Что такое прозрачный бетон? Что такое прозрачный бетон и где он применяется? Состав и приготовление мелкозернистого бетона.

Бетон — один из наиболее востребованных в строительстве материалов, обладающий продолжительным сроком службы и высокими эксплуатационными характеристиками. Главный из недостатков — не эстетичный внешний вид, требующий дополнительной отделки. Прозрачная разновидность — совершенно новый продукт, в котором удалось соединить все лучшие качества привычного состава с уникальными эстетическими свойствами.

Прозрачным бетон можно назвать скорее условно, так как сквозь него видны только контуры находящихся за конструкцией объектов и лишь при направлении светового потока с тыльной стороны. В пасмурную погоду или в вечернее время этот материал не имеет существенных различий с обычным, все его свойства в полной мере раскрываются лишь при солнечном свете либо при использовании специальной подсветки.

Состоит из двух главных компонентов: мелкозернистого бетона и стекловолокна, служащего основой для работы светоотражающей матрицы. Диаметр стеклянных волокон преимущественно принимается 2 мм, а общая их доля не превышает 5 %.

Прозрачному бетону присущи все конструкционные и эксплуатационные параметры традиционного, такие как:

• прочность;
• твердость;
• водостойкость;
• тепло- и шумоизоляционные характеристики.

Стекловолокно выполняет еще и армирующую функцию, повышая некоторые свойства материала:

• влагопоглощение — до 6 %;
• морозостойкость — до степени F50;
• прочность на изгиб — до марки Рtb30;
• прочность на сжатие — до марки М250.

Области применения

Благодаря появлению светопрозрачного бетона открылись новые возможности в дизайне и проектировании зданий, особенно в стилях модерн и хай-тек.

Чаще всего используется для:

• отделки поверхностей внутри помещений;
• сооружения межкомнатных перегородок;
• постройки наружных и несущих стен;
• производства сантехнических приборов (умывальников, ванн);
• изготовления декоративных скамеек, фонтанов, беседок.

Не теряет своих свойств и характеристик под воздействием солнечных лучей и колебаний температуры, а потому может применяться не только для внутренних, но и наружных работ. Для создания блоков, пригодных для возведения несущих конструкций зданий и отвечающих всем требованиям безопасности, необходима особая технология производства, подразумевающая добавление в состав различных строительных смесей, смол и кварцевой муки.

Для внутренней отделки помещений преимущественно выбираются панели из светопрозрачного бетона. Они закрепляются на стене посредством болтового соединения или рамных конструкций. Также могут использоваться и в качестве напольного покрытия.

Главным недостатком, из-за которого материал пока не получил широкого распространения в строительстве, является слишком высокая цена, объясняющаяся дорогостоящими компонентами. По той же причине изделия пока недоступны для большинства людей и крайне редко применяется при создании интерьера.

Технология изготовления

Методика производства заключается в послойном наложении мелкозернистой смеси и стекловолокна. Для обретения требуемых характеристик после схватывания раствора и набора им прочности выполняется дополнительная обработка. Прозрачный светопроводящий бетон подвергается шлифовке и полировке для получения как можно более гладкой поверхности, необходимой для максимального пропускания света способности и достижения наибольшего декоративного эффекта.

Оптические параметры материала не зависят от толщины изделий, основное значение имеет равномерность укладки волокон и их процентного содержания в готовом продукте. Мелкоячеистая структура выглядит более воздушно, передавая грани объекта. Увеличение плотности расположения нитей повышает эффект прозрачности.

Производство светопроводящих блоков невозможно в условиях строительной площадки, так как для качественного замешивания смеси требуется специальное оборудование. Но для собственных нужд можно попробовать сделать самостоятельно.

Изготовление бетона своими руками

Основная сложность заключается в необходимости введения ровно 5 % стекловолокна. Нити, укладывающиеся строго в одну сторону, обязательно должны быть одной длины, равной толщине блока.

Потребуются материалы:

• очищенная вода;
• нити стекловолокна требуемой длины сечением от 0,25 до 3 мм;
• тщательно просушенная смесь из цемента и мелко просеянного песка.

Технология производства включает в себя выполнение следующих этапов:

• изготовление «плавающей» опалубки, перемещающейся вверх по мере застывания;
• заливка тонким слоем приготовленного раствора в установленную на ровную горизонтальную поверхность форму;
• в смесь укладываются нити стекловолокна и немного утапливаются в ней;
• выждав необходимое для схватывания время, заливается следующий слой и укладывается еще один ряд стекловолокна;
• заливка и укладка нитей повторяются до полного заполнения объема опалубки;
• по окончании застывания последнего слоя каркас демонтируется, грани блока со стороны торцов стекловолокон следует зашлифовать и отполировать.

По технологии для самостоятельного производства мелкозернистого бетона необходимо смешивание цемента и песка в соотношении 1 к 3. Вода добавляется в зависимости от количества используемого цемента, не более половины от его массы.

Сухие ингредиенты загружаются в смеситель и перемешиваются в течение минуты. После приобретения составом однородности добавляется вода, и перемешивание продолжается еще на протяжении 5 минут. При изготовлении блоков как в заводских условиях, так и своими руками значение имеет подвижность раствора: малейшее смещение может привести к снижению пропускной способности, но позволяет создать на поверхности оригинальный узор.

По технологии финишная обработка выполняется через 2-3 суток после заливки. Для этого опалубка демонтируется, и полученный блок оставляется на «дозревание», по возможности обеспечив его защиту от воздействия атмосферных осадков. Неполное застывание происходит спустя 3-5 суток после заливки.

Стоимость бетона в Москве

Расценки на этот уникальный инновационный продукт зависят от формы и сложности изготовления, технических и эксплуатационных характеристик.

Цена наиболее популярных изделий в Москве:

Производитель	Наименование	Размеры, мм	Стоимость, рубли
ООО «Мосстройтрансгаз-Девелопмент», Россия	Light Stone	1 м2	20000
ILLUMINART, Россия	ILLUMICON	1 м2	17955
Litracon Bt, Венгрия	Litracon	1 м2	69800
Litracon Bt, Венгрия	Сборные блоки Litracon Classic	1200х400х(25-200)	90000-320000
Litracon Bt, Венгрия	Litracube lamp	221x175x175	54000
Lucem, Германия	Плиты из легкого бетона Lucem	1250×650х(15-50)	от 90000
Lucem, Германия	Столешница Lucem	1200х600х20	89500

Наибольшие расценки на продукцию у производителей из Европы, причем на уже готовые изделия, а дешевле всего прозрачный бетон предлагают приобрести российские компании — стоимость его сравнительно невелика.

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.

Уже более полувека бетон остается одним из самых востребованных строительных материалов. Сочетание высокой прочности, стойкости к внешним воздействиям и долговечности позволяет создавать на основе этого материала здания, эксплуатационный срок которых превышает 50 лет.

Основной проблемой бетона всегда являлась его низкая эстетичность и непригодность для создания интересных дизайнерских и архитектурных решений. Вот почему прозрачный бетон после своего появления стал настоящей находкой для многих дизайнеров. Способность столь прочного и плотного материала пропускать свет позволила создавать интерьер нового поколения.

Особенности и основные свойства композита

Своим появлением уникальный бетон обязан венгру Арону Лошонци. В поисках способов добавить помещениям света, сохранив конструкционную надежность бетона, архитектор пришел к выводу, что модификацию материала нужно вести изнутри, изменяя его строение.

В результате многочисленных экспериментов около 15 лет назад появился прозрачный бетон, выполненный на основе мелкозернистого композита и стекловолокна в качестве базового светопроводящего заполнителя. Созданный материал получил название «Литракон».

Технология изготовления прозрачного бетона претерпела изменения, но все еще весьма специфична. Заливка массивных конструкций подобным композитом невозможна из-за сложности распределения волокон. В результате оптимальной формой выпуска стали блоки.

Фактически при изготовлении материала пучки стеклянных волокон укладываются между слоями мелкозернистого бетона. После твердения в теле материала остается большое количество проводящих элементов, создающих уникальный световой узор в теле бетона.

Несмотря на специфичный внешний вид, прозрачный бетон выпускается по технологии классического мелкозернистого композита, поэтому обладает всеми базовыми свойствами данного материала. К основным характеристикам материала можно отнести:

• прочность на сжатие от 20 до 35 МПа;
• прочность при растяжении на изгиб не менее 2 МПа;
• водонепроницаемость на уровне W4 – W8;
• морозостойкость не менее 75 циклов;
• водопоглощение не превышает 6%.

Отсутствие крупного заполнителя в теле композита увеличивает возможность деформаций и сдвига, поэтому стекловолокно для прозрачного бетона дополнительно выполняет функцию внутреннего армирования, являясь неким аналогом фибры.

В производственных условиях для изготовления материала может применяться технология поэтапного литья или послойного вибропрессования. Оба варианта обеспечивают надежное крепление волокон при сохранении высоких эксплуатационных характеристик композита в целом.

Несмотря на кажущуюся сложность выполнения, прозрачный бетон можно изготовить своими руками, приложив немного старания и усилий.

Применение композита

Уникальный материал чаще всего используется в декоративных целях. Высокая прочность позволяет воздвигать из него внутренние перегородки в помещениях, обеспечивая доступ для большего количества света. Такой вариант внутренних стен особенно востребован в офисных помещениях, при оформлении кафе и ресторанов, а также развлекательных комплексов.

Из прозрачного композита часто нарезается плитка для отделки стен, пола или потолка. Использование материала в качестве основного при строительстве зданий в принципе возможно, но экономически не целесообразно. Стоимость прозрачного бетона крайне высока, а производительность любой технологической линии не сможет обеспечить потребности полноценного строительства.

Кроме того, стеклянное волокно под воздействием внешней влаги и перепадов температур может вступать в щелочно-силикатные реакции с минералами цементного камня, что приводит к разрушению материала.

Сочетание всех факторов привело к тому, что уникальный композит остается весьма экзотическим отделочным материалом, применяемым для создания декоративных перегородок, а также элементов декора.

Самостоятельное изготовление

Чтобы создать прозрачный бетон своими руками не понадобится специального оборудования или специфичных навыков. Изготовить его можно и в домашних условиях. Фактически для приготовления такого материала потребуется хорошая опалубка и внимательное соблюдение технологии.

Материалы и оборудование

Для изготовления раствора лучше всего использовать принудительный смеситель, способный обеспечить высокую степень однородности малоподвижной смеси. При использовании гравитационного смесителя необходимо сократить объем единичного замеса и увеличить время перемешивания минимум в 2 раза.

Из сырьевых материалов понадобятся:

• цемент или смешанное вяжущее;
• песок для строительных работ 1 класса с модулем крупности 2 – 3;
• стекловолокно диаметром 0,5 – 2,5 мм и длиной, равной толщине изделия;
• модификаторы, улучшающие формуемость малоподвижных смесей.

Применение подвижных смесей предполагает быстрое схватывание каждого слоя мелкозернистого бетона, на который укладываются пучки стеклянных волокон. Проще выполнять слои из малоподвижных смесей, способных сохранять форму после уплотнения.

Специальные модификаторы способствуют получению плотной и однородной структуры базового композита для прозрачного бетона. Песок следует применять средней крупности с минимальным количеством примесей, пылеватых и илистых частиц.

Состав и приготовление мелкозернистого бетона

Для выполнения базового композита лучше всего смешивать цемент и песок в соотношении 1: 2,5-3 по массе. Количество воды не должно превышать половины массы цемента. В общем виде состав мелкозернистого бетона на 1 м3 можно представить следующим образом:

• цемент = 450 – 500 кг;
• песок = 1300 – 1500 кг;
• вода = 200 – 250 кг.

При использовании модификаторов их дозировка назначается в соответствии с рекомендациями производителя. После загрузки в смеситель песок и цемент перемешиваются в течение минуты до получения однородной смеси, далее вводится вода затворения, и обеспечивается смешение не менее 5 – 8 минут. После получения однородной смеси начинается производство прозрачного бетона.

Для изготовления композита подготавливается опалубка с основанием в виде прямоугольника. Своеобразный блок заполняется смесью в несколько этапов. Сначала укладывается и уплотняется нижний слой мелкозернистого бетона толщиной не более 0,5 – 1 см. Затем вдоль укладываются пучки стекловолокна так, чтобы закрыть практически всю поверхность бетона.

Далее укладывается следующий слой мелкозернистого бетона той же толщины и уплотняется. Сверху создается новая сетка из стеклянных волокон, уложенных поперек. Затем процедура повторяется до заполнения опалубки.

Благодаря изменению направления пучков стекловолокна свет сможет проходить сквозь все боковые грани изготовленного блока. Конечно, периодичность проводящих элементов будет реже, чем у материала заводского изготовления, но декоративные свойства композит сохранит.

Применение подвижных смесей приводит к неравномерному распределению и смещению пучков волокон. Такой эффект чуть ухудшает проводимость для света, но создает интересный узор в теле материала. При использовании подвижной смеси укладка нового слоя ведется после потери подвижности предыдущего.

Финишная обработка

Распалубка изделия производится через 48 – 72 часа после изготовления. Далее блок выдерживается при температуре 20 °С и влажности 95% в течение 3 – 5 дней. За этот срок бетон приобретет до 80% от своей прочности и сможет выдержать итоговую обработку.

После распалубки все пучки стекловолокна затянуты цементным молочком, поэтому не проводят свет. Для придания материалу светопроводящих свойств все боковые поверхности блока необходимо отшлифовать алмазными дисками различной зернистости.

При желании изделие можно распилить на плитки заданной толщины. Распил необходимо вести перпендикулярно слоям укладки.

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.

В области современного строительства применяются самые различные материалы. И одним из наиболее востребованных является бетон. Сегодня он имеет массу разновидностей с отличительными достоинствами и характеристиками. В их числе уникальный прозрачный бетон, который способен пропускать свет и буквально преображать интерьер помещения.

История происхождения

За счёт превосходных эксплуатационных качеств, конструкции из бетонной смеси широко распространены в самых различных направлениях строительства. Однако традиционный бетон имеет довольно неприглядный вид, поэтому высокой декоративности от него ждать не стоит.

В связи с этим производители стройматериалов стали искать новые революционные решения и изобретать красивое сырьё с дизайнерской внешностью. Светопроводящий (прозрачный) бетон никак не уступает по качеству и прочности обычным смесям, но при этом он выглядит по-особому красиво и привлекательно.

За короткий промежуток времени инновационный материал стал пользоваться большим спросом и нашёл отклик в сердцах многих дизайнеров и архитекторов. В настоящее время у него практически нет конкурентов, способных похвастаться аналогичной прочностью, надежностью и красотой.

Создателем новой технологии «Litracon», которая позволяет материалу пропускать свет, стал архитектор из Венгрии Арон Лосконши.

Перед умелым мастером возникла задача сделать стенные конструкции светопропускающими, и при этом никак не навредить их прочности. При поиске оптимальных решений архитектор решил изменить внутреннюю структуру бетона, добавив в состав светопроводящее оптическое волокно.

В результате Арону удалось изобрести весьма оригинальные бетонные блоки, которые по всем параметрам подходят для возведения построек различного назначения.

Преимущества и особенности

В составе светопропускающего бетона находятся только безопасные компоненты, которые предварительно проходят экологическую экспертизу и не содержат вредных примесей. Это значит, что использование материала не несет вреда окружающей среде и здоровью жильцов.

Из недостатков выделяется лишь тот факт, что литракон практически невозможно получить в опалубке на строительной площадке. Поэтому в большинстве случаев его покупают в специальных строительных гипермаркетах, а изготовляют на промышленных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование.

Для изготовления волокна нужно применять метод послойного наложения стекловолокна и мелкозернистой бетонной смеси. Как только раствор окончательно схватится и наберет нужную прочность, поверхность блока обрабатывается еще раз. Это требуется для получения отличных светопроводящих характеристик.

Первое применение светопроводящего бетона выглядит слегка странно. Дизайнеры попытались изготовить на основе материала причудливый светильник в виде куба, вес которого составил около 10 килограмм. Вскоре сферы применения литракона стали расширяться, и он стал активно захватывать рынок стройматериалов.

Сегодня из прозрачного бетона выполняют самые различные декоративные задумки и воплощают любые дизайнерские решения в строительстве помещений и оформлении интерьера. Фантазии творческих людей могут ограничиваться только довольно высокой стоимостью материала.

Что касается самостоятельного изготовления, то сложности в выполнении такой задачи связаны с необходимостью включать в структуру около 4 процентов оптоволокна от общей массы. При этом все его нити должны размещаться в одном конкретном направлении, что усложняет производство.

Обзор технологии

Производство светопроводящего бетона осуществляется по сложной запатентованной технологии, которая постоянно модернизируется и обретает массу изменений. Однако из прозрачного бетонного состава по-прежнему нельзя создавать монолитные конструкции, т. к. идеальные прочностные параметры отсутствуют.

Особенности технологии выглядят следующим образом:

Следует отметить, что технология вибролитья характеризуется особой простотой, поэтому при желании можно изготовить прозрачный бетон своими руками.

Компоненты и оборудование для производства

Чтобы изготовить светопропускающий бетон с помощью технологии вибролитья, важно позаботиться о некоторых рабочих инструментах и оборудовании. В их числе:

1. Контейнер для замешивания раствора.
2. Форма опалубки.
3. Вибростол.

В выборе компонентов нужно руководствоваться классическим составом для мелкозернистого бетона. В него входит:

1. Портландцемент.
2. Мелкозернистый песок без примесей и комочков.
3. Дополнительные пластификаторы, обеспечивающие лучшую текучей малоподвижного раствора.
4. Вода без всевозможных химических примесей.

А также необходимо найти оптоволокно с подходящей длиной, которая определяется с учетом толщины блока. Оптимальный диаметр равен 0,5−2,5 миллиметров. Уровень содержания стекловолокна не должен превышать 5 процентов.

Состав и приготовление

Для успешного создания литракона, нужно смешать вышеперечисленные компоненты в пропорции 1:3 или 1:2,5. Объем жидкости в составе не должен превышать 50% от общего количества цемента.

Начинающему строителю можно руководствоваться таким расчетом, из которого создается один кубический метр светопроводящего бетона:

1. Портландцемент - 500 килограмм.
2. Чистый песок - 1500 килограмм.
3. Вода - 250 литров.

Перед тем как внести в консистенцию примеси в виде пластификаторов, важно внимательно ознакомиться с пошаговым руководством, которое предоставлено на упаковке. Изначально размешиваются сыпучие компоненты до образования однородной массы. Затем вносится жидкость и раствор тщательно мешается еще пять минут. Если вносится пластификатор, то время замешивания может быть увеличено.

Эксплуатационные свойства и сферы применения

Светящий бетон является полноценным композитным материалом, который получается в результате применения технологии вибролитья или прессования. В результате он получает ряд технических характеристик, включая следующие:

1. Прочность на сжатие - до 35 МПа.
2. Прочность на изгиб - более 2 МПа.
3. Водонепроницаемость - не меньше W4.
4. Морозостойкость - не меньше 75 циклов.
5. Поглощение влаги - не больше шести процентов.

Как известно, при создании светопроницаемого материала не принято использовать крупный наполнитель. В результате оптоволокно играет роль армирующей добавки.

Что касается сфер применения столь инновационного стройматериала, то они довольно обширные. И хоть через стеновые конструкции из прозрачного бетона пропускается свет, а человек, находящийся внутри помещения, может увидеть контуры, более подробно рассмотреть детали предметов за стеной все-таки невозможно.

Однако из-за высоких прочностных характеристик из композитных светопропускающих блоков сооружают всевозможные внутренние перегородки и составляющие несущих стен. При этом высокая стоимость материала делает его востребованным только для декоративных отделочных работ.

В плиточном исполнении светопропускающий бетон задействуется для отделки:

1. Стеновых конструкций.
2. Полов.
3. Лестниц.
4. Элементов интерьера.
5. Мебели.

Кроме этого, такой бетон нередко используется и в качестве основного материала для возведения зданий. И хоть стоимость таких построек бывает чрезмерно высокой, они все чаще появляются в европейских странах.

Стоимость и марки

В настоящее время на российском рынке предлагается прозрачный бетон от двух основных фирм - Litracon и Lucem. Но важно понимать, что обе торговые марки не производят материал, а являются дистрибьюторами ведущих европейских компаний, занимающихся изготовлением. В результате стоимость продукции растет из-за необходимости доставки на российское пространство.

В любом случае в продаже предлагаются самые различные декоративные плиты с любыми размерами, формами и цветами. При желании можно купить полотно, в котором волокна выкладываются в форме логотипа или изделия, а блоки оснащены светодиодной подсветкой. Конечно же, в таком случае цена материала существенно вырастет.

Что касается цен на популярные модели панелей, то сборная конструкция Litracon Classic с размерами 1200 х 400 мм и толщиной 25 миллиметров обойдется покупателю по цене 90 тысяч рублей. При увеличении толщины до 200 миллиметров придется отдать около 320 тысяч рублей.

Стоимость блоков Litracube Lamp с размерами 221 х 175 х 175 мм и толщиной 25 миллиметров равна 54 500 рублей за единицу.

Создание своими руками

Как известно, промышленный прозрачный бетон, технология производства которого была описана выше, стоит довольно дорого, поэтому позволить себе покупку такого материала может не каждый. К счастью, при проявлении определенных усилий литракон можно создать самостоятельно. Для этого нужно выполнить несколько действий:

1. Подготовить опалубку с подходящим размером прямоугольной формы.
2. Выполнить первый слой раствора и слегка уплотнить его.
3. Выложить оптоволокно и вдавить в раствор.
4. Подождать, пока консистенция не затвердеет.

Заполняют форму в несколько этапов, повторяя слои до полного заполнения опалубки. Следует отметить, что при изготовлении бетона своими руками, периодичность слоев волокна станет в несколько раз меньше, чем у заводских аналогов. При этом декоративность материала останется идентичной.

Если при работе используются подвижные смеси, это позволит достичь эффекта неравномерности распределения. И хоть такой подход слегка ухудшит пропускание света, это даст уникальный поверхностный узор.

Независимо от состава раствора, закладку следующего слоя осуществляют только после схватывания предыдущего.

Завершающий этап

Снимать опалубку нужно не раньше, чем через два дня после окончательной фиксации последнего слоя заливки. Затем блок нужно оставить на пять дней для выдерживания при 20-градусной температуре и относительной влажности в 95 процентов.

За этот промежуток времени материал должен набрать около 80 процентов своей максимальной прочности, поэтому дальнейшая обработка никак не ухудшит его качества. После доставания блока из опалубки, его нужно тщательно отшлифовать. Такая необходимость обусловлена тем фактом, что при производстве концы пучков оптоволокна затягиваются бетонным молочком, это препятствует свободному прохождению источника света. Для шлифовки рабочей стороны блоков, которая находится перпендикулярно направлению укладки волокна, нужно применить алмазные диски.

Без сомнений, светопрозрачный бетон - это настоящее произведение строительного искусства. Этот материал обладает многими уникальными свойствами и характеристиками, включая отличную прочность, надежность и декоративную привлекательность. С его помощью можно обустраивать стеновые перегородки, придавая зданиям уникальные свойства и добавляя солнечный свет.

При отсутствии финансовой возможности купить материал в магазине, можно попытаться создать его самостоятельно. Главное, следовать за пошаговым руководством и правильно рассчитывать пропорции.