Полупрозрачный бетон. Прозрачный бетон — декоративный материал будущего. Особенности и основные свойства композита

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.

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

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

1. Применение прозрачного бетона.
2. История создания прозрачного бетона.
3. Немного об оптоволокне.
4. Прозрачный бетон своими руками.

Применение прозрачного бетона

Если в бетонных блоках световолокно расположено горизонтально и параллельно между собой, то стена, состоящая из таких блоков, способна пропускать свет в обоих направлениях без изменения геометрических размеров освещенных объектов.

При этом четкое очертание предметов за стеной из полупрозрачного бетона увидеть не получится, но их контуры (тени) вполне различимы.

Задача современных технологов создать светобетон с улучшенными характеристиками: увеличить проходимость света, создать поверхность, не требующей дополнительной обработки, перевести светобетон из разряда “декоративный” в “строительный”, уменьшить себестоимость материала. Это позволит заменить широко распространенные в домостроении металлостеклянные конструкции.

Сегодня же основное назначение полупрозрачного бетона в его декоративных возможностях.

Если световолокно собрать с одной стороны в пучок, а с другой произвольно или в заданном порядке распределить на излучающей свет поверхности, то, установив около входа в пучок источник света с изменяемым спектром, можно получить неповторимые цветовые эффекты. Если источник света установлен в теле бетонного объекта, то создается впечатление свечения изнутри.

Управлять таким источником можно по радиоканалу. Поэтому такой светобетон все чаще находит свое применение в архитектурной облицовке как стен зданий, так и для создания интерьера в помещениях.

История создания прозрачного бетона

Многие сегодня считают, что прозрачный бетон был разработан совсем недавно. Действительно в последнее время появилось много новых разработок усовершенствованного светопроводящего бетона, благодаря использованию современных технологий и материалов.

Но прозрачный или светопроводящий бетон был запатентован канадцем Бернардом Лонгом еще в 1935 году.

В 90-х годах прошлого столетия начали проводить первые промышленные испытания образцов светобетона. И в результате работ венгерского архитектора Арона Лосонци был получен и запатентован первый коммерческий образец светопрозрачного бетона под названием Литракон.

Сегодня задача современной технологии улучшить параметры (о которых говорилось ранее) полупрозрачного бетона с целью расширения его применения в строительстве.

Прозрачный бетон и самоделкины

Интерес к светопрозрачному бетону постоянно растет и, естественно, также со стороны самоделкиных.

Изготовить своими руками оригинальный подарок или изделие для своего дома – очень заманчивая идея.

Насколько это трудно или легко осуществить не профессионалу можно оценить посмотрев видеоролик из Ютуба, взятого в качестве примера для обсуждения (см. наверху страницы).

Он прав: подготовка рисунка на стенке формы, укладка стекловолокна, трамбовка бетонной смеси, обрезка и полировка изделия – процесс длительный, требующий большого терпения и усидчивости.

Но, самое главное, мастер достиг своей цели – прозрачный бетон или светопроводящий бетон изготовлен.

Стоит ли использовать предложенную технологию для изготовления своего оригинального подарка – решать читателю.

Есть несколько предложений по упрощению этой технологии.

Использование металлической сетки

Если вам хочется сделать световой рисунок, то проще не фрезеровать форму, а использовать обычную с мелкой ячейкой металлическую сетку.

Вспомните, как в школе учили делать копию рисунка. Сначала рисунок разлиновывают, делая масштабную сетку. Затем, поэлементно каждую клетку переносим на рабочую поверхность.

Таки образом можно масштабировать любой рисунок и в большую, и в меньшую сторону.

В нашем случае такой поверхностью является металлическая сетка. Пропустив через нее отрезки световолокна, получим необходимый рисунок.

Для исключения возможных искажений геометрических размеров передаваемого через блок изображения можно использовать две одинаковые сетки на противоположных концах световолокон.

Если планируется изготовить светоизлучающее изделие, то достаточно использовать сетку с одной стороны, а пучок соединенных между собой световолокон у источника света.

Второе.

Если необходимо получить наибольшую светопередачу, то можно использовать большее по диаметру световолокно: 3…4 мм.

Третье: используйте мелкозернистый бетон

И это самое главное. Не надо ни чего трамбовать. Используйте мелкозернистый саморастекающийся бетон. О нем достаточно подробно уже рассказывалось при изготовлении пустотелого бетонного ангела.

Если нет желания приготавливать состав самому, то можно купить и использовать для этой цели цементную смесь для заливки бетонных полов.

Главное ее достоинство – высокая прочность и отсутствие необходимости вибрирования бетонной смеси.

Если нужно получить изделие из светопроводящего бетона произвольной формы, то можно использовать пластичный (архитектурный, художественный, скульптурный) бетон, который неоднократно применялся в наших работах и экспериментах, о которых рассказывалось на страницах сайт.

Если в декоративных целях требуется сделать что-то больших размеров с использованием световолокна, то надо учитывать ограниченную световую проводимость последнего, а также его немалую стоимость.

Немного об оптоволокне

♦ Оптическое волокно (Википедия) – нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик). Используется для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

В настоящее время чаще используют синтетические волокна. Сердечник в таком оптоволокне изготавливают из полиметилметакрилата (органическое стекло), а оболочку из фторполимеров.

Органическое стекло представляет из себя синтетический виниловый полимер. Его еще по-другому называют Plexiglas.

В зависимости от диаметра волокна 1 метр ориентировочно стоит:

2 мм – 80 рублей (1,3 $)

3,5 мм – 140 рублей (2,3 $)

4 мм – 150 рублей (2,5 $).

Естественно, чем больше диаметр световолокна, тем легче его устанавливать в форме перед заливкой бетоном. Также вместо сетки можно использовать отверстия, просверленные в стенках формы и равные диаметру нити.

Заключение

Область применения светопрозрачного бетона постоянно расширяется. Так, например, при оформлении интерьера кафе, ресторана и других мест отдыха светопрозрачный бетон можно использовать для динамически изменяемых световых решений на стенах, полах помещений или арт-объектов.

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.

Сфера применения

Производитель выпускает блоки и плиты белого, черного и серого цвета, с прошедшими специальную обработку поверхностями (полированными или матовыми). Этот бетон используется в декоративных целях, из-за высокой стоимости полноценное возведение стен возможно лишь при строительстве уникальных объектов. Он оптимален для внутренней отделки: перегородок, облицовки с прокладкой светильников под плиткой, лестниц, вставок. Оригинальный вид имеет мебель и предметы интерьера из прозрачного композита: скамейки, столешницы, светильники, раковины.

Блоки соединяются раствором на цементной или известковой основе или составами из эпоксидных смол и кварцевой крошки. Такая кладка соответствует строительным и противопожарным нормам и подходит для возведения несущих стен. Помимо раствора для крепежа, покупают анкерные болты или рамочные конструкции, панели могут иметь напольное исполнение. Единственным ограничением применения служит высокая цена прозрачного бетона, для частного строительства целесообразно попробовать сделать его самостоятельно.

Технология производства

Процесс представляет собой послойное наложение стекловолоконных нитей и мелкозернистой бетонной смеси. После набора прочности прозрачный бетон проходит обработку: шлифование и полировку. Это необходимо для получения оптимальных светопроводящих характеристик и усиления декоративного эффекта. Оптические свойства зависят не от толщины плит, а от равномерности распределения нитей и их процентного соотношения. Блоки с мелкоячеистой структурой выглядят воздушнее и передают грани объекта, при увеличении плотности расположения волокон пропускающий эффект сильнее.

Многое зависит от подвижности смесей: смещение приводит к понижению пропускной способности, но создает уникальный узор. Важно понимать: технология производства прозрачного бетона со светопропускающими способностями не позволяет получить его прямо на стройплощадке. Процесс создания отдельной панели трудоемкий и займет много времени (как и доставка их из-за рубежа), это следует учесть при планировании сроков проведения работ. При необходимости (для получения плит нужной толщины) материал подвергается распилу перпендикулярно уложенным нитям.

Самостоятельное изготовление

Создать его своими руками вполне реально, главное достичь максимальной однородности раствора и неподвижности стекловолокна. Рекомендуемые пропорции составляют:

• 1 часть цемента;
• 2,3–3 песка без глинистых примесей и пыли;
• 0,5 частей чистой воды.

Объем светопроводящего наполнителя не превышает 5 % от общей массы раствора, диаметр нитей составляет 0,5–2,5 мм, длина соответствует толщине бетонного изделия. Для уменьшения подвижности смеси рекомендуется ввод модифицирующих добавок. Замес своими руками не подходит, лучше всего готовить раствор в принудительных смесителях и небольшими порциями. Вода вводится после соединения песка с цементом (приветствуются готовые смеси), после введения всех компонентов бетон перемешивается не менее 5–8 мин.

Используется скользящий тип опалубки. Прозрачный бетон укладывается поэтапно: 0,5–1 см раствора и слегка вдавленные волокна или пучки. Важно: каждый последующий слой укладывается исключительно после схватывания предыдущего. После заполнения опалубку оставляют неподвижной на 48–72 ч и только потом снимают. Минимальный набор прочности составляет 5–7 дней, до этого изделие выдерживается при 20 °C и влажности 95 %. После застывания все края волокон покрыты цементом, для достижения пропускающих свойств поверхность нуждается в финишной обработке - шлифовке боковых граней алмазными дисками.

Стоимость

Помимо бренда «прозрачный бетон» данная продукция известна потребителю как литракон или люцем (по одноименным европейским маркам). Расценки указаны с учетом перерасчета на курс евро, при планировании покупки следует помнить про дополнительные затраты на доставку. Возможно производство панелей с индивидуальными параметрами, вплоть до расположения стекловолокон в виде логотипов и картин. В таком случае стоимость будет договорная, как и при создании на заказ цветных блоков со светодиодными системами освещения, изогнутых форм или предметов интерьера.

stroitel-list.ru

Прозрачный бетон - технология производства своими руками

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/см3;
• 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 скользящая опалубка, 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.

zamesbetona.ru

Светопрозрачный бетон: как создавался и где применяется

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.

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.

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.

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.

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;

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

• для формирования зональных ограждений и устройства межкомнатных перегородок;

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.

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.

beton-house.com

Что собой представляет прозрачный бетон?

Краеугольным камнем современной архитектуры смело можно назвать бетон, ведь без него не обходится ни один серьезный проект. Однако эстетическая составляющая сооружений из него чаще всего проигрывала и могла быть частично компенсирована благодаря масштабности, замысловатости и сложности форм. Так было до тех пор, пока в 2001 году молодым венгерским архитектором не был изобретен прозрачный бетон, в мелкозернистую структуру которого включены стеклянные волоконно-оптические нити. Теперь представление о нем может существенно поменяться – Lucem (одно из названий новшества) приобретает признаки воздушной декоративности.

1. Применение
2. Возможно ли сделать своими руками
3. Приобретение

Характеристики и свойства

Светопроводящая конструкция представляет собой твердую и прочную субстанцию, пронизанную множеством тонких стеклянных волокон. Из-за технологической сложности исполнения цена прозрачного бетона довольно высока – около € 4000 за м2 при толщине 200 мм, поэтому выпускается он исключительно на заказ в виде прямоугольных плит, размеры которых оговариваются с заказчиком.

Несмотря на некоторую внешнюю экстравагантность и кажущуюся невесомость, Litracon сохраняет конструкционные характеристики обычного бетона: прочность, водостойкость, шумо- и теплоизоляцию.

Более того, благодаря армирующему действию стекловолокна отдельные показатели существенно улучшаются:

• морозостойкость – F 50;
• влагопоглащение – до 6%;
• прочность на сжатие – М250 и на изгиб - Рtb30.

При этом светопроводящие свойства люцема не зависят от его толщины. Сырье, используемое при производстве светопроводящего бетона, сертифицировано и перед поступлением на завод проходит экологическую экспертизу, это позволяет выпускать гарантированно чистые и безопасные изделия.

Технологическая сложность получения прозрачного бетона не позволяет получать его, подобно обычному, заливая в опалубку прямо на месте монтажа. Его выпускают на специализированных промышленных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование.

Технология производства бетона со стеклянными волоконно-оптическими нитями предполагает послойное наложение мелкозернистого раствора и стекловолокна. После схватывания и набора необходимой прочности поверхность каждого блока дополнительно обрабатывается для придания заданных параметров массы и достижения нужных светопроводящих характеристик.

Применение

Первым изделием из светопроводящего бетона стал причудливый светильник в виде куба, изготовленный в демонстрационных целях. Весил этот предмет домашнего интерьера более 10 кг. Поскольку он вызвал небывалый ажиотаж, его и поныне можно приобрести на выставках инноваций за 570 €.

В основном же прозрачный или светопроводящий бетон применяется в новейших архитектурных композициях в декоративных целях, для воплощения смелых дизайнерских решений в городском проектировании, создания оригинальных элементов интерьера. Фантазию конструкторов и художников пока что ограничивает лишь высокая стоимость, если будет найден способ обойти это препятствие, мир ожидает много удивительных новшеств.

Как изготовить своими руками

Сложность самостоятельного производства заключается в том, чтобы включить в структуру 4% оптоволокна от общей массы, при этом нити должны быть ориентированы строго определенным образом.

Для того, чтобы получить литрокон своими руками, следует запастись всеми необходимыми материалами:

• сухой мелкозернистой смесью для бетона;
• чистой водой;
• стекловолокном (диаметром 0,25÷3 мм) одинаковой длины, соответствующей толщине будущей плиты.

Прежде всего, нужно сделать конструкцию, напоминающую короб, но фактически являющуюся скользящей опалубкой. По мере схватывания бетона она должна плавно смещаться вверх. Короб прямоугольной формы и заданных размеров установить на ровную горизонтальную поверхность. На дно нужно залить небольшое количество готового бетона, зафиксировав его количество, и распределить тонким слоем.

На образовавшуюся подушку поперек формы аккуратно, равномерно уложить волокна и слегка их утопить. После схватывания состава дозировано залить следующую порцию жидкого бетонного раствора и снова поместить на его поверхность стекловолокно. Процедуру повторять до окончательного заполнения формы.

После того, как застынет последний слой, опалубка снимается и производится шлифовка и полировка боковых поверхностей плиты, по отношению к которым волокна расположены перпендикулярно. Если все выполнено правильно, то опытный образец изделия готов. Работа потребует времени, упорства и усидчивости, но результат стоит того. С учетом полученного опыта последующие изделия могут оказаться более высокого качества.

Купить в Москве

За рубежом прозрачный бетон стоит очень дорого, к этому добавлялись расходы, связанные с перевозкой и таможней. Однако отечественная инженерная мысль не стоит на месте и вот уже в нашей стране научились производить подобный конструкционный материал, стоимость которого, как говорят, значительно ниже, чем за границей. В Москве купить Люцем можно как импортного, так и отечественного производства. При этом качество оптических характеристик бетона сомнений не вызывает, а вот цены, увы, непрозрачны. Узнать их можно только в том случае, если заказ на изделия будет оформлен и менеджер убедится в серьезности намерений клиента.

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.