Прозрачный бетон: сфера применения

Назначение

Бетон считается скучным материалом и обычно идет на черновую работу. Чтобы он заиграл новыми красками, была разработана новая методика изготовление бетонных блоков.

Светопропускающий бетон или «Литракон» – благодаря новым свойствам материал стал активно использоваться в качестве декора, для отделки зданий, перегородки в помещениях и даже для оформления ламп.

Архитектор из Венгрии Арон Лошонци долго экспериментировал, прежде чем у него, наконец, вышел прозрачный бетон. Из чего состоит новый материал:

цемент;
мелкозернистый песок;
фиброоптические волокна;
специализированные добавки для лучшей формуемости.

В основном для создания прозрачного бетона используют:

Расход материалов для приготовления

Средний расчет для создания одного кубометра светопроводящего цемента:

500 кг портландцемента;
1500 кг чистого мелкозернистого песка;
250 литров очищенной воды.
стекловолокно длиной, соответствующей толщине бетона.

Из-за своей высокой стоимости литракон применяется для возведения особо значимых зданий. Сфера его использования не имеет границ, однако, чаще всего изделия из светопроводящего бетона применяют в возведении лестниц, перегородок, декоративных вставок.

Описание и применение

Состав светопрозрачного бетона отличается от традиционного отсутствием крупного заполнителя. В матрицу из смеси портландцемента, песка, воды и пластификаторов погружены тонкие светопроводящие нити. Раствор может колероваться как в классические цвета — черный, бежевый, белый, серый, так и в нестандартные — зеленый, красный, желтый.

На самом деле бетон не прозрачный, а светопроводящий. Его производят с добавкой специального кварцевого оптоволокна. Попадая на торец проводника, свет многократно отражается, преломляется в изгибах и выходит через другой конец. Поэтому светопропускная способность плиты не зависит от толщины, а только от плотности расположения нитей. Чем она больше, тем интенсивнее проникают лучи сквозь конструкцию.

При отсутствии источника света он ничем не отличается от обычного. Свои декоративные свойства он проявляет при подсветке лампами накаливания, светодиодами или солнечными лучами.

Производство изделий из прозрачного бетона достаточно дорого и мало распространено, поэтому конструкции отличаются высокой ценой. Выпускаются плиты толщиной от 25 мм до 30 см и типовыми размерами — 60х120 см. Стоимость квадратного метра прозрачного материала достигает 90 тысяч рублей, что обусловлено дороговизной оптоволокна. Но светопроводящие панели пользуются спросом, производство их растет.

Применение прозрачного бетона связано с его исключительными декоративными качествами. Светодиодная подсветка помогает наиболее выигрышно подчеркнуть достоинства материала. Из него изготавливают штучные арт-объекты — светильники в стиле лофт, светящиеся столешницы и подоконники, скамейки, ниши, стеновые панно.

В ресторанах, кафе и гостиницах панелями отделывают барные стойки, ресепшн, перегородки. Подсвеченные полы из прозрачного бетона — украшение любого, даже самого лаконичного интерьера.

Эксклюзивный дизайн имеют фасады и ограждения, выполненные из светопрозрачных блоков. Свойства материала позволяют применить его в необычном решении малых архитектурных форм — уличных фонарей, фонтанов, вывесок.

Интересная структура камня используется в дизайне лестниц, ступеней, сантехнической мебели.

Помимо оптической проницаемости включение нитей в состав камня придает ему высокую прочность на сжатие и изгиб из-за эффекта армирования. Добавка большего количества светопроводящих элементов увеличивает прозрачность, но одновременно ухудшает эксплуатационные характеристики.

Сфера применения

Прозрачный бетон приобретают только в том случае, если необходимо придать объекту декоративный вид.

Сфера использования бетона — создание:

объектов интерьера (светильники);
мебели (столешницы, скамейки, стулья);
ниш или перегородок;
сантехнического оборудования;
дизайнерского оформления стеновых панно и т.д.

Так в общественных заведениях нередко можно встретить барные стойки, святящиеся столешницы или ресепшн из прозрачного бетона.

Для придания интерьеру необычности его используют в заливке полов, при этом обеспечивая подсветку. Популярен материал в оформлении улиц города. Из него делают фонари, фонтаны, вывески.

При строительных работах из него могут возводиться здания или отдельные фасады.

Перед началом следует знать, что, несмотря на легкость процедуры, создание прозрачного цемента может вызвать много проблем, если ошибиться в пропорциях.

Бетон, который способен пропускать свет

В строительстве и ремонте используются абсолютно разные материалы, и бетон — самый популярный и востребованный из них. Он имеет несколько разновидностей, которые отличаются друг от друга характеристиками и внешним обликом.

Уникальным и необычно красивым является материал последнего поколения — прозрачный бетон, который может пропускать свет и делать интерьер стильным и привлекательным.

Стены из пропускающего свет материала к содержанию ↑

Технология производства

Для производства прозрачного бетона потребуется специальное оборудование в виде вибростола. Заранее следует подготовить опалубку. Стекловолокно по своей длине должно соответствовать длине опалубки.

Раствор рекомендуется готовить небольшими порциями. Сначала смешивается сухой цемент и песок в пропорции 1:3. Далее в сухую смесь добавляется чистая вода, ее количество составляет около 50% от количества цемента.

После добавления в смесь воды раствор перемешивается миксером в течение 5–6 минут. Затем в подготовленный раствор добавляются пластификаторы, и смесь опять тщательно перемешивается.

После приготовления раствора его укладывают тонким слоем, примерно в 1 см, в подготовленную опалубку сверху размещают стекловолокна, слегка вдавливая их в раствор.

Следующий слой заливается в той же последовательности, но только после того, как выложенный слой раствора хорошо «схватится». Такая процедура выполняется до полного заполнения опалубки.

Как только вся форма будет заполнена, смесь оставляют до полного застывания примерно на трое суток. Затем опалубочная форма снимается, заготовка доходит до окончательной кондиции еще в течение недели, набирая прочность.

Окончательный этап — шлифование поверхностей при помощи алмазных дисков для удаления всех шероховатостей и придания эстетичного вида. Для монтирования готовых блоков используют стандартные готовые смеси, склеивают изделия эпоксидной смолой.

Сырье, компоненты и технические характеристики прозрачного бетона

Бетон производится на цементном вяжущем. Заполнители крупных фракций, щебень, гравий и др. – не применяются из-за специфичности процесса. Мелкий заполнитель – песок (модуль крупности 2-3). Оптоволоконная фибра, защищенная от щелочной среды бетона, в количестве от 4 до 5 % и пластифицирующие добавки-модификаторы, иногда реологические добавки – замедлители твердения. Возможно введение пластиковых смол, а также особых красящих пигментов, стойких к щелочам. свойства бетона обычные:

удельный вес около 2250-2350 кг/м3
марочная прочность на сжатие М250 – М350
коэффициент теплопроводности 2,105 Вт/м*град С
морозостойкость в пределах F50 – F75
водонепроницаемость W4 – W8
водопоглощение до 6%
индекс звукоизоляции 46 дБ
негорючий, группа НГ
абсолютная устойчивость к ультафиолету

Риски разрушения силиката оптоволоконных нитей в щелочной среде цемента имеются всегда, особенно в присутствии влаги и атмосферной воды, но в данном случае они минимальны, поскольку сечение нитей очень мало. Теоретически возможно заливать плиты любых толщин и даже массивные конструкции, но практически ограничиваются толщиной 200 мм и немного выше, по причинам специфики раскладки оптоволоконных нитей. Считают, что главные усовершенствования в производстве светящихся бетонов еще впереди. Бетоны реагируют и на солнечный дневной свет, и на искусственное освещение, и выглядят всегда по-разному, особенно если они подкрашены пигментами.

удельный вес около 2250-2350 кг/м3
марочная прочность на сжатие М250 – М350
коэффициент теплопроводности 2,105 Вт/м*град С
морозостойкость в пределах F50 – F75
водонепроницаемость W4 – W8
водопоглощение до 6%
индекс звукоизоляции 46 дБ
негорючий, группа НГ
абсолютная устойчивость к ультафиолету

Сфера использования и приготовление светопроводящего бетона

Уже более 50 лет бетон является самым популярным строительным материалом. Благодаря высокой прочности, плотности и устойчивости к перепадам температур, бетонные основания служат дольше всего. Но, этот материал обладает довольно скудными эстетическими показателями, что значительно сужает сферу его применения при строительстве. Для решения этой проблемы был разработан прозрачный бетон (или как его еще называют светопропускающий или «Литракон»). Это инновационный материал, который только начинает завоевывать рынок. Рассмотрим подробнее, что входит в состав этого материала, какими свойствами он обладает и где применяется.

Крупнофракционные наполнители при изготовлении светопрозрачного бетона не используются.

Что такое прозрачный бетон?

Прозрачный бетон представляет собой модификацию самой обычной бетонной смеси. Тем не менее, это по-своему уникальный строительный материал, поскольку он может пропускать через себя некоторое количество света, чего, конечно же, обделён обычный бетон, наполнителями в котором выступает: песок, щебень и гравий.

В составе прозрачного бетона, имеется стекловолокно, которое и обеспечивает материалу требуемую прочность, а также различные мелкозернистые композиционные материалы, о которых будет рассказано несколько ниже.

Особенности и характеристики

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.

Есть ли смысл самостоятельно изготавливать прозрачный бетон

Прозрачный бетон (светопроводящий бетон) по структуре состоит из мелкозернистого высокопрочного бетона и расположенных в определенном порядке световолокон.

С о д е р ж а н и е

Применение прозрачного бетона.
История создания прозрачного бетона.
Немного об оптоволокне.
Прозрачный бетон своими руками.

С о д е р ж а н и е

Прозрачный бетон

Здравствуйте, уважаемый читатель блога, в данной статье прозрачный бетон, вы узнаете, что это за материал, где он применяется и кто его создал. Кроме этого в конце статьи я выложил не большое видео с моего похождения на соревнования по бодибилдингу и фитнес-бикини в Балаково.

Впервые бетон был использован в роли строительного материала шесть тысяч лет назад. Своеобразная смесь, из которой делали заливку, осталась не менее привлекательной в строительстве даже в современном обществе, которое активно использует ее как основу для постройки зданий, как больших, так и маленьких.

Бетон имеет лишь один недостаток, который заключается в его внешнем виде. Но этот недостаток не имеет никакого значения, если учесть то, насколько прочным и универсальным является бетон.
Внешние недостатки бетонных конструкций очень легко скрыть. За все время применения данного материала в строительстве, было придумано множество способов сделать его красивым: навесные фасады, декоративная штукатурка, сайдинг, а также простое покрытие краской.

Решить проблему внешнего вида захотел архитектор из Венгрии. И сделать это удалось, причем очень необычно. После множества экспериментов, Лосконши открыл новый вид бетона. В 2001 году он получил патент на состав своего материала, который получил название LiTraCon, а если просто, то прозрачный светопроводящий бетон.
Изначально разработка была рассчитана на придание более светлых оттенков офисным помещениям, но применился с этой целью он лишь спустя 4 года в Германии.

Прозрачный бетон: сфера применения

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 полистиролбетон 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.

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

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 литракона.

Прозрачность бетону обеспечивают стеклянные волокна, входящие в состав этого материала. Из них складывается матрица, сквозь которую становится возможным рассмотреть силуэты предметов. Исследователи выяснили, что свет через прозрачный бетон заметен на расстоянии более 20 метров.

Прозрачный бетон, как и фасад из водорослей, 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. Помимо этого, из прозрачного бетона стали производить и малые предметы. Сегодня достаточно популярны светильники, сделанные из литракона. Подобный аксессуар весит немного – всего 10 килограмм, но обходится в значительную сумму – порядка 600 евро за каждый светильник.

Сегодня появляется все больше компаний, которые выпускают прозрачные бетонные элементы. Такой бетон представлен и на отечественном рынке. В частности, можно купить блоки и панели разной конфигурации и размера.

Литракон представляет собой сочетание стекловолокна и мелкозернистого бетона. Из-за наличия в его составе огромного числа оптических волокон, он становится полупрозрачным и великолепно играет тенью и светом. Бетонные блоки, через которые просвечиваются знакомые очертания различных предметов, находящихся по ту сторону, кажутся весьма невесомыми.

Технологии производства прозрачного бетона производители способны изменять в соответствии с потребностями заказчика. Например, «точки» стекловолокна в таком бетоне могут быть попросту разбросаны по поверхности плиты или расположены в заданном порядке, а также представлять собой разнообразные контуры изображений. Это, бесспорно, является, значительным преимуществом нового декоративного материала.

Это технология позволяет бетонной конструкции светиться в полумраке. В сравнении со стеклом либо внешним светильником, который подсвечивает конструкцию из обыкновенного бетона, прозрачный аналог обладает еще одним очевидным преимуществом – противовандальностью. Если светильник, подсвечивающий обрамление витрины должен быть снаружи и принципиально не может быть защищён от хулиганских посягательств и действий, то светильник, который находящийся за прозрачной бетонной стеной – совершенно иное дело. Чтобы сломать его, необходимо буквально, пройти сквозь прозрачную стену, что очень затруднительно.

Несомненно, что воздушность и легкость внешнего вида сияющего бетона противопоставляется напрямую тяжелому типу бетона, особенно в сумерках. Световое традиционное оформление подобных массивных форм часто не делает их легче, а наоборот подчеркивает их доминирование и тяжесть, что вполне хорошо для тоталитарного стиля, но неприемлемо в городской современной среде. А вот прозрачный и сверкающий изнутри бетон, смотрится совершенно иначе. Поэтому фасадные бетонные конструкции могут стать очень популярны, так как технически в применении таких блоков не видно каких-либо существенных проблем.

Поэтому вполне стоит ожидать, что подобная технология будет широко использоваться для организации светового внешнего декора на различных городских улицах. Остановочные павильоны, тумбы всякого назначения, основания скамеек, – все это теперь может выглядеть совсем иначе, чем ныне. Особенно перспективным смотрится применение прозрачного бетона для устройства фасадов малых городских строений, а также павильонов. К примеру, торгового назначения. Они должны быть заманчивыми в любое время.

Благодаря тому, что стекловидные оптические волокна обладают небольшим размером, внешняя поверхность и внутренняя структура этого материала однородны. Причем, уникальные свойства прозрачного бетона сохраняются и при солидной толщине блоков, так как стекловолокно, как уже говорилось выше, способно проводить свет на расстояние двадцати метров.

Достаточно подсветить бетонную конструкцию с обратной стороны, чтобы свет появился также на его лицевой стороне. Таким образом, всего несколько процентов подобного волокна позволяют не только созерцать наличие света, но и передать цвета, а также контуры фигур, которые находятся внутри помещения.

Как уже отмечалось, представленный строительный материал никогда не ассоциировался у людей, как такой, с помощью которого можно было бы добиться архитектурной красоты, изысканности и индивидуальности. Наоборот, он выглядит бездушной и серой, каменеющей массой. Кто бы мог представить, что данный стереотип будет разрушен. Теперь прозрачный бетон начинает уверенно завоевывать рынки и превращается в один из наиболее популярных материалов в строительстве.

Светопропускающие композитные стройматериалы и прозрачный бетон

Светопропускающие стройматериалы представляют результат инновационных и дорогостоящих строительных технологий. В качестве светопроводящего наполнителя используется стекловолокно с процентным содержанием не более 5 %, что позволяет сохранять базовые свойства бетона: прочность на растяжение и на сжатие, водонепроницаемость, морозостойкость. При этом дизайнерский потенциал материала огромен: будучи не полностью прозрачными, блоки пропускают светотени и меняют узор при изменении освещения.

При отсутствии крупнофракционного наполнителя, стекловолокно выступает аналогом фибры и выдерживает внутренние и внешние нагрузки и деформации. Единственным недостатком являются высокие расценки (от 90 000 рублей за 1 м2), технология прозрачного светопроводящего бетона еще только осваивается российскими производителями и считается дорогостоящей.

Состав и свойства материала

Сырьем служит цемент, песок с модулем крупности 2–3, фиброоптическое волокно с диаметром нитей от 0,5 до 2,5 мм, модифицирующие добавки для улучшения формуемости малоподвижных растворов. Крупнофракционный наполнитель отсутствует, процентное соотношение светопропускающего лежит в пределах 4–5 %. Оптические характеристики стекловолокна и экологичность сырья у готовой продукции сертифицированы, она полностью безопасна для человека даже при условии ввода пластиковых смол. По сути, прозрачный вид бетона обладает теми же свойствами, что и обычный:

прочность: на сжатие в пределах 20–35 МПа, на растяжение при изгибе — не менее 2;
плотность — 2300 кг/см3;
теплопроводность — 2,1 Вт/(м∙К);
морозостойкость до 75 циклов;
марка водопроницаемости: W4–W8;
водопоглощение: не более 6 %;
звукоизоляция — 46 дБ.

Материал не горит, не боится УФ-лучей, существует риск возникновения щелочно-силикатных реакций стекловолокна с цементом под воздействием атмосферных осадков, но из-за тонкого сечения нитей он минимальный. Днем бетон пропускает естественный свет, ночью — искусственный. В теории толщина плит не ограничена, на практике она не превышает 20 см из-за текущих возможностей укладки стекловолокна. Производство прозрачного бетона постоянно совершенствуется, но все еще является эксклюзивной и дорогостоящей технологией.

Технология производства и применение прозрачного бетона

Замечательным качеством прозрачного бетона является возможность изготовить его в кустарных условиях по упрощенной технологии. В лабораторных условиях используются специальные методы упрочнения бетонной матрицы подобно пенобетону. В результате получается светопропускающий материал, обладающий в 2-3 более высокими удельными прочностными характеристиками, чем бетон, сделанный в гараже или в сарае.

Из прозрачного бетона можно было бы запросто строить дома и здания, заборы и гаражи, если бы не одна проблема — цена на инновационный материал составляет всего 500-900 евро за метр квадратный двадцатисантиметрового блока.