Прозорий бетон своїми руками. Світлопрозорий бетон. Безпека Вашої персональної інформації

Наріжним каменем сучасної архітектури можна назвати бетон, адже без нього не обходиться жоден серйозний проект. Однак естетична складова споруд із нього найчастіше програвала і могла бути частково компенсована завдяки масштабності, хитромудрості та складності форм. Так було доти, доки у 2001 році молодим угорським архітектором не було винайдено прозорий бетон, до дрібнозернистої структури якого включено скляні волоконно-оптичні нитки. Тепер уявлення про нього може істотно змінитися – Lucem (одна з назв нововведення) набуває ознак повітряної декоративності.

Світлопровідна конструкція є твердою і міцною субстанцією, пронизаною безліччю тонких скляних волокон. Через технологічну складність виконання ціна прозорого бетону досить висока – близько 4000 євро за м2 при товщині 200 мм, тому випускається він виключно на замовлення у вигляді прямокутних плит, розміри яких обумовлюються із замовником.

Незважаючи на деяку зовнішню екстравагантність і невагомість, Litracon зберігає конструкційні характеристики звичайного бетону: міцність, водостійкість, шумо- і теплоізоляцію.

Більше того, завдяки армуючій дії скловолокна окремі показники суттєво покращуються:

• морозостійкість – F50;
• вологопоглинання – до 6%;
• міцність на стиск - М250 і на вигин - РTB30.

При цьому світлопровідні властивості люцему не залежать від його товщини. Сировина, що використовується при виробництві світлопровідного бетону, сертифікована і перед надходженням на завод проходить екологічну експертизу, що дозволяє випускати гарантовано чисті та безпечні вироби.

Технологічна складність отримання прозорого бетону не дозволяє отримувати його, подібно до звичайного, заливаючи в опалубку прямо на місці монтажу. Його випускають на спеціалізованих промислових підприємствах, які мають відповідне обладнання.

Технологія виробництва бетону зі скляними волоконно-оптичними нитками передбачає пошарове накладення дрібнозернистого розчину та скловолокна. Після схоплювання та набору необхідної міцності поверхня кожного блоку додатково обробляється для надання заданих параметрів маси та досягнення потрібних світлопровідних характеристик.

Застосування

Першим виробом із світлопровідного бетону став химерний світильник у вигляді куба, виготовлений у демонстраційних цілях. Важив цей предмет домашнього інтер'єру понад 10 кг. Оскільки він викликав небувалий ажіотаж, його й досі можна придбати на виставках інновацій за 570 євро.

В основному прозорий або світлопровідний бетон застосовується в новітніх архітектурних композиціях в декоративних цілях, для втілення сміливих дизайнерських рішень в міському проектуванні, створення оригінальних елементів інтер'єру. Фантазію конструкторів та художників поки що обмежує лише висока вартість, якщо буде знайдено спосіб обійти цю перешкоду, світ очікує багато дивовижних нововведень.

Як виготовити своїми руками

Складність самостійного виробництва полягає в тому, щоб включити до структури 4% оптоволокна від загальної маси, при цьому нитки мають бути орієнтовані строго певним чином.

Для того щоб отримати літрокон своїми руками, слід запастися всіма необхідними матеріалами:

• сухою дрібнозернистою сумішшю для бетону;
• чистою водою;
• скловолокном (діаметром 0,25÷3 мм) однакової довжини, що відповідає товщині майбутньої плити.

Насамперед, потрібно зробити конструкцію, що нагадує короб, але фактично є ковзною опалубкою. У міру схоплювання бетону вона має плавно зміщуватися вгору. Короб прямокутної форми та заданих розмірів встановити на рівну горизонтальну поверхню. На дно потрібно залити невелику кількість готового бетону, зафіксувавши його кількість, та розподілити тонким шаром.

На подушку, що утворилася, поперек форми акуратно, рівномірно укласти волокна і злегка їх утопити. Після схоплювання складу дозовано залити наступну порцію рідкого бетонного розчину та знову помістити на його поверхню скловолокно. Процедуру повторювати до остаточного заповнення форми.

Після того, як застигне останній шар, опалубка знімається і проводиться шліфування та полірування бічних поверхонь плити, стосовно яких волокна розташовані перпендикулярно. Якщо все виконано правильно, то дослідний зразок готовий. Робота вимагатиме часу, завзятості та посидючості, але результат вартий того. З урахуванням отриманого досвіду наступні вироби можуть виявитися вищою якістю.

Майже будь-який масштабний будівельний процес передбачає використання бетонних сумішей. Розчин виступає основою у формуванні фундаменту, з нього споруджують стіни, виконують перекриття та реалізують інші завдання. При цьому зовнішня непривабливість бетону нікого не бентежить - його вміло маскують облицювальними матеріалами, тому особливих проблем цей нюанс не приносить. Проте угорський інженер Арон Лошонці вирішив внести до переліку характеристик сірого матеріалу ще одну якість – світлопропускну спроможність. Так з'явився прозорий бетон Illumicon, який має багато відмінностей від традиційних сумішей. Це стосується не тільки зовнішнього вигляду, але й оригінальної структури, обумовленої технологією виготовлення.

Склад бетону

Основу все ж таки складає звичайний розчин, приготований з дрібнозернистої цементної маси. Сама по собі технологія справила революцію в уявленні про бетон лише за рахунок незвичайного з'єднання базової звичної суміші та фіброоптичного волокна. Це нитки, що застосовуються у телекомунікаційних мережах. Саме завдяки комбінації цих компонентів і формується прозорий бетон. Склад основного розчину також передбачає використання цементу та води відповідно до технічних вимог. Щодо волокон, то їх параметри підбираються за особливими критеріями.

Як правило, технологи не рекомендують готувати маси, де частка вмісту оптичних елементів перевищує 5 %. Це позначається на міцності та довговічності матеріалу. З іншого боку, від відсотка вмісту скловолокна залежить та сама якість, що зумовлює прозорість. Найчастіше прозорий бетон виробляється із застосуванням волокон, товщина яких не перевищує 2 міліметри.

Технологія виготовлення

Як і традиційна методика створення бетону, у цьому випадку роботи починаються з облаштування опалубки. Далі до неї заливається розчин. Тут важливо відзначити, що сама собою суміш для бетонів передбачає включення компонентів з різними характеристиками. Існують дрібнозернисті розчини, а в деяких випадках доречно додавати щебінь. Саме перший варіант без включення наповнювачів із великою фракцією дозволяє отримати якісний прозорий бетон. Технологія в частині застосування оптоволоконних ниток передбачає до певної міри армування. Від точності укладання волокон залежить ключова характеристика матеріалу - здатність забезпечення видимості. Ще однією важливою відмінністю від традиційного методу виробництва бетонів є необхідність доробки вже застиглого розчину. По-перше, опалубна форма звільняється, після чого можна розрізати моноліт на окремі блоки з потрібною формою. По-друге, сформований літракон ретельно полірується.

Характеристики прозорого бетону

Оскільки основу матеріалу становить цілком звичний дрібнозернистий розчин, його технічні властивості багато в чому схожі на звичайні дрібнозернисті бетони - наприклад, марки М250. Однак, наявність близько 5% стороннього елемента у вигляді скловолокна все ж таки зумовлює ряд відмінностей. Що стосується густини, то вона варіюється від 2100 до 2400 кг/м 3 . Цей показник перевершує пінно-і газобетонні аналоги, але з важкими складами щодо щільності літракон конкурувати не може. Натомість прозорий бетон демонструє непогану водонепроникність та морозостійкість. Так як середня міцність на стиск не дозволяє застосовувати світлопровідний матеріал як базову основу при будівництві великих будівельних об'єктів, бажано спочатку прорахувати навантаження на матеріал. Якщо є завдання виконання з літракону відповідальних конструкцій, то краще розглянути варіанти внесення додаткових пластифікаторів і добавок, що підвищують міцність.

Сфери застосування

Все ж таки літракон не призначений для використання як будматеріал, на який можуть покладатися високі силові навантаження. Більше того, заливання фундаменту зі скловолоконного розчину не має сенсу, оскільки світлопропускна здатність у даному випадку ніяк не буде виражена. Основним напрямом його використання є влаштування архітектурних композицій з декоративними властивостями. І у створенні вуличних дизайнерських об'єктів, і при оздобленні інтер'єрів успішно використовується прозорий бетон. Застосування його насамперед обумовлено естетичними міркуваннями, хоч і техніко-фізичні якості матеріалу не відкидаються. Так чи інакше, базовий набір компонентів для літракону робить його схожим із звичайним, який справляється з навантаженнями у складі невеликих архітектурних конструкцій.

Плюси та мінуси прозорого бетону

Головна перевага даного матеріалу полягає в поєднанні, здавалося б, непорівнянних експлуатаційних якостей. Це декоративний ефект та силовий потенціал, що відповідає за своїми показниками легким бетонам. Щодо мінусів, то середні показники міцності фахівцями навіть не беруться до уваги. Набагато суттєвіша висока ціна. Саме включення до прозорого бетону оптоволоконних ниток підвищує вартість виготовлення розчину.

Як виготовити самостійно?

Найбільш якісні виконання таких бетонів виготовляються у заводських умовах і реалізуються вже у вигляді готових до застосування дизайнерських об'єктів. Але за бажання можна виготовити літракон і самостійно. Основна складність полягатиме в правильному укладання скловолоконних ниток. Якщо виробництво прозорого бетону на спеціалізованих комбінатах передбачає роботу автоматизованих машин, які формують пласти скловолокна, то за домашніх умов цю роботу доведеться виконувати вручну. Також формується опалубна конструкція, а далі пошарово створюються ряди із світлопроникних ниток. Паралельно виконується почергове заливання пластів порціями розчину. При цьому важливо дотримуватись концентрації волокон у загальній масі, щоб бетон зберіг достатній запас міцності.

Висновок

Досить часто покращення характеристик звичного будматеріалу призводить до зміни напрямів його використання. Незважаючи на схожість із класичними розчинами, прозорий бетон використовується переважно як декоративний об'єкт. Для отримання надійної силової бази цілком доцільно застосовувати звичайні склади, естетична привабливість яких не має жодного значення у процесі експлуатації. Літракон, навпаки, не становить особливого інтересу з погляду несучих здібностей, зате найкраще розкривається як оригінального дизайнерського елемента.

Бетон - один з найбільш затребуваних у будівництві матеріалів, що володіє тривалим терміном служби та високими експлуатаційними характеристиками. Головний недолік - не естетичний зовнішній вигляд, що вимагає додаткової обробки. Прозорий різновид — абсолютно новий продукт, у якому вдалося поєднати всі найкращі якості звичного складу з унікальними естетичними властивостями.

Прозорим бетон можна назвати скоріше умовно, тому що крізь нього видно лише контури об'єктів, що знаходяться за конструкцією і лише при напрямку світлового потоку з тильного боку. У похмуру погоду або у вечірній час цей матеріал не має суттєвих відмінностей зі звичайним, всі його властивості повною мірою розкриваються лише за сонячного світла або при використанні спеціального підсвічування.

Складається з двох головних компонентів: дрібнозернистого бетону і скловолокна, що є основою для роботи світловідбивної матриці. Діаметр скляних волокон переважно приймається 2 мм, а їх загальна частка не перевищує 5 %.

Прозорому бетону притаманні всі конструкційні та експлуатаційні параметри традиційного, такі як:

• міцність;
• твердість;
• водостійкість;
• тепло- та шумоізоляційні характеристики.

Скловолокно виконує ще й армуючу функцію, підвищуючи деякі властивості матеріалу:

• вологопоглинання - до 6%;
• морозостійкість - до ступеня F50;
• міцність на вигин - до марки РTB30;
• міцність на стиск - до марки М250.

Області застосування

Завдяки появі світлопрозорого бетону відкрилися нові можливості у дизайні та проектуванні будівель, особливо у стилях модерн та ганьби-тік.

Найчастіше використовується для:

• оздоблення поверхонь усередині приміщень;
• спорудження міжкімнатних перегородок;
• будівлі зовнішніх та несучих стін;
• виробництва сантехнічних приладів (умивальників, ванн);
• виготовлення декоративних лав, фонтанів, альтанок.

Не втрачає своїх властивостей та характеристик під впливом сонячних променів та коливань температури, а тому може застосовуватися не тільки для внутрішніх, а й зовнішніх робіт. Для створення блоків, придатних для зведення несучих конструкцій будівель і відповідають усім вимогам безпеки, необхідна особлива технологія виробництва, яка передбачає додавання до складу різних будівельних сумішей, смол та кварцового борошна.

Для внутрішнього оздоблення приміщень переважно вибираються панелі зі світлопрозорого бетону. Вони закріплюються на стіні за допомогою болтового з'єднання або рамних конструкцій. Також можуть використовуватися і як підлогове покриття.

Головним недоліком, через який матеріал поки не набув широкого поширення в будівництві, є надто висока ціна, яка пояснюється дорогими компонентами. З тієї ж причини вироби поки що недоступні для більшості людей і дуже рідко застосовується при створенні інтер'єру.

Технологія виготовлення

Методика виробництва полягає у пошаровому накладенні дрібнозернистої суміші та скловолокна. Для набуття необхідних характеристик після схоплювання розчину та набору ним міцності виконується додаткова обробка. Прозорий світлопровідний бетон піддається шліфуванні та поліруванню для отримання якомога гладкішої поверхні, необхідної для максимального пропускання світла здатності та досягнення найбільшого декоративного ефекту.

Оптичні параметри матеріалу не залежать від товщини виробів, основне значення має рівномірність укладання волокон та їх відсоткового вмісту готовому продукті. Дрібна структура виглядає більш повітряно, передаючи грані об'єкта. Збільшення густини розташування ниток підвищує ефект прозорості.

Виробництво світлопровідних блоків неможливе в умовах будівельного майданчика, тому що для якісного замішування суміші потрібне спеціальне обладнання. Але для потреб можна спробувати зробити самостійно.

Виготовлення бетону своїми руками

Основна складність полягає у необхідності введення рівно 5% скловолокна. Нитки, що укладаються строго в один бік, обов'язково повинні бути однієї довжини, що дорівнює товщині блоку.

Потрібні матеріали:

• очищена вода;
• нитки скловолокна необхідної довжини перетином від 0,25 до 3 мм;
• ретельно просушена суміш із цементу та дрібно просіяного піску.

Технологія виробництва включає виконання наступних етапів:

• виготовлення "плаваючої" опалубки, що переміщається вгору в міру застигання;
• заливання тонким шаром приготовленого розчину у встановлену на рівну горизонтальну поверхню форму;
• у суміш укладаються нитки скловолокна і трохи утоплюються в ній;
• зачекавши необхідний для схоплювання час, заливається наступний шар і укладається ще один ряд скловолокна;
• заливка та укладання ниток повторюються до повного заповнення об'єму опалубки;
• після закінчення застигання останнього шару каркас демонтується, грані блоку з боку торців скловолокон слід зашліфувати та відполірувати.

За технологією для самостійного виробництва дрібнозернистого бетону необхідно змішування цементу і піску у співвідношенні 1 до 3. Вода додається в залежності від кількості цементу, що використовується, не більше половини від його маси.

Сухі інгредієнти завантажуються в змішувач та перемішуються протягом хвилини. Після придбання складом однорідності додається вода і перемішування триває ще протягом 5 хвилин. При виготовленні блоків як у заводських умовах, так і своїми руками значення має рухливість розчину: найменше усунення може призвести до зниження пропускної здатності, але дозволяє створити на поверхні оригінальний візерунок.

За технологією фінішна обробка виконується через 2-3 доби після заливання. Для цього опалубка демонтується, і отриманий блок залишається на «дозрівання», наскільки можна забезпечивши його захист від впливу атмосферних опадів. Неповне застигання відбувається через 3-5 діб після заливання.

Вартість бетону в Москві

Розцінки на цей унікальний інноваційний продукт залежать від форми та складності виготовлення, технічних та експлуатаційних характеристик.

Ціна найпопулярніших виробів у Москві:

Виробник	Найменування	Розміри, мм	Вартість, рублі
ТОВ «Мосбудтрансгаз-Девелопмент», Росія	Light Stone	1 м2	20000
ILLUMINART, Росія	ILLUMICON	1 м2	17955
Litracon Bt, Угорщина	Litracon	1 м2	69800
Litracon Bt, Угорщина	Збірні блоки Litracon Classic	1200х400х(25-200)	90000-320000
Litracon Bt, Угорщина	Litracube lamp	221x175x175	54000
Lucem, Німеччина	Плити з легкого бетону Lucem	1250×650х(15-50)	від 90000
Lucem, Німеччина	Стільниця Lucem	1200х600х20	89500

Найбільші розцінки на продукцію у виробників з Європи, причому вже на готові вироби, а найдешевше прозорий бетон пропонують придбати російські компанії — вартість його порівняно невелика.

З розвитком нових технологій виробництва з'являються досить незвичайні на перший погляд матеріали, наприклад, прозорий бетон. Традиційне уявлення про бетон, як про важкий кам'яний моноліт, ламається вже при першому знайомстві з незвичайною структурою. Це не фокус і не рекламний трюк будівельної компанії, це реальний будматеріал, з якого за бажання можна навіть звести невеликий будинок.

Що являє собою новий матеріал

Прозорий бетон було б правильніше назвати світлопровідним, тому що до повної прозорості його розробнику ще дуже далеко. Світлопровідний бетонний масив через новизну та обмежене використання відносно дорого обходиться у виробництві, хоча технологія прозорого бетону не вимагає спеціального суперскладного обладнання або унікальних матеріалів.

Для виготовлення прозорого бетону використовуються:

• Спеціальні сорти цементу із гранично малим розміром цементного зерна;
• Скляне кварцове волокно у бобінах;
• Змочують і повітровитіснюючі присадки до бетону;
• Чистий кварцовий пісок, точніше, пил чи пудра високої чистоти.

Якщо вдасться купити або дістати всі перераховані компоненти потрібної якості, то цілком реально налагодити виготовлення блоків з прозорого бетону своїми руками. Поки що вартість вихідних матеріалів робить світлопровідний масив досить дорогим у домашньому виробництві.

До уваги! Першочергову, навіть особливу роль у виробництві прозорого бетону грає якість скловолокна.

Для виробництва прозорого матеріалу не можна використовувати фіброволокно, яке традиційно застосовується для склопластиків та матеріалів з хаотичною структурою армування. Для прозорого бетону потрібно напівпродукт - кварцове волокно в нитках, яке одержують на спеціальних ливарних машинах. Це напівпродукт, він нам і потрібний.

Інші компоненти добре відомі практично будь-якому будівельнику. Це портланд-цемент М300 найдрібнішого помелу та пісок, попередньо відсіяний, промитий і висушений.

Властивості прозорого бетонного масиву

Якщо спробувати виготовити прозорий матеріал на рубаному волокні, вийде звичайний абсолютно непрозорий фібробетон. Весь задум виготовлення прозорого масиву будується на використанні суцільного скловолокна діаметром 0,25 мм.

Конструктивно прозорий бетон є лише масивом з покладених певним чином волокон, залитих сполучною матрицею на основі бетонного розчину високої плинності і малої усадки.

Після закінчення процесу набору бетонною матрицею розрахункової міцності прозорий бетон демонструє такі характеристики:

• Міцність на статичному однолінійному стиску відповідає рівню М250 або хорошого якісного бетону звичайного складу;
• Морозостійкість на рівні цегли кладки F-50;
• Водопоглинання становить близько 6%, що багато для матеріалу на основі цементу;
• Світлопропускання становить лише 3-4%. Але навіть цього значення достатньо, щоби створити ілюзію прозорості.

Насправді прозорий бетон є монолітом, в якому закладені сотні тисяч найдрібніших оптичних каналів, завдяки цьому матеріал здатний проектувати тіні і контури, що падають на зріз бетонного масиву навіть при товщині виливки до 200 см.

Тобто реально через прозорий бетон можна побачити яскраве світло або контури предмета, в умовах недостатнього освітлення світлопропускний матеріал виглядав би як звичайний бетон. Якби прозорий матеріал був аморфним монолітом, подібно до скла, то максимум можна було б отримати півметра прозорості.

При цьому прозорий бетон за рахунок армування має високу міцність на вигин і розтяг, до вібронавантаження і знаково-змінного навантаження. матеріал показує прийнятні теплоізоляційні якості – 2,1 Вт/м∙К.

З прозорого бетону можна було б запросто будувати будинки та будинки, паркани та гаражі, якби не одна проблема — ціна на інноваційний матеріал становить лише 500-900 євро за метр квадратний двадцятисантиметрового блоку.

Технологія виробництва та застосування прозорого бетону

Чудовою якістю прозорого бетону є можливість виготовити його у кустарних умовах за спрощеною технологією. У лабораторних умовах використовуються спеціальні методи зміцнення бетонної матриці подібно до пінобетону. В результаті виходить світлопропускний матеріал, що володіє в 2-3 вищими питомими характеристиками міцності, ніж бетон, зроблений в гаражі або в сараї.

Робимо якісний прозорий бетон своїми руками

Методику виробництва світлопропускаючої виливки можна знайти в численних дайджестах та сайтах будівельної тематики, але більшість з них просто копіюють опис розробника. Спробуємо зробити прозорий бетон, найближчий за якістю до оригіналу. Попередньо потрібно виготовити розбірну форму із пластику або дерева зі знімним дном та кришкою.

Послідовність операцій:

• Скловолокно акуратно промиваємо 647 розчинником, щоб змити з поверхні консервуючу мастило. Волокно необхідно нарізати на відрізки, що по довжині рівні товщині майбутнього блоку з прозорого бетону;
• Кілька разів просіюємо цемент і пісок на найдрібніших ситах, відокремлюємо всі забруднення, готуємо заміс за стандартною рецептурою 1:3, додаємо очищену воду та ізопропіловий спирт 1:10. Цементно-піщану масу рубаємо гострим шпателем, щоб видавити максимум повітря;
• Укладаємо на дно форми невелику кількість бетонної маси та викладаємо шар із відрізків скловолокна товщиною не більше 1 мм. Волокна мають бути укладені строго в одному напрямку. Скловолокно утоплюємо в розчині шпателем і притискаємо кришкою;
• Процедуру необхідно повторити до заповнення форми. Залитий блок залишаємо на добу без розбирання, після чого знімаємо стінки та днище та викладаємо у вологому приміщенні на кілька днів.

У результаті має вийти заготовка, схожа на цеглу або плитку з грубими нерівними гранями. Щоб домогтися прозорості, торці виливки необхідно відшліфувати і відполірувати спочатку наждачним папером, потім за допомогою суспензії з пемзового порошку і води.

Основна стаття витрат припадає на придбання дорогого скловолокна, тому його при кустарному виробництві найчастіше намагаються замінити дешевшими полікарбонатними волокнами аналогічного перерізу. Технологія виготовлення підробленого прозорого бетону приблизно така сама, крім промивання волокна з допомогою органічних розчинників. Щоб покращити зчеплення з полікарбонатними волокнами, до складу цементно-піщаної суміші додають марки клею водорозчинні.

Підроблений прозорий бетон легший за оригінальну світлопровідну матрицю, легко ламається при ударі і розтріскується при сильному нагріванні. Справжній прозорий масив з мінерального скловолокна легко переживе нагрівання до 150 про С, оскільки скло і кварцовий пісок, що входять до складу матриці, мають ті самі характеристики.

Застосування незвичайного матеріалу

Позазначна вартість напівпрозорого бетону обмежує його використання як будівельний матеріал. Сьогодні світлопропускний масив застосовується в першу чергу як матеріал для виготовлення світильників, напівпрозорих стін і перегородок, декоративних елементів інтер'єру офісів і навіть як світлові вставки в стінах багатоповерхових будівель.

У перспективі прозорий бетон, за умови зниження вартості виробництва, здатний замінити більшу частину технологічних віконних отворів та скління, застосовуватися для навісів та дахів. Скловолокно може вибірково пропускати сонячне світло, тому зі світлопровідного матеріалу можна виготовляти дешеві панелі для теплиць, спортивних споруд, стельових плит перекриття.

Висновок

У домашніх умовах із прозорого бетону зазвичай виготовляють світильники, захисні панелі, що замінюють вікна у підсобних приміщеннях. З прозорих панелей ідеально виходять перегородки в будинку, особливо якщо планування приміщення виконано у вигляді однієї великої студії. Стінкою із світлопровідного матеріалу бетону можна відокремити кухню від вітальні, зробити шафу або підставку для квітів.

Вже понад півстоліття бетон залишається одним із найбільш затребуваних будівельних матеріалів. Поєднання високої міцності, стійкості до зовнішніх впливів та довговічності дозволяє створювати на основі цього матеріалу будівлі, експлуатаційний термін яких перевищує 50 років.

Основною проблемою бетону завжди була його низька естетичність та непридатність для створення цікавих дизайнерських та архітектурних рішень. Ось чому прозорий бетон після появи став справжньою знахідкою для багатьох дизайнерів. Здатність настільки міцного та щільного матеріалу пропускати світло дозволила створювати інтер'єр нового покоління.

Особливості та основні властивості композиту

Своєю появою унікальний бетон завдячує угорцю Арону Лошонці. У пошуках методів додати приміщенням світла, зберігши конструкційну надійність бетону, архітектор дійшов висновку, що модифікацію матеріалу необхідно вести зсередини, змінюючи його будову.

В результаті численних експериментів близько 15 років тому з'явився прозорий бетон, виконаний на основі дрібнозернистого композиту та скловолокна як базовий світлопровідний заповнювач. Створений матеріал отримав назву Літракон.

Технологія виготовлення прозорого бетону зазнала змін, але все ще дуже специфічна. Заливка масивних конструкцій подібним композитом неможлива через складність розподілу волокон. В результаті оптимальною формою випуску стали блоки.

Практично при виготовленні матеріалу пучки скляних волокон укладаються між шарами дрібнозернистого бетону. Після твердіння в тілі матеріалу залишається велика кількість провідних елементів, що створюють унікальний світловий візерунок у тілі бетону.

Незважаючи на специфічний зовнішній вигляд, прозорий бетон випускається за технологією класичного дрібнозернистого композиту, тому має всі базові властивості даного матеріалу. До основних характеристик матеріалу можна віднести:

• міцність на стиск від 20 до 35 МПа;
• міцність при розтягуванні на вигин щонайменше 2 МПа;
• водонепроникність на рівні W4 – W8;
• морозостійкість щонайменше 75 циклів;
• водопоглинання не перевищує 6%.

Відсутність великого заповнювача в тілі композиту збільшує можливість деформацій і зсуву, тому скловолокно для прозорого бетону додатково виконує функцію внутрішнього армування, є аналогом фібри.

У виробничих умовах виготовлення матеріалу може застосовуватися технологія поетапного лиття або пошарового вібропресування. Обидва варіанти забезпечують надійне кріплення волокон за збереження високих експлуатаційних характеристик композиту загалом.

Незважаючи на складність виконання, прозорий бетон можна виготовити своїми руками, доклавши трохи старання і зусиль.

Застосування композиту

Унікальний матеріал найчастіше використовується у декоративних цілях. Висока міцність дозволяє зводити з нього внутрішні перегородки в приміщеннях, забезпечуючи доступ для більшої кількості світла. Такий варіант внутрішніх стін особливо потрібний в офісних приміщеннях, при оформленні кафе та ресторанів, а також розважальних комплексів.

З прозорого композиту часто нарізається плитка для оздоблення стін, підлоги чи стелі. Використання матеріалу як основного при будівництві будівель у принципі можливе, але економічно не доцільне. Вартість прозорого бетону дуже висока, а продуктивність будь-якої технологічної лінії не зможе забезпечити потреби повноцінного будівництва.

Крім того, скляне волокно під впливом зовнішньої вологи та перепадів температур може вступати у лужно-силікатні реакції з мінералами цементного каменю, що призводить до руйнування матеріалу.

Поєднання всіх факторів призвело до того, що унікальний композит залишається дуже екзотичним оздоблювальним матеріалом, який застосовується для створення декоративних перегородок, а також елементів декору.

Самостійне виготовлення

Щоб створити прозорий бетон своїми руками не знадобиться спеціального обладнання чи специфічних навичок. Виготовити його можна й у домашніх умовах. Фактично для приготування такого матеріалу знадобиться хороша опалубка та уважне дотримання технології.

Матеріали та обладнання

Для виготовлення розчину найкраще використовувати примусовий змішувач, здатний забезпечити високий рівень однорідності малорухливої ​​суміші. При використанні гравітаційного змішувача необхідно скоротити обсяг одиничного замісу та збільшити час перемішування щонайменше в 2 рази.

З сировинних матеріалів знадобляться:

• цемент або змішане в'яжуче;
• пісок для будівельних робіт 1 класу із модулем крупності 2 – 3;
• скловолокно діаметром 0,5 - 2,5 мм і довжиною, що дорівнює товщині виробу;
• модифікатори, що покращують формуваність малорухливих сумішей.

Застосування рухливих сумішей передбачає швидке схоплювання кожного шару дрібнозернистого бетону, який укладаються пучки скляних волокон. Простіше виконувати шари з малорухливих сумішей, здатних зберігати форму після ущільнення.

Спеціальні модифікатори сприяють одержанню щільної та однорідної структури базового композиту для прозорого бетону. Пісок слід застосовувати середньої крупності з мінімальною кількістю домішок, пилуватих і мулистих частинок.

Склад та приготування дрібнозернистого бетону

Для виконання базового композиту краще змішувати цемент і пісок у співвідношенні 1: 2,5-3 по масі. Кількість води має перевищувати половини маси цементу. Загалом склад дрібнозернистого бетону на 1 м3 можна представити наступним чином:

• цемент = 450 - 500 кг;
• пісок = 1300 - 1500 кг;
• вода = 200 - 250 кг.

При використанні модифікаторів їхнє дозування призначається відповідно до рекомендацій виробника. Після завантаження в змішувач пісок і цемент перемішуються протягом хвилини до отримання однорідної суміші, далі вводиться вода замішування, забезпечується змішання не менше 5 - 8 хвилин. Після отримання однорідної суміші розпочинається виробництво прозорого бетону.

Для виготовлення композиту готується опалубка із основою у вигляді прямокутника. Своєрідний блок заповнюється сумішшю кілька етапів. Спочатку укладається та ущільнюється нижній шар дрібнозернистого бетону завтовшки не більше 0,5 – 1 см. Потім уздовж укладаються пучки скловолокна так, щоб закрити практично всю поверхню бетону.

Далі укладається наступний шар дрібнозернистого бетону тієї ж товщини та ущільнюється. Зверху створюється нова сітка зі скляних волокон, покладених упоперек. Потім процедура повторюється до заповнення опалубки.

Завдяки зміні напряму пучків скловолокна світло зможе проходити крізь усі бічні грані виготовленого блоку. Звичайно, періодичність провідних елементів буде рідше, ніж у матеріалу заводського виготовлення, але декоративні властивості композит збереже.

Застосування рухомих сумішей призводить до нерівномірного розподілу та зміщення пучків волокон. Такий ефект трохи погіршує провідність світла, але створює цікавий візерунок у тілі матеріалу. При використанні рухомої суміші укладання нового шару ведеться після втрати рухливості попереднього.

Фінішна обробка

Розпалубка виробу проводиться через 48 – 72 години після виготовлення. Далі блок витримується за нормальної температури 20 °З повагою та вологості 95% протягом 3 – 5 днів. За цей термін бетон придбає до 80% від своєї міцності та зможе витримати підсумкову обробку.

Після розпалубки всі пучки скловолокна затягнуті цементним молочком, тому не проводять світло. Для надання матеріалу світлопровідних властивостей всі бічні поверхні блоку необхідно відшліфувати алмазними дисками різної зернистості.

За бажанням виріб можна розпиляти на плитки заданої товщини. Розпил необхідно вести перпендикулярно шарам укладання.