Светопрозрачный бетон. Прозрачный бетон — декоративный материал будущего История создания прозрачного 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.

Что собой представляет прозрачный бетон

Данная модификация была разработана архитектором из Венгрии Ароном Лошонци, который экспериментировал со строительными материалами. С его легкой руки 15 лет назад на свет появился светопроводящий бетон, который состоит из:

• цемента;
• мелкозернистого песка;
• фиброоптических волокон (диаметр нитей 0,5-2,5 мм), которые выполняют роль светопропускающего наполнителя;
• специализированных добавок, которые улучшают формуемость малоподвижного раствора.

Крупнофракционные наполнители при изготовлении светопрозрачного бетона не используются.

Волокно-оптические стеклянные нити обязательно сертифицируются. В документах указывается, что материал является экологически чистым.

Сразу стоит сказать, что стоимость качественного прозрачного бетона очень высока, если у вас есть возможность, то лучше заказывать материал из Европы. Тем не менее, отечественные производители уже начали осваивать технологию производства этого уникального состава. Правда, цена от этого уменьшилась не сильно.

Стоимость прозрачного бетона

Сегодня на российском рынке продажей этого уникального материала занимаются две компании Litracon и Lucem. Однако стоит учитывать, что эти компании не являются производителями. Это посредники официальных европейских компаний, которые как раз и изготавливают светящийся бетон. Соответственно в стоимости не учитываются затраты на доставку.

Тем не менее, вы можете заказать декоративные плиты любого размера, формы или цвета. Можно даже приобрести полотна, в которых волокна стекловолокна будут выложены в форме логотипа или изделия, а также блоки оборудованные светодиодной подсветкой. Разумеется, стоимость в этом случае будет в разы выше.

Если говорить о цене «типовых» панелей из прозрачного материала, то:

• Сборная панель Litracon Classic размером 1200 Х 400 мм и толщиной 25 мм обойдется не меньше 90 000 рублей. Если толщина будет увеличена до 200 мм, то стоить он будет уже 320 000 рублей.
• Чуть дешевле обойдется блок Litracube Lamp размером 221 Х 175 Х 175 мм и толщиной 25 мм. За него можно заплатить от 54 000 рублей.
• Плита из легкого бетона от компании Lucem (1250 Х 650 мм) толщиной 15-50 мм будет стоить не меньше 90 000 рублей.
• Светящаяся столешница Lucem размером 1200 Х 600 мм обойдется в 89 500 рублей.

Ко всем ценам прибавляется стоимость доставки.

Многие полагают, что из-за своей прозрачной структуры, такой бетон обладает очень низкими прочностными показателями и другими характеристиками. Рассмотрим их подробнее.

Свойства прозрачного бетона

Несмотря на свою прозрачность, этот материал обладает такими же свойствами, как и обычный бетон. Более того, по некоторым показателям он даже превосходит своего «серого собрата». Это объясняется тем, что в его составе содержится стекловолокно, которое является отличным армирующим материалом.

Светящийся материал обладает следующими характеристиками:

• прочностью: на сжатие в диапазоне 20-35 МПа, на изгиб 30 Ptb, а на растяжение не меньше 2;
• плотностью – 2300 кг/см 3 ;
• теплопроводностью – 2,1 Вт/(м∙К);
• морозостойкостью до F75;
• водонепроницаемостью – W4-W8;
• звукоизоляционными свойствами – 46 дБ;
• водопоглощением в пределах 6%.

При этом на материал, свободно пропускающий световой луч, не оказывает никакого влияния УФ-излучение. Тем не менее, существует риск возникновения незначительных щелочно-силикатных реакций, в случае обильных осадков. Поэтому лучше выбирать изделия с более тонким сечением нитей, тогда повреждения будут минимальными.

Толщина плит прозрачного бетона обычно не превышает 20 см. Однако, этот показатель никак е влияет на светопропускную способность материала. Даже, если толщина стены составит 2 м, свет все равно будет свободно проходить через нее.

Днем плиты пропускают естественный свет, а в ночное время – искусственный, благодаря чему можно добиться очень необычных дизайнерских решений как в интерьере квартиры, так и при постройке загородного дома.

Сфера применения прозрачного бетона

Так как блоки выпускаются любого размера и цвета, полированные или матовые, сфера их применения не ограничена. Изделия этого типа можно использовать в строительстве. Они оптимальны для внутренней отделки помещений, а также при сооружении:

• перегородок;
• лестниц;
• вставок и многого другого.

Светящейся панели допускается использовать наравне с изделиями из стандартного бетона. Однако, стоимость прозрачного строительного материала настолько высока, что его используют только при возведении зданий особого архитектурного значения.

Если же говорить о рядовых гражданах, то они часто применяют этот необычный композит для изготовления:

• скамеек;
• столешниц;
• раковин;
• декоративных фонтанов;
• подсвеченных ниш в стенах.

Если потратиться на небольшие панели, то можно изготовить из них куб и поместить внутрь него лампу. Таким образом, вы получите очень необычный светильник.

Также, из прозрачного бетона можно сделать барную стойку, которая будет разделять кухню и спальню в квартире-студии.

Разумеется, покупать для обычного ночника панели стоимостью 90 000 рублей никому не хочется. В этом случае прозрачный композит можно попробовать изготовить своими силами.

Как приготовить прозрачный бетон

В первую очередь стоит сказать, что для производства такого композита требуется специализированное оборудование. Так как компоненты состава укладываются послойно, после каждого последующего слоя требуется обработка. Тем не менее, существуют кустарные методы, позволяющие приготовить материал, напоминающий прозрачный бетон, своими руками.

Для этого потребуется:

• 1 доля ПЦ;
• 2,5-3 доли песка (в нем не должно содержаться суглинков и пыли);
• светопроводящий наполнитель — (не более 5% от общей массы замеса);
• модифицирующие добавки.
• 0,5 частей проточной воды.

Раствор замешивается в принудительном смесителе (лучше готовить бетон маленькими порциями). Сначала необходимо смещать песок и цемент. После этого в смесь добавляется вода, и раствор перемешивается не менее 6 минут. На следующих этапах подготавливается , и производятся следующие операции:

1. В опалубку выкладывается слой бетона высотой порядка 0,5-1 см.
2. На него укладывается слой волокон (их нужно немного вдавить в раствор).
3. После этого необходимо подождать пока слой «схватится».
4. Процедура повторяется до полного заполнения опалубочной конструкции.

После этого, необходимо подождать порядка 72 часов и снять опалубку. На протяжении недели заготовку необходимо хранить при температуре +20 градусов и влажности воздуха не менее 95%. Спустя 7 дней, бетон наберет максимальную прочность, тогда можно будет произвести шлифовку поверхностей. Для финишной обработки лучше всего использовать алмазные диски.

Готовые блоки монтируются при помощи стандартных кладочных смесей. Для склеивания изделий можно применять эпоксидную смолу с наполнителем из кварца.

В заключении

Прозрачный бетон – это очень дорогое удовольствие, поэтому никто не использует его для возведения домов. Однако, если применять его в декоративных целях, можно добиться потрясающего эффекта.

Литракон, литракуб, иллюмикон, люцем – сказочные названия для строительного материала, о котором, как многие полагают, известно практически все. Прочный, серый и тяжелый бетон мог обеспечить сложные замысловатые формы и масштабность, но в эстетическом плане бетонное сооружение все же проигрывало. Неожиданным взглядом и крушением стереотипа по поводу этого самого распространенного строительного материала мы обязаны архитектору из Венгрии. Изобретение прозрачного бетона относят к 2001 году.

Волоконно-оптические нити при включении их в мелкозернистую бетонную смесь делают бетон прозрачным, воздушным и потрясающе декоративным. Требуется равномерно распределенного оптоволокна в пределах 4-5%, и последующая "огранка" - вот практически и вся идея.

Первый шедевр, созданный из прозрачного бетона – был десятикилограммовым светильником для украшения интерьера, и предмет этот немедленно вызвал ажиотажный спрос. Стоимость прозрачных бетонов и по настоящее время довольно высока, что в основном и сдерживает фантазии конструкторов. Основное применение прозрачного конструкционного бетона – смелый и оригинальный дизайн в городских проектах и эксклюзивный интерьерный декор. Производство прозрачных бетонов имеется во многих странах, и отечественные производители тоже не отстают, а цены, как утверждают – у нас значительно ниже. Есть и энтузиасты, освоившие мелкое производство светящегося бетона в домашних условиях, хотя этот процесс простым не назовешь – одна только шлифовка и полировка по граням оптоволоконных нитей требует кропотливого упорства. А «бетонирование» - художественный экстрим, ведь каждый тонкий слой заливки бетонной смеси нужно делать по аккуратно и равномерно уложенным волокнам, и еще рассчитать время схватывания.

Технология светопропускающего бетона инновационная и весьма дорогостоящая. Из состава исключен крупный заполнитель, но тем не менее – прочностные и связанные с ними характеристики прозрачного бетона однозначно определяют этот материал как конструкционный. Все базовые параметры сохранены – прочность на сжатие, морозостойкость и водонепроницаемость. 5% стекловолоконных нитей работает аналогично фиброармированию. Прозрачный бетон имеет небольшое сопротивление растяжению и достойные значения сопротивления изгибу.

Для дизайнеров потенциал этого материала огромный – ведь блоки и панели не совершенно прозрачны, они анизотропны и дают массу интересных светотеней и эффектов. Узоры внутри бетона волшебно меняются при изменении интенсивности и направления света. В том, как мгновенно плотный и тяжелый материал несущих конструкций становится прозрачным, есть что-то сказочное. Из иллюмикона и литракона выполняют несущие стены, вполне традиционные. Но как только на бетонные поверхности падает свет, камень становится прозрачным, в нем видны узоры, которые не повторяются, а за камнем видны силуэты людей в соседних помещениях или на улице. Очень декоративны светопроводящие бетонные панели, имеющие толщину в несколько сантиметров, закрепленные в профильный каркас и подсвеченные обычным люминесцентным светом или светодиодными лентами. Динамичная мультимедийная подсветка из светодиодов, соединенных с блоком управления будет отвечать ритму шагов или такту музыки, и при этом светодиодное освещение наиболее экономично.

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.

Основные области применения

Основные цвета выпускаемых блоков и плит – серый, белы и черный, а поверхности обрабатывают полировкой и шлифованием, до глянца или матового блеска. Использование изделий – декоративное, для интерьера или отделки помещений. Возможны стационарные перегородки и облицовка с подсветкой. Прекрасно выглядят лестницы на больцах со ступенями из прозрачных бетонных плит. Популярны оригинальные предметы декора и мебели – стулья, скамьи, столешницы, подоконники, напольные плиты и плитки, раковины и светильники. полноценные каркасы и монолит из прозрачных бетонов пока еще недоступны и по цене, и по технологиям, и применяют только в уникальных проектах.

Соединение блоков выполняют по типу кладки на цементно-песчаных и известковых растворах с добавкой эпоксидной смолы, полимеров и заполнителем из кварцевого песка или минеральной крошки, возможны добавки красителей. По нормам пожарной безопасности, про прочности и устойчивости данная кладка отвечает всем требованиям для возведения несущих стеновых конструкций. Крепеж делают на анкерных болтах и рамных анкерах.

Изготовление прозрачно-бетонных блоков своими руками

Вполне рентабельная идея – ведь компоненты для прозрачного бетона нисколько не дороже, чем для обычного, как и опалубка и оборудование для смешивания. Основная трудность – уложить в структуру оптоволоконные нити и сориентировать их строго определенно – практически в одну линию. Потребуется мелкозернистая сухая смесь для бетонов (возможен самостоятельный подбор состава из портландцемента М400, кварцевого песка и пластификатора), чистая вода и оптоволоконные нити сечением до 0,25; 0,5; 1,0 мм и длиной соответственно толщинам будущих блоков или плит. максимальную толщину нитей называют в 2,5 мм. Базовый состав – Ц:П:В = 1/3/0,5.

Замешивать необходимо с бетономешалке или строительным миксером, маленькими порциями, очень важна однородность смеси, которой добиться ручным замесом практически невозможно. Смесь должна быть подвижная, но не текучая и без признаков расслоения. Воду вводят после смешивания, цементного вяжущего и песка, общее время замеса не меньше 6-7 минут. Оптимально брать готовые сухие смеси с точной дозировкой и подбирать водоцементное отношение самостоятельно.

Опалубку необходимо сконструировать в виде короба, но по принципу скользящей опалубки – стенки должны иметь возможность плавного смещения вверх по мере схватывания нижних слоев заливки. Опалубка может быть любой конфигурации, но для первых опытов нецелесообразно брать сложные формы, лучше куб или прямоугольник. Важно устойчивое и ровное положение формы-опалубки, со строгой выверкой горизонта.

Первый слой бетонной смеси заливают тонко – до 1 см, только для фиксации «подушки», и сразу распределяют поэтому слою оптоволокно, немного его утапливая. Можно укладывать пучками, рисовать картины или логотипы – после обретения минимальных навыков. Как только нижний слой пройдет первую фазу схватывания, осторожно заливают следующую дозу жидкой бетонной смеси и опять прокладывают оптоволокно. Нижний слой повреждать нельзя. Уплотнение смеси практически невозможно, и добавка пластификатора необходима для подвижности смеси. Алгоритм повторяют, постепенно сдвигая короб, пока не будет достигнут нужный габарит изделия. После схватывания последнего слоя опалубку снимают. Время выдержки зависит от условий твердения, и их лучше задать по оптимуму – влажность воздуха не менее 95%, температуру от 25⁰С. Держать изделие в опалубке следует не меньше суток, возможно и до трех суток. После набора необходимой для механических работ прочности (нормативно семь суток при нормальных условиях твердения) начинают шлифовку и полировку граней изделия, перпендикулярных поперечному сечению оптоволоконных нитей. Шлифовать необходимо, этот процесс выполняют и на производствах, чтобы открыть поперечные сечения оптоволокна, покрытые цементной пленкой и раствором. Финишная обработка требует шлифовки с применением алмазного диска.

Затраченное время окупается, поскольку кустарные прозрачные изделия получаются эксклюзивными и достойными по качеству, а при приобретении некоторого навыка можно делать и очень художественные вещи. Возможно изготовление столешниц, элементов декора и практичных вещей – светильников или плит для облицовки пола и стен. Прозрачный бетон своими руками – трудоемкий и кропотливый процесс, но прайсы производителей, где обозначены цены до сотни тысяч рублей за одно изделие габарита 1,2*0,6 м – однозначно вдохновляют на работу.

В процессе нет ничего сложного – послойно укладывать оптоволокно и мелкозернистую подвижную смесь, а после набора прочности отшлифовать – для максимальной декоративности и оптимального светопроводящего эффекта. Интересно то, что оптические характеристики зависят вовсе не от толщины и габарита изделий, а только от точности положения оптоволоконных нитей и их процента в составе. Хотя нужно отметить, что мелкоячеистые бетоны имеют больше иллюзорной воздушности, изделия из них показывают все свои грани, углы и структуру «насквозь». Чем плотнее расположены световоды, тем больше светопропускающий эффект.

Еще один интересный эффект, который стоит того, чтобы поэкспериментировать – брак в работе в виде случайного смещения нитей оптоволокна (в результате слишком большой подвижности, текучести смеси или от механического воздействия при заливке) приведет к тому, что светопропускающая способность снизится, зато узоры на просвет получаются уникальные. Но в любом случае каждое изделие неповторимо.

С развитием новых технологий производства появляются достаточно необычные, на первый взгляд, материалы, например, прозрачный бетон. Традиционное представление о бетоне, как о тяжелом каменном монолите, ломается уже при первом знакомстве с необычной структурой. Это не фокус и не рекламный трюк строительной компании, это реальный стройматериал, из которого при желании можно даже построить небольшой дом.

Что представляет собой новый материал

Прозрачный бетон было бы более правильным назвать светопроводящим, потому что до полной прозрачности его разработчику еще очень далеко. Светопроводящий бетонный массив из-за новизны и ограниченного использования относительно дорого обходится в производстве, хотя технология прозрачного бетона не требует специального суперсложного оборудования или уникальных материалов.

Для изготовления прозрачного бетона используются:

• Специальные сорта цемента с предельно малым размером цементного зерна;
• Стеклянное кварцевое волокно в бобинах;
• Смачивающие и воздуховытесняющие присадки к бетону;
• Чистый кварцевый песок, точнее, пыль или пудра высокой чистоты.

Если удастся задешево купить или достать все перечисленные компоненты нужного качества, то вполне реально наладить изготовление блоков из прозрачного бетона своими руками. Пока стоимость исходных материалов делает светопроводящий массив достаточно дорогим в домашнем производстве.

К сведению! Первоочередную, даже особую роль в производстве прозрачного бетона играет качество стекловолокна.

Для производства прозрачного материала нельзя использовать фиброволокно, которое традиционно применяется для стеклопластиков и материалов с хаотичной структурой армирования. Для прозрачного бетона требуется полупродукт - кварцевое волокно в нитках, которое получают на специальных литейных машинах. Это полупродукт, он нам и нужен.

Остальные компоненты хорошо известны практически любому строителю. Это портланд-цемент М300 самого мелкого помола и песок, предварительно отсеянный, промытый и высушенный.

Свойства прозрачного бетонного массива

Если попытаться изготовить прозрачный материал на рубленом волокне, получится обычный, абсолютно непрозрачный фибробетон. Весь замысел изготовления прозрачного массива строится на использовании сплошного стекловолокна, диаметром 0,25 мм.

Конструктивно прозрачный бетон представляет собой всего лишь массив из уложенных определенным образом волокон, залитых связующей матрицей на основе бетонного раствора высокой текучести и малой усадки.

После окончания процесса набора бетонной матрицей расчетной прочности прозрачный бетон демонстрирует следующие характеристики:

• Прочность на статическом однолинейном сжатии соответствует уровню М250 или хорошего качественного бетона обычного состава;
• Морозостойкость на уровне кладочного кирпича F-50;
• Водопоглощение составляет около 6%, что очень много для материала на основе цемента;
• Светопропускание составляет всего 3-4%. Но даже этого значения достаточно, чтобы создать иллюзию прозрачности.

На самом деле прозрачный бетон представляет собой монолит, в котором заделаны сотни тысяч мельчайших оптических каналов, благодаря этому материал способен проецировать тени и контуры, падающие на срез бетонного массива даже при толщине отливки до 200 см.

То есть реально через прозрачный бетон можно увидеть яркий свет или контуры предмета, в условиях недостаточной освещенности светопропускающий материал выглядел бы, как обычный бетон. Если бы прозрачный материал был аморфным монолитом, подобно стеклу, то максимум можно было бы получить полметра прозрачности.

При этом прозрачный бетон за счет армирования обладает высокой прочностью на изгиб и растяжение, к вибронагрузке и знакопеременному нагружению. материал показывает приемлемые теплоизоляционные качества — 2,1 Вт/м∙К.

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.

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.

Делаем качественный прозрачный бетон своими руками

Методику производства светопропускающей отливки можно найти в многочисленных дайджестах и сайтах строительной тематики, но большинство из них просто копируют описание разработчика. Попробуем сделать прозрачный бетон, наиболее близкий по качеству к оригиналу. Предварительно потребуется изготовить разборную форму из пластика или дерева со съемным дном и крышкой.

Последовательность операций:

• Стекловолокно аккуратно промываем 647 растворителем, чтобы смыть с поверхности консервирующую смазку. Волокно необходимо нарезать на отрезки, по длине равные толщине будущего блока из прозрачного бетона;
• Несколько раз просеиваем цемент и песок на самых мелких ситах, отделяем все загрязнения, готовим замес по стандартной рецептуре 1:3, добавляем очищенную воду и изопропиловый спирт 1:10. Цементно-песчаную массу рубим острым шпателем, чтобы выдавить максимум воздуха;
• Укладываем на дно формы небольшое количество бетонной массы и выкладываем слой из отрезков стекловолокна толщиной не более 1 мм. Волокна должны быть уложены строго в одном направлении. Стекловолокно утапливаем в растворе шпателем и придавливаем крышкой;
• Процедуру необходимо повторить до полного заполнения формы. Залитый блок оставляем на сутки без разборки, после чего снимаем стенки и днище и выкладываем во влажном помещении на несколько дней.

В итоге должна получиться заготовка, похожая на кирпич или плитку с грубыми неровными гранями. Чтобы добиться прозрачности, торцы отливки необходимо отшлифовать и отполировать, первоначально наждачной бумагой, затем с помощью суспензии из пемзового порошка и воды.

Основная статья расходов приходится на приобретение дорогостоящего стекловолокна, поэтому его при кустарном производстве зачастую пытаются заменить более дешевыми поликарбонатными волокнами аналогичного сечения. Технология изготовления поддельного прозрачного бетона примерно такая же, за исключением промывки волокна с помощью органических растворителей. Чтобы улучшить сцепление с поликарбонатными волокнами, в состав цементно-песчаной смеси добавляют водорастворимые марки клея.

Поддельный прозрачный бетон легче оригинальной светопроводящей матрицы, легко ломается при ударе и растрескивается при сильном нагреве. Настоящий прозрачный массив из минерального стекловолокна легко переживет нагрев до 150 о С, так как стекло и кварцевый песок, входящие в состав матрицы, обладают одними и теми же характеристиками.

Применение необычного материала

Запредельная стоимость полупрозрачного бетона ограничивает его использование в качестве строительного материала. Сегодня светопропускающий массив применяется в первую очередь, как материал для изготовления светильников, полупрозрачных стен и перегородок, декоративных элементов интерьера офисов и даже в качестве световых вставок в стенах многоэтажных зданий.

В перспективе прозрачный бетон, при условии снижения стоимости производства, способен заменить большую часть технологических оконных проемов и остекления, применяться для навесов и крыш. Стекловолокно может избирательно пропускать солнечный свет, поэтому из светопроводящего материала можно изготавливать дешевые небьющиеся панели для теплиц, спортивных сооружений, потолочных плит перекрытия.

Заключение

В домашних условиях из прозрачного бетона обычно изготавливают светильники, защитные панели, заменяющие окна в подсобных помещениях. Из прозрачных панелей идеально получаются перегородки в доме, особенно, если планировка помещения выполнена в виде одной большой студии. Стенкой из светопроводящего материала бетона можно отделить кухню от гостиной, сделать шкаф или подставку для цветов.

Простор дизайнерским решениям при строительстве зданий предоставил прозрачный бетон, сохранивший прочностные характеристики и долгий срок службы привычного материала. Внесение эстетической составляющей в технологию производства изменило компоненты смеси, чем повысило расценки на готовый продукт. Можно снизить затраты на приобретение блоков, если сделать их самостоятельно.

Такая инновационная разработка позволяет различать силуэты объектов и очертания людей, что является уникальным дизайнерским решением при возведении зданий и сооружений. Его можно изготовить своими руками, что позволит сократить расходы на дорогостоящие материалы. Строение получит дополнительное освещение без уменьшения прочности конструкций.

Чтобы через застывший раствор было видно источники света и заслоняющие их силуэты, в качестве наполнителя используют оптоволоконные проводники. Технология сохранила как связующее мелкозернистую цементную смесь, но внесла этот специфический компонент для придания светопроводящих свойств монолиту.

Содержание оптоволокна не должно превышать 5 %, иначе снизятся несущие способности. Оптимальный Ø одной нити – не более 2 мм. Прозрачные изделия предполагают их производство в заводских условиях отдельными блоками, которые после завершения процедуры изготовления доставляются на место монтажа. Расценки устанавливают как поштучно, так и за 1 м2 для оптовых заказчиков.

Основные характеристики соответствуют мелкозернистым бетонам М250 (сжатие):

• прочность (изгиб) – PtbЗ0;
• водопоглощение – до 6 %;
• морозоустойчивость – F50;
• плотность 2100-2400 кг/м3;
• рассеивание света – до 2 м.

По сравнению с традиционными такие изделия имеют более высокие показатели теплового сопротивления и шумоизоляции. Если их используют для монтажа в ответственных (нагруженных) конструкциях, то при изготовлении своими руками в смесь добавляют пластификаторы, повышающие прочность. Для придания нужной окраски вливают пигмент, лицевая поверхность обрабатывается до требуемой степени шероховатости или полируется. Технология монтажа разрешает крепить цементным раствором, анкерами, укладывать на клеевые смеси.

Область использования прозрачных блоков

Использование светопрозрачного бетона в наружных стенах позволяет экономить электроэнергию внутри помещений в дневное время и получать дополнительное освещение из комнат прилегающей к дому территории ночью.

Кроме фасадного дизайна применяют для оригинального внутреннего и наружного декора. Он эффектно смотрится в таких элементах:

• внутренняя перегородка;
• столешница;
• ресепшн, барная стойка;
• подоконник;
• лестница;
• забор;
• скамейка;
• светильник.

Такие решения можно успешно использовать как в общественных зданиях, так и в индивидуальной застройке.

Самостоятельное изготовление

Для того, чтобы сделать прозрачные блоки из бетона необходимо приобрести оптоволоконный шнур Ø 0,25-3 мм в объеме порядка 4% к общей кубатуре планируемой смеси.

Технология предусматривает такие этапы:

• Собрать скользящую опалубку по нужному размеру. Некоторые мастера делают ее большой длины и впоследствии разрезают полученный брус на отдельные фрагменты.
• Приготовить раствор в пропорции 1 часть цемента, 3 мелкозернистого просеянного песка, ½ воды. Возможно купить готовую сухую смесь и затворить ее водой до необходимой консистенции. Щебень не используют, если это не входит в творческий замысел дизайнера. Воду лучше брать очищенную, с низким содержанием солей.
• Опалубка выставляется на горизонтальной, ровной плоскости. В нее заливают небольшое количество состава и распределяют его тонким слоем.
• Стекловолокно нарезают по толщине блока и укладывают его в ряд, вдавливая в бетон. Нити ложатся параллельно, торцами к лицевой грани, без искривлений.
• После схватывания раствора операцию повторяют до получения нужной высоты. Верхний слой должен укрывать все волокна.
• Изготовление 1 формы занимает 3-5 дней (в опалубке элемент держат 2-3 суток) в зависимости от окружающей температуры, влажности воздуха.
• Для полноценной работы оптоволокна лицевые грани шлифуют, получая ровную прозрачную поверхность.

Оптоволокно служит армирующими элементами, поэтому для лучшей адгезии можно добавлять пластификатор, подходящий по условиям эксплуатации.

Стоимость светопрозрачного материала

Компания-создатель Litracon Bt реализует бетон по высоким для массового строительства ценам. Блок при толщине 20 см продается 100 000 рублей за 1 м2. Декоративные свойства использованы для светильников Litrocube, цена которых – 43 000 рублей при весе 10 кг. В Московском регионе ООО «Мосстройтрансгаз - Девелопмент» продает 1 м2 листа light ston собственного производства габаритом 30х300х900 мм по цене 20 000 рублей.

Компания Интерпол открыла собственный цех, где его изготовление производится в 4 базовых цветах:

• белый мрамор;
• серый;
• песчаник;
• темно-серый.

При оформлении индивидуальной заявки базовый раствор может быть окрашен по желанию заказчика. Стандартная линейка продукции Интерпола Illumicon представлена в таких размерах:

Уже более 10 лет назад специалистами была предложена по-настоящему уникальная инновационная разработка для строительных работ - прозрачный или светопропускающий бетон.

В настоящее время компания Lucem высказалась о запуске нового материала и о его выходе на всемирный строительный рынок. И уже скоро можно будет купить бетон с доставкой, который будет делать конструкцию невесомой.

Вспомним историю и особенности этого материала...

Фото 1.

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.

Фото 2.

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.

Фото 3.

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.

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).

Фото 4.

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.

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.

Фото 5.

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. 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.

Фото 6.

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.

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

источники