Светопроводящий бетон: технология изготовления и специфика материала. Бетон светопроводящий


технология изготовления и особенности материала

Фасадная стена офисного здания выполненная из светопропускающего бетона

Фасадная стена офисного здания выполненная из светопропускающего бетона

Благодаря своим эксплуатационным свойствам, бетонные конструкции уже долгое время занимают лидирующие позиции в индустрии строительства. Являясь одним из наиболее востребованных материалов, бетон тем не менее обладает весьма неприглядным внешним видом.

Поэтому, вполне логичным стало появление нового технологичного материала с улучшенными дизайнерскими характеристиками. Светопроводящий бетон полностью аналогичен обычному по прочностным характеристикам, и при этом весьма привлекателен внешне.

Содержание статьи

История появления

Светопроницаемый бетон стал настоящей находкой для дизайнеров и архитекторов. Нет ни одного аналогичного материала, внешняя привлекательность которого, будет сопоставима с ним по прочности и долговечности.

  • Изобрел и запатентовал технологию «Litracon» (light transmitting concrete) венгерский архитектор Арон Лосконши.
  • Задумавшись над тем, как добавить в помещения из бетона солнечного света, при этом не нарушив прочности конструкции, он пришел к идее модификации внутреннего строения бетона.
  • Добавив в состав раствора светопроводящее оптоволокно, Лосконши получил внешне привлекательные блоки, полностью соответствующие эксплуатационным характеристикам искусственного камня.
Вид на ночное здание Центра исполнительских искусств Перельмана в ВТЦ, Нью Йорк. Конструкция строения собрана из блоков светопроводящего бетона

Вид на ночное здание Центра исполнительских искусств Перельмана в ВТЦ, Нью Йорк. Конструкция строения собрана из блоков светопроводящего бетона

Технология

Как производят светопропускающий бетон? Следует отметить, что технология производства постоянно совершенствуется. Тем не менее, строительство монолитных зданий из данного материала пока невозможно.

  • Из-за специфики производства, литракон выпускается в блоках или плитах.
  • Используя технологию вибролитья или прессования, в опалубку послойно заливается раствор и закладывается стекловолокно.
  • Данная методика позволяет получать блоки с хаотичным рисунком, но приложив некоторые усилия, на внешней стороне блока можно получить вполне конкретное изображение.
  • Габариты блоков соответствуют определенному размеру опалубки, стекловолокно укладывается перпендикулярно внешней эксплуатационной стороне.
  • После снятия формы, плита или блок шлифуются.

На заметку! Технология вибролитья — процесс сам по себе не сложный, поэтому при желании можно изготовить светопроницаемый бетон своими руками.

Блоки прозрачного бетона могут иметь различные габариты и использоваться для разных целей

Блоки бетона прозрачного могут иметь различные габариты и использоваться для разных целей

Компоненты и оборудование

Для производства бетона со светопроводящими свойства методом вибролитья, необходимо наличие следующего оборудования:

  • емкость для смешивания раствора,
  • форма опалубки,
  • вибростол.

Компоненты раствора классические для мелкозернистого бетона:

  • портландцемент,
  • мелкозернистый просеянный чистый песок,
  • пластификаторы, для улучшения текучести малоподвижных растворов,
  • вода, без химических примесей.

В зависимости от толщины изготавливаемого блока, потребуется оптоволокно соответствующей длины, диаметром 0,5 – 2,5 мм. Объем стекловолокна в общей массе не должен превышать 5%.

На заметку! Использование малоподвижного раствора предполагает быстрое схватывание слоев заливки. Можно упростить процесс, используя малоподвижные составы, сохраняющие форму после уплотнения.

Комбинируя оптоволокно различного диаметра, и используя его в разном количестве, можно создавать на поверхности бетонного блока интересные рисунки

Комбинируя оптоволокно различного диаметра, и используя его в разном количестве, можно создавать на поверхности бетонного блока интересные рисунки

Состав и процесс приготовления

Составляющие раствора для изготовления светящегося бетона смешиваются в пропорции 1:3 или 1:2,5. Объем добавленной воды не должен превышать 50% от количества цемента.

Для простоты понимания, приведем количественные значения компонентов, необходимых для изготовления 1 м3 светопроводящего бетона:

  • портландцемент – 0,5 т,
  • чистый песок – 1,5 т,
  • вода — 0,25 т.

Используя присадки для улучшения пластичности раствора, внимательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя. Инструкция по применения прописана на упаковке. Для начала следует тщательно перемешать сыпучие компоненты до однородного состава, затем вводится вода.

Жидкий раствор перемешивается ещё в течение 5 минут. В условиях введения пластификатора время смешивания немного увеличивается.

Раствор для прозрачных бетонных блоков не должен включать крупнофракционных наполнителей

Раствор для прозрачных бетонных блоков не должен включать крупнофракционных наполнителей

Эксплуатационные характеристики

По сути, светящийся бетон – это композитный материал, получаемый методом вибролитья или прессования. Это обуславливает технические характеристики получаемого материала.

Композит на основе мелкозернистого бетона обладает следующими качествами:

Прочность на сжатие до 35 МПа
Прочность на изгиб более 2 МПа
Водонепроницаемость не менее W4
Морозостойкость минимум 75 циклов
Водопоглощение не более 6%

На заметку! При изготовлении светопроницаемого бетона не используется крупный наполнитель, поэтому оптоволокно дополнительно исполняет роль армирующего компонента.

Область применения

Светопроницаемый бетон не является прозрачным в полной мере. Сквозь такую стену проникает свет, можно рассмотреть контуры, но рассмотреть детали предметов невозможно.

Сквозь блоки такого бетона можно рассмотреть лишь контуры предмета

При этом, достаточная прочность блоков позволяет сооружать из него внутренние перегородки и части несущих стен. Но поскольку, из-за использования в производстве оптоволокна, цена на материал довольно высока, чаще всего его применяют для декоративной отделки.

Распиленный на плитку, бетонный светопропускающий материал можно использовать в качестве отделки:

  • стен,
  • полов,
  • лестниц,
  • потолков,
  • предметов интерьера,
  • мебели.

Характеристики позволяют использовать его в качестве основного материала для строительства зданий. Несмотря на то, что это очень дорого, такие строения уже существуют. На фото ниже показаны несколько дизайнерских объектов, реализованных с использованием светопропускающего бетона.

Светопропускающие бетонные блоки: изготавливаем самостоятельно

Очень высокая цена промышленного светопрозрачного бетона, не позволяет довольно широко его использовать. Но для сокращения затратной части, можно изготовить такие блоки самостоятельно.

Для этого необходимо:

  • подготовить опалубку нужного размера прямоугольной формы;
  • залить первый слой раствора и слегка уплотнить;
  • выложить оптоволокно и вдавить в раствор;
  • дать раствору схватиться.

Заполнение формы происходит в несколько этапов. Слои повторяются до полного заполнения опалубки.

Ширина будущего блока определяется размерами опалубки. При желании блок можно распилить на плитки

Ширина будущего блока определяется размерами опалубки. При желании блок можно распилить на плитки

На заметку! При самостоятельном изготовлении светопрозрачного бетона, периодичность слоев волокна будет меньше, чем у заводского композита, но декоративные свойства материала будут идентичны.

Использование подвижных смесей сместит пучки волокна, и даст эффект неравномерности распределения. Это несколько ухудшит светопроводимость, но даст уникальный узор на поверхности. При любом составе раствора, закладка следующего слоя производится после схватывания предыдущего.

Наиболее детально ознакомиться со светящимися блоками можно, посмотрев видео в этой статье.

Окончательная обработка

Снятие опалубки производится не ранее чем через 2 суток после схватывания последнего слоя заливки:

  • После этого, блок следует выдержать в течение 5 дней в условиях:
  1. температура +200С;
  2. относительная влажность 95%.
  • В этот период, бетон наберет до 80 % своей максимальной прочности, и дальнейшая обработка ему не навредит.
  • После того, как блок достали из опалубки, его необходимо отшлифовать. Дело в том, что в процессе производства концы пучков оптоволокна затянутся бетонным молочком, и не будут пропускать свет.
  • Рабочая сторона блоков, перпендикулярная направлению укладки волокна, шлифуется алмазными дисками.
Чтобы в бетонном блоке заиграл свет, рабочие поверхности необходимо отшлифовать

Чтобы в бетонном блоке заиграл свет, рабочие поверхности необходимо отшлифовать

Заключение

Светопроницаемый бетон является уникальным материалом, сохраняющим прочность обычного состава, но при этом обладающим прекрасными внешними данными. Такой материал вполне подойдет для устройства перегородок, придав при этом помещению уникальность, и добавив немного солнечного света.

Если нет возможности приобрести довольно дорогой композит в готовом виде, вполне возможно изготовить плитку для отделки или блоки нужных размеров своими руками.

beton-house.com

Прозрачный бетон LiTraCon для строительства, декора и украшения

Арон Лошонци со светильником из прозрачного бетона

Арон Лошонци со светильником из прозрачного бетона

«Светильник из бетона» или «бетонная стена освещает улицу» – возможно ли такое? Да, такое стало возможным благодаря изобретению венгерского архитектора Арона Лосонци (Aron Losonczi).

Однажды Арону пришла в голову необычная идея совместить бетон с оптическим волокном, которое применяется в телекоммуникациях, и таким образом, еще в 2001 году появился первый образец.

Креативное изобретение получило название LiTraCon (Light Transmitting Concrete, что означает светопроводящий бетон). С его помощью любое здание можно превратить в театр теней.

Гладкий, однородный материал Litracon изготовляется вручную. Новинка обладает феноменальными для бетона светопропускающими способностями.

Светлые точки появляются благодаря регулярному распределению на поверхности панелей нового материала pXL, подобно пикселям на ЖК-экране. Эта система позволяет создавать орнамент или даже цветной рисунок и объекты в 3D. Технология может быть использована для изготовления уличной мебели и декорирования зданий.

Сквозь бетон видны силуэты

Сквозь бетон видны силуэты

Конечно, прозрачность бетона только условна. На самом деле через этот материал невозможно увидеть все, как через простое стекло. Через толщу такого бетона проникает свет, за счет которого можно разглядеть очертания или цвет силуэтов, находящихся за материалом. Толщина изделия из светопроводящего бетона, будь то блок толщиной в 500 мм или перегородочная плита в 10 мм, не влияет на его способность пропускать свет.

Цветная барная стойка из прозрачного бетона

Цветная барная стойка из прозрачного бетона

Добиться такого эффекта удалось за счет смешивания мелкозернистого цементного раствора с оптоволоконными нитями. Если процент таких трубочек в общем растворе не превышает 5 %, то материал не теряет своих функциональных особенностей, но при этом становится прозрачным. Внешне литракон выглядит не как бетон, а скорее, как гранит или искусственно состаренный мрамор.

Светопроводящая стена забора

Светопроводящая стена забора

По прочности полупрозрачный бетон не уступает традиционному, поэтому из него возможно строительство даже несущих конструкций. Благодаря тому, что оптическое волокно обладает высокой проводимостью света, прозрачный бетон может пропускать свет даже если толщина блока достигает нескольких метров (до двадцати).

Светопроводящая стена в комнате

Светопроводящая стена в комнате

Волокна могут быть разбросаны по поверхности готового изделия, а могут располагаться в определенном порядке, создавая рисунок или надпись. Кроме контуров, прозрачный бетон может быть разных оттенков, и это позволяет создавать игру цвета и теней.

Одним из самых ярких примеров использования литракона является внешняя отделка главного офиса автомобильного завода BMW в Лейпциге, ярко сияющая по вечерам.

Здание со светящимися стенами

Здание со светящимися стенами

Технология изготовления такого материала достаточно сложная. Основная проблема – укладка оптоволоконных волокон. Для решения этой задачи необходима закупка дорогостоящего оборудования за границей или конструирование собственных станков. Что касается кладки, то она осуществляется с помощью специализированной клеевой смеси на эпоксидных смолах. Она не токсична, надежно фиксирует блоки и полностью пожаробезопасна.

Светильник из бетона

Светильник из бетона

Продается литракон в специальных блоках высотой 500 и длинной до 1300 мм. Стоимость одного квадратного метра такого материала стартует от $35 и зависит от толщины и размеров плиты. Столь высокая цена во многом объясняется сложностью производства прозрачного бетона, а также его декоративными преимуществами.

Таким образом, пока литракон остается материалом не для обычного потребителя. Но изобретение пришлось по душе многим архитекторам. Это не удивительно: комбинируя прозрачный бетон с освещением, можно создавать оригинальные барные стойки; стены, разделяющие большие общие пространства в гостиницах; арт-инсталляции и многие другие детали, способные кардинально изменить интерьер.

Украшение из прозрачного бетона

Украшение из прозрачного бетона

Даже ювелирные дизайнеры не обошли вниманием интересное венгерское изобретение!

Прозрачный бетон начали производить в 2005 году в Венгрии. Затем к производству перспективного материала подключились Австрия и Германия.

Самой первой примитивной конструкцией, изготовленной из прозрачного бетона, был светильник «Литрокуб», который состоял из прямоугольных блоков и весил более 10 кг.

Впервые прямое назначение строительных блоков из этого материала было осуществлено при постройке здания, которое спроектировал немецкий архитектор Юрген Ломан.

На рынке строительных материалов прозрачный бетон пока не конкурент другим маркам по причине своей дороговизны – тысяча долларов за квадратный метр по карману далеко не каждому застройщику. Тем не менее, комбинация светопроводящих свойств и добротности является одним из показателей респектабельности владельца.

В то же время прозрачность непроизвольно ассоциируется с открытостью и легкостью. Этот дизайнерский прием использовала Заха Хадид, именитый архитектор, автор проекта, который завоевал немало наград – центрального здания автомобильного завода BMW в Лейпциге.

Здание завода BMW в Лейпциге с прозрачными стенами

Здание завода BMW в Лейпциге с прозрачными стенами

Американцы считают литракон наиболее подходящим материалом для ограждений правительственных зданий. Из прозрачного бетона выполнены элементы ряда строений в Японии и странах Европы.

www.facte.eu

Прозрачный бетон | Ремонт квартир своими руками

Своим появлением на свет прозрачный бетон, как новый строительный материал, обязан гению молодого венгерского архитектора Аарона Лошонци. Свой материал изобретатель назвал light-transmitting concrete (то есть – светопроводящий бетон) – но, как это часто бывает, поначалу идею по достоинству не оценили и производить «странный» бетон отказались. Однако Аарон не отчаялся и, наладив мелкооптовое производство, начал предлагать свои светопроводящие бетонные панели отдельным покупателям. А когда архитектор додумался вместе с материалом продавать и яркую подсветку – игра теней на удивительном бетоне многим пришлась по вкусу, и LiTraCon вышел на «большой рынок».Прозрачный бетон

Характеристики и свойства

Конструктивно первый Литракон представлял собой мелкозернистый бетон, армированный светопроводящими оптическими волокнами, в процессе заливки послойно укладываемых параллельными рядами. Поскольку оптоволокно способно проводить свет на очень значительных расстояниях, при процентном содержании всего в 4-5% общей массы эта оптика обеспечивала светопроницаемость панелям любой толщины. И, если бы не дороговизна проводящего стекла (плиты в 20 см толщиной обходятся за квадратный метр в € 4000), распространение прозрачного бетона уже получило бы невероятную массовость.

Следует отметить, что, помимо полупрозрачности, такой бетон не только не уступает, но и превосходит большинство марок обыкновенного по эксплуатационным характеристикам – например, по прочности на сжатие и сопротивлению при изгибе.

Более того – имеет крайне низкий для бетона коэффициент поглощения влаги (менее 5,8%), морозостойкость в 50 циклов и традиционные для плотного и качественного бетона неплохие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики.

Прозрачный бетон.Технология

Ныне патенты на производство разработанного в 2001 году прозрачного бетона закупило множество европейских компаний, внося в технологию небольшие изменения и на этом основании видоизменяя первоначальное название. Наиболее известным является немецкий концерн Lucem (давший своему прозрачному бетону одноименное название – «люцем») и разработавший как несколько различных схем укладки оптоволоконных нитей, так и специальные системы подсветки, продающиеся вместе с бетонными панелями.Плита

В настоящий момент прозрачный бетон выпускается в самых невероятных модификациях, цветовых гаммах, поверхностных текстурах и форме расположения светящихся нитей оптоволокна. К сожалению, технологический процесс производства по-настоящему качественного материала очень сложен и дорог, хотя изготовители пытаются для удешевления конечной продукции менять стекло на полимеры и утончать нити до диаметра в несколько микрон.

Прозрачный бетон своими руками

Тем не менее, нельзя сказать, что самостоятельно отлить панели прозрачного бетона невозможно. Да, полностью преодолеть одну проблему профессионального технологического процесса вряд ли удастся (ориентация нитей в бетоне для получения максимально эффективного пропускания света сквозь материал должна быть строго определенной, что достигается компьютерным моделированием в специальных программах). Но решить вторую, заключающуюся в конструировании так называемой плавающей опалубки, вполне по силам и любителю.

Для производства LiTraCon-а в этом случае понадобятся:

  • бетонная мелкозернистая смесь;
  • обычная, но обязательно очень чистая вода;
  • оптическое стекловолокно (нити сечением от ¼ до 3 мм, по длине равные будущей толщине панелей).

Прозрачный бетон своими руками

Далее придется потрудиться и сконструировать уже упоминавшуюся скользящую опалубку. Для этого ее щиты потребуется закрепить на стойках захватных рам так, чтобы при давлении застывающего бетона рамы, воспринимающие его изменение, могли равномерно подниматься подъемниками любого типа вместе со всем опалубочным контуром (в качестве таких подъемников можно использовать гидравлические домкраты).

Лишь после этого можно приступать непосредственно к заливке, начиная с выбора строго горизонтальной поверхности и установки на нее нашего опалубочного контура. Затем на дно заливается первый тонкий слой подготовленного жидкого бетона (причем в каждом новом слое количество состава должно быть точно равным предыдущему), на который с легким вдавливанием равномерно укладывается слой нитей оптоволокна. Как только смесь застынет, операция повторяется – столько раз, сколько необходимо для заполнения формы.

Наконец опалубка удаляется – и полученная заготовка шлифуется и полируется на боковых поверхностях, перпендикулярных к нитям оптоволокна. При правильном соблюдении технологии, терпении и точных расчетах у нас должен получиться вполне приличный прозрачный бетон, немногим уступающий первым опытным образцам Аарона Лошонци.

(Просмотрено 780 раз, 1 просмотров сегодня)

Похожие статьи

remontset.ru

Прозрачный бетон своими руками: технология производства, фото

Бетон является одним из наиболее распространенных строительных материалов, что связано с его прочностью, долговечностью и рядом других достоинств. Однако, эстетическая его составляющая оставляет желать лучшего, поэтому бетонные поверхности всегда подлежат дополнительной отделке. Исключением является светопроводящий бетон, которому, собственно, и посвящена данная статья, в частности далее мы подробно рассмотрим, что собой представляет этот материал и как сделать прозрачный бетон своими руками.

Стена из прозрачного бетона

Стена из прозрачного бетона

Общие сведения

Прозрачный или светопроводящий бетон (Litracon) был придуман в 2001 году одним венгерским архитектором. В мелкозернистую структуру этого материала включены волоконно-оптические стеклянные нити. В результате материал представляет собой прочную субстанцию, пронизанную тонкими стеклянными волокнами.

Сразу следует отметить, что цена прозрачного бетона очень высокая, что обусловлено технологической сложностью его изготовления. Поэтому его производят исключительно под заказ в виде прямоугольных панелей, размеры которых выбираются в соответствии с пожеланиями заказчика.

Изначально приобрести светопроводящий бетон можно было только заграницей, в результате чего к высокой цене материала добавлялась стоимость доставки. Однако, в последнее время его изготовлением занялись и отечественные производители. Причем, они стали предлагать данный материал по гораздо более выгодным ценам.

Блок прозрачного бетона

Блок прозрачного бетона

Свойства материала

Характеристики

Несмотря на определенную внешнюю экстравагантность, прозрачный бетон обладает конструкционными характеристиками традиционного бетона, в том числе:

  • Прочностью;
  • Водостойкостью;
  • Шумо- и теплоизоляционными свойствами.

Причем, стекловолокно оказывает на материал армирующее действие, в результате чего некоторые его показатели даже выше, чем у обычного бетона:

Влагопоглощение До 6 процентов.
Морозостойкость F50
Прочность на изгиб Рtb30
Прочность на сжатие М250

Обратите внимание! Прозрачный бетон можно рассматривать не только как декоративный, но и конструкционный материал, способный выдерживать большие нагрузки. Причем, его оптические свойства не зависят от толщины.

Прозрачный бетон в интерьере

Прозрачный бетон в интерьере

Особенности

Компоненты, которые используют при изготовлении светопроводящего бетона, сертифицированы и перед использованием проходят экологическую экспертизу. В результате готовый материал гарантированно является экологически чистым и безопасным для здоровья.

К недостаткам можно отнести то, что технология производства прозрачного бетона не позволяет получить его в опалубке прямо на строительной площадке. Litracon изготавливают на промышленных предприятиях, которые обладают соответствующим оборудованием.

Изготовление материала осуществляется путем послойного наложения стекловолокна и мелкозернистого бетонного раствора. После схватывания раствора и набора прочности, поверхность блоков дополнительно обрабатывают, чтобы получить хорошие светопроводящие характеристики.

На фото - светильник из прозрачных блоков

На фото — светильник из прозрачных блоков

Область применения

Впервые прозрачный бетон был использован для изготовления причудливого светильника в виде куба. Весил данный предмет интерьера более 10 килограмм. Постепенно область его применения расширялась.

В последнее время Litracon используют в современных архитектурных композициях, для воплощения различных дизайнерских решений в городском строительстве, а также для создания необычных элементов интерьера.

Надо сказать, что фантазию дизайнеров на данный момент ограничивает лишь очень высокая стоимость материала.

Пучок стекловолокна

Пучок стекловолокна

Изготовление

Основная сложность самостоятельного изготовления заключается в том, что технология прозрачного бетона требует включения в структуру ровно 4 процента оптоволокна от общей массы материала. Причем, все его нити должны располагаться строго в одном направлении.

Материалы

Итак, чтобы создать самостоятельно литрокон, нужно подготовить все необходимые материалы:

  • Сухую мелкозернистую цементную смесь;
  • Чистую воду;
  • Стекловолокно диаметром 0,25-3 мм. Длина волокна должна соответствовать толщине плиты.

Технология изготовления

Инструкция по изготовлению светопроводящих панелей выглядит следующим образом:

  • В первую очередь необходимо выполнить конструкцию, которая напоминает короб. По сути это плавающая опалубка, которая по мере схватывания раствора, должна плавно смещаться вверх.
  • Полученный короб следует установить на ровную горизонтальную поверхность и залить в него небольшое количество раствора, распределив тонким слоем.
  • Поперек свежезалитого слоя равномерно укладывается стекловолокно и слегка утапливается.
  • После того как раствор схватится, дозированно заливается следующая порция раствора и поверх него также укладывается слой стекловолокна.
  • Данная процедура повторяется до тех пор, пока опалубка полностью не заполнится.
  • Когда застынет последний слой раствора, нужно снять опалубку.
  • Затем выполняется шлифовка и полировка боковых поверхностей блока, к которому стекловолокно расположено перпендикулярно.

Совет! Выполнить опалубку можно из фанеры, пластика или другого листового материала.

Готовые прозрачные панели

Готовые прозрачные панели

На этом процесс изготовления данного материала завершен. Конечно, эта работа требует определенного времени, усидчивости и упорства, однако результат оправдывает все эти сложности. После получения некоторого опыта, последующие образцы могут получиться более высокого качества.

Вывод

Прозрачный бетон является современным материалом, который помимо высокой прочности, обладает отличными декоративными свойствами. Пожалуй, к его недостаткам относится лишь высокая стоимость, однако, получить Litracon можно и в домашних условиях, без особых затрат (см.также статью «Бетон из отсева – особенности и приготовление»).

Из видео в этой статье вы можете подчерпнуть дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru


Смотрите также