваться в мебели как в декоративных целях, так и в ручках.

Рис. 5: Штанга из полупрозрачного бетона
ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: HOME DESIGNING

• Может использоваться для освещения скоростных прерывателей на автомагистралях в ночное время.

• Может использоваться в самолетах или в зданиях для указания пути к аварийным выходам.

• Может также использоваться на несущих стенах.

• Может освещать темные станции метро.

ПРЕИМУЩЕСТВА
Некоторые из особенностей, которые делают его привлекательным для использования в строительстве, включают:
• Низкая плотность
• Низкая теплопроводность
• Снижает собственный вес
• Увеличивает скорость строительства
• Более низкие затраты на обслуживание
• Снижает углерод выбросы
• Может рассматриваться как бетон с высокими эксплуатационными характеристиками
• Повышает эстетический вид
• Снижает энергопотребление.

НЕДОСТАТКИ
Хотя такой бетон полезен для использования, он все же обладает некоторыми недостатками, которыми нельзя пренебрегать. Некоторые из них:
• Высокая стоимость оптического волокна.
• Для литья требуется квалифицированный труд и контроль.
• Нельзя использовать в колоннах и балках, так как они не обладают большой прочностью.
• Неэффективен с точки зрения осмотра.
• Не эффективен там, где не падают солнечные лучи.
• Может быть опасно при обращении с предметами стекла.

ОБЪЕМ БУДУЩЕГО
Поскольку стоимость полупрозрачного бетона очень высока, могут потребоваться годы, чтобы вписаться в строительную отрасль. Некоторые компании-производители такого бетона:
• FlorakBauunternehmung GmbH, Хайнсберг / Германия.
• LBM EFO, Берхинг / Германия.
• LiTraCon Bt, Чонград / Венгрия.
• LUCEM GmbH, Ахен / Германия.
• LucconLichtbeton GmbH, Клаус / Австрия.
• LiCrete, Gravelli / Чехия.

Эти компании работают над созданием более доступных по цене светопрозрачных бетонных изделий за счет лицензирования в будущем и крупномасштабного производства.Если больше зданий будет использовать такой бетон, то меньшее потребление энергии приведет к сильному изменению климата, и, следовательно, можно будет использовать больше естественного освещения. С естественным освещением можно сэкономить больше счетов за электроэнергию и улучшить здоровье людей, поскольку многие люди испытывают дефицит витамина D из-за недостатка солнечного света и их кости становятся слабыми. Так что это еще один повод для роста бизнеса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Прозрачный бетон обладает хорошими световодными свойствами. Отношение объема оптического волокна к бетону пропорционально идеальной передаче.Он не теряет показателей прочности по сравнению с обычным бетоном и имеет лучший архитектурный вид. Этот тип бетона поможет создать более экологичную землю и энергосбережение благодаря своему свойству самоощущения. Хотя его стоимость выше, вместо стекловолокна можно использовать пластиковые волокна для снижения стоимости, чтобы его могли использовать все классы людей, но это также может привести к низкому светопропусканию. Его эстетичность привлекает людей, и, следовательно, он больше используется для создания красивого окружения, а не со структурной точки зрения в случае расчета нагрузки.По прошествии времени многие отрасли стремятся принять такие инновации, внося изменения в свою собственность, чтобы обеспечить лучшее будущее.

ССЫЛКИ
• Slideshare, «Прозрачный бетон» — https://www.slideshare.net/shashankjavalagi/translu
• Researchgate, «Декоративный светопропускающий бетон на основе мелкого измельченного бетона» — https://www.researchgate. net / publishing / 325713691_Decorative_light_transmitting_concrete_based_on_crushed_concrete_fines
• Университет Мадхав, «Прозрачный бетон» — https: // madhavuniversity.edu.in/transparent-concrete.html
• Википедия, «Полупрозрачный бетон» — https://en.