Бетон

Прозрачный бетон технология: Страница не найдена — Бетон

Автор

Содержание

Прозрачный бетон литракон — история создания, характеристики, технология

В советский период (особенно ранний) эстетика в сфере строительства не была приоритетом. Главной задачей было построить максимальное количество жилья при минимальных расходах. Именно поэтому повсеместно использовались типовые проекты и стандартные стройматериалы.

Сегодня ситуация изменилась в корне — привлекательности домов и квартир уделяется несравнимо большее внимание. При этом бетон, остававшийся наиболее востребованным стройматериалом, несмотря на все свои достоинства, долгое время был неинтересным и заурядным с эстетической точки зрения. Потому его усовершенствованием занялись многие производители. Так, к примеру, появились разноцветные бетонные панели, сохранившие превосходные эксплуатационные качества и имеющие неплохие декоративные свойства.

История происхождения

Поиск революционных решений с целью создания стройматериалов, характеризующихся дизайнерской внешностью, привел к тому, что в настоящий момент бетон, применяемый в строительстве, имеет множество разновидностей, каждая из которых отличается своими характеристиками. В числе новинок, представленных не так давно, уникальный прозрачный бетон, способный пропускать свет, сохраняя все прочие «плюсы» традиционного аналога.

Светопроводящий материал, получивший название литракон, изобрели в 2001-м году. Такой бетон не уступает по прочности и прочим свойствам обычным смесям, однако выглядит он необычно и весьма привлекательно. Этот стройматериал позволяет радикально преобразить интерьеры помещения, обеспечивая им визуальную воздушность и легкость. Стены из литракона не прозрачны полностью, но при определенном освещении они дают возможность видеть очертания предметов в соседнем помещении. Именно это качество высоко оценили интерьерные дизайнеры, стилисты и архитекторы, поскольку теперь они способны играть со светом и тенью, воплощая свои оригинальные идеи, реализация которых ранее была невозможна.

За очень короткий временной отрезок инновационный прозрачный бетон стал невероятно популярным. Так, сегодня у него практически нет конкурентов, которые одновременно имеют аналогичные показатели надежности, долговечности, прочности и красоты.

Следует отметить, что автором технологии «Litracon» является венгерский архитектор Арон Лосконши. Перед собой он ставил задачу сделать такие стены, которые могли бы пропускать свет, оставаясь максимально прочными. Поэтому было решено изменить саму структуру бетона, используя в составе смеси светопроводящее оптическое стекловолокно. Очевидно, что усилия архитектора увенчались успехом, ведь бетонные блоки, созданные по его технологии, сегодня используются для сооружения объектов самого разного назначения.

Специфические особенности

Особо отметим тот факт, что в состав литракона входят исключительно безопасные, экологически чистые ингредиенты, не содержащие вредных примесей. Поэтому его применение не наносит вреда здоровью человека и окружающей среде.

Недостатком рассматриваемого стройматериала можно назвать то, что его нельзя получить непосредственно на месте возведения объекта строительства (в опалубке). Это объясняется тем, что для создания литракона используется методика послойного наложения бетонной смеси и стекловолокна. К тому же, готовые блоки сразу после схватывания раствора требуют специальной обработки, обеспечивающей качественную светопроводящую способность. Поэтому прозрачный бетон для строительства закупается в виде готовых блоков, изготовленных на специализированных промышленных предприятиях.

Сейчас литракон активно захватывает рынок. Из него не только строят целые сооружения, но и используют в декоративных целях, воплощают оригинальные дизайнерские задумки при оформлении интерьеров.

Как уже говорилось, кажущаяся невесомость литракона нисколько не умаляет его прочности и надежности, стойкости к воздействию низких температур и воздействию открытого огня, невосприимчивости к ультрафиолетовым лучам и прочих достоинств, характерных обычному бетону. При этом оптические волокна в составе рассматриваемого материала обеспечивают однородность внутренней структуры и привлекательность поверхности готовых изделий. Это говорит о том, что толстые и тонкие блоки одинаково хорошо пропускают свет, благодаря уникальным свойствам оптических волокон.

Применение материала

Сегодня лидером по производству светопроводящего бетона является Германия. Специальные заводы в этой стране производят литракон в виде черных, серых и белых блоков размерами 1200 х 400 миллиметров. Толщина таких изделий варьируется в пределах 25 — 500 миллиметров.

Данные блоки используются для:

  • декорирования фасадов;
  • оформления интерьеров;
  • обустройства тротуаров;
  • создания оригинальных уличных светильников.

В плиточном варианте литракон применяют для создания:

  • лестниц и половых покрытий;
  • стеновых конструкций;
  • элементов интерьеров.

Помимо того, можно заказать изготовление блоков по индивидуальному эскизу. Подобные заказы подразумевают заданный узор или же целый рисунок, созданный за счет соответствующего расположения светопроводящих волокон. Однако здесь следует отметить, что литракон сам по себе дорогой материал, а его модификация с рисунком стоит в разы дороже.

Несмотря на то, что в массовом строительстве прозрачный бетон еще не используется очень широко, специалисты утверждают, что за ним будущее, объясняя это большими перспективами, открываемыми в оформлении зданий.

В нашей стране производств, выпускающих литракон, пока нет. Поэтому прозрачный бетон, предлагаемый отечественным рынком, является импортным стройматериалом, завезенным из Германии. Спрос на него невелик в силу высокой стоимости.

Технология изготовления

Производство литракона в настоящее время ведется по сложной запатентованной технологии. И несмотря на то, что техпроцесс постоянно усовершенствуется и модернизируется, такой бетон все еще нельзя создать методом литья, чтобы формировать большие монолитные конструкции.

Что до особенностей самой технологии, то тут уместно сказать, что готовые изделия могут формироваться в виде блоков или плит, под воздействие пресса или же посредством метода вибролитья. Ранее упоминалось, что готовый продукт имеет хаотичный рисунок на поверхности, но под заказ можно создать изделие с конкретным узором.

В процессе создания блоков стекловолокно размешается перпендикулярно лицевой поверхности, а после их затвердения, наружная сторона шлифуется специальным инструментом.

Чтобы создать литракон по технологии вибролитья, которая проще метода, где используется пресс, нужно иметь вибростол, форму для опалубки и емкость для создания раствора. Что до компонентов, то тут необходимы:

  1. портландцемент;
  2. чистая вода без примесей;
  3. просеянный мелкозернистый песок;
  4. специальные пластификаторы;
  5. оптоволокно заданной длины.

Из этих ингредиентов готовиться малоподвижный раствор, содержание оптических волокон в котором не превышает пяти процентов. Крупный наполнитель в данном случае не применяется, а потому оптоволокно выполняет функции армировки.

Так производят прозрачный бетон, являющийся полноценным композитным материалом, который демонстрирует следующие характеристики:

  • прочность на изгиб / сжатие – свыше 2 МПа / до 35 МПа;
  • морозостойкость – более 75-ти циклов;
  • водонепроницаемость – не менее W4;
  • поглощение влаги – меньше 6%.

Очевидно, что такие показатели позволяют использовать прозрачный бетон в качестве основного материала для возведения зданий. Однако сейчас он слишком дорогой для этого. Но возможно через несколько лет мы увидим в России здание, полностью из литракона.

Прозрачный бетон


Прозрачный бетон: технология производства

Практически любой масштабный строительный процесс предусматривает использование бетонных смесей. Раствор выступает основой в формировании фундамента, из него сооружают стены, выполняют перекрытия и реализуют другие задачи. При этом внешняя неприглядность бетона никого не смущает – его умело маскируют облицовочными материалами, поэтому особых проблем этот нюанс не доставляет. Тем не менее венгерский инженер Арон Лошонци решил внести в перечень характеристик серого материала еще одно качество – светопропускную способность. Так появился прозрачный бетон Illumicon, который имеет немало отличий от традиционных смесей. Это относится не только к внешнему виду, но и к оригинальной структуре, обусловленной технологией изготовления.

Состав бетона

Основу все же составляет обычный раствор, приготовленный из мелкозернистой цементной массы. Сама по себе технология произвела революцию в представлении о бетоне лишь за счет необычного соединения базовой привычной смеси и фиброоптического волокна. Это нити, которые применяются в телекоммуникационных сетях. Именно за счет комбинации этих компонентов и формируется прозрачный бетон. Состав основного раствора также предусматривает использование цемента и воды в соответствии с техническими требованиями. Что касается волокон, то их параметры подбираются по особым критериям.

Как правило, технологи не рекомендуют готовить массы, в которых доля содержания оптических элементов превышает 5 %. Это сказывается на прочности и долговечности материала. С другой стороны, от процента содержания стекловолокна зависит то самое качество, обуславливающее прозрачность. Чаще всего прозрачный бетон производится с применением волокон, толщина которых не превышает 2 миллиметров.

Технология изготовления

Как и традиционная методика создания бетона, в данном случае работы начинаются с обустройства опалубки. Далее в нее заливается раствор. Здесь важно отметить, что сама по себе смесь для бетонов предполагает включение компонентов с разными характеристиками. Существуют мелкозернистые растворы, а в некоторых случаях уместно добавлять щебень. Именно первый вариант без включения наполнителей с крупной фракцией позволяет получить качественный прозрачный бетон. Технология в части применения оптоволоконных нитей предусматривает в некотором роде армирование. От точности укладки волокон также зависит ключевая характеристика материала – способность обеспечения видимости. Еще одним принципиальным отличием от классического способа изготовления бетонов является необходимость доработки уже застывшего раствора. Во-первых, опалубочная форма освобождается, после чего можно разрезать монолит на отдельные блоки с нужной формой. Во-вторых, сформированный литракон тщательно полируется.

Характеристики прозрачного бетона

Поскольку основу материала составляет вполне привычный мелкозернистый раствор, его технические свойства во многом схожи с обычными мелкозернистыми бетонами – например, марки М250. Однако, наличие порядка 5 % инородного элемента в виде стекловолокна все же обуславливает ряд отличий. Что касается плотности, то она варьируется от 2100 до 2400 кг/м3. Этот показатель превосходит пенно- и газобетонные аналоги, но с тяжелыми составами в отношении плотности литракон конкурировать не может. Зато прозрачный бетон демонстрирует неплохую водонепроницаемость и морозостойкость. Так как средняя прочность на сжатие не позволяет применять светопроводящий материал в качестве базовой основы при строительстве крупных строительных объектов, желательно изначально просчитать нагрузки на материал. Если все же есть задача выполнения из литракона ответственных конструкций, то лучше рассмотреть варианты внесения дополнительных пластификаторов и добавок, повышающих прочность.

Сферы применения

Все же литракон не предназначен для использования в качестве стройматериала, на который могут возлагаться высокие силовые нагрузки. Более того, заливка фундамента из стекловолоконного раствора не имеет смысла, так как светопропускная способность в данном случае никак не будет выражена. Основным же направлением его использования является устройство архитектурных композиций с декоративными свойствами. И в создании уличных дизайнерских объектов, и при украшении интерьеров успешно используется прозрачный бетон. Применение его в первую очередь обусловлено эстетическими соображениями, хотя и технико-физические качества материала не отбрасываются. Так или иначе, базовый набор компонентов для литракона делает его схожим с обычным легким бетоном, который справляется с нагрузками в составе небольших архитектурных конструкций.

Плюсы и минусы прозрачного бетона

Главное достоинство данного материала заключается в сочетании, казалось бы, несопоставимых эксплуатационных качеств. Это декоративный эффект и силовой потенциал, соответствующий по своим показателям легким бетонам. Что касается минусов, то средние показатели прочности специалистами даже не берутся во внимание. Гораздо существеннее высокая цена. Именно включение в прозрачный бетон оптоволоконных нитей повышает стоимость изготовления раствора.

Как изготовить самостоятельно?

Наиболее качественные исполнения таких бетонов производятся в заводских условиях и реализуются уже в виде готовых к применению дизайнерских объектов. Но при желании можно изготовить литракон и самостоятельно. Основная сложность будет заключаться в правильной укладке стекловолоконных нитей. Если производство прозрачного бетона на специализированных комбинатах предусматривает работу автоматизированных машин, которые формируют пласты стекловолокна, то в домашних условиях эту работу придется выполнять вручную. Также формируется опалубочная конструкция, а далее послойно создаются ряды из светопропускающих нитей. Параллельно выполняется поочередная заливка пластов порциями раствора. При этом важно соблюдать концентрацию волокон в общей массе, чтобы бетон сохранил достаточный запас прочности.

Заключение

Довольно часто улучшение характеристик привычного стройматериала приводит к изменению направлений его использования. Несмотря на схожесть с классическими растворами, прозрачный бетон используется преимущественно как декоративный объект. Для получения надежной силовой базы вполне целесообразно применять обычные составы, эстетическая привлекательность которых не имеет никакого значения в процессе эксплуатации. Литракон, напротив, не представляет особого интереса с точки зрения несущих способностей, но зато наилучшим образом раскрывается в виде оригинального дизайнерского элемента.

fb.ru

Прозрачный бетон своими руками

Бетон представляет собой прочный строительный материал, который обладает высокими качественными характеристиками и продолжительным сроком службы. Преимуществ бетонного раствора много, однако, также наблюдаются и недостатки. Одним, из недостатков является неэстетичный внешний вид бетона, который требует дополнительной отделки. Но технологии в мире строительства не стоят на месте, и был изобретен новый вид – бетон светопрозрачный. Этот строительный материал позволяет различать силуэты объектов и очертания людей, что является уникальным дизайнерским решением при возведении зданий и сооружений. Прозрачный бетон можно изготовить своими руками, что позволит сократить расходы на и так дорогостоящие материалы.

Определение

Прозрачный бетон является уникальным строительным материалом, который изобрел венгерский архитектор А. Лошонци. Он искал возможности обеспечить сооружениям дополнительное освещение, не нарушив при этом прочностных характеристик бетонного раствора. И тогда архитектор решил изменить внутренне строение материала.

Спустя пятнадцать лет экспериментов над бетоном, архитектору удалось внедрить в строительство новый материал – прозрачный бетон (Литракон). В его состав входят мелкозернистые композиционные материалы и стекловолокно.

Изготовление прозрачных бетонов невозможно больших объемов, поэтому их принято выпускать в форме блока.

На фоне основных преимуществ, выделяют главный недостаток прозрачного бетонного раствора – это высокая цена на используемые материалы, которая может достигать тысячи долларов.

Особенности и характеристики

Свет пропускается за счет входящего в состав литракона оптоволокна.

Прозрачные бетоны помимо уникального внешнего вида обладают:

  • высокой прочностью;
  • водостойкостью;
  • теплоизоляцией;
  • шумоизоляцией;
  • возможностью собственноручного изготовления.

За счет входящего в состав стекловолокна, материал получает армирующее действие, что преувеличивает его характеристики:

  • влагопоглащение до шести процентов;
  • морозостойкость;
  • прочность на изгиб;
  • прочность на сжатие.

Особенности литракона заключаются в его экологичности, показатели которой проходят соответствующую проверку и имеют сертификаты. К недостаткам материала относится отсутствие возможности получения светопроводящей смеси непосредственно в опалубке на стройплощадке. Процесс изготовления заключается в послойной укладке компонентов раствора, после застывания которых, уложенную поверхность обрабатывают дополнительным составом, что позволит получить нужные светопроводящие свойства.

Пропускание света обеспечивается за счет входящего в состав литракона оптоволокна. Оно позволяет пропускать световые лучи на расстояние около 200 сантиметров. Оптоволокно не поддается воздействию огня и обладает устойчивостью к резким перепадам температур и ультрафиолетовому излучению.

Стены из прозрачного бетона способны пропускать в помещение лучи естественного света в дневное время суток, освещать приусадебный участок за счет комнатного освещения. Литракон можно встретить черного цвета, белого и серого, также выпускают матовые панели или отполированные. Светопроводящие блоки крепят анкерами, строительными растворами, клеевыми смесями. Изготавливают блоки различных размеров, с разнообразной цветовой гаммой и способом обработки поверхности.

Области применения

Используют литракон для создания уникального дизайнерского элемента интерьера:

  • фасадов зданий и сооружений;
  • столешниц;
  • лестниц;
  • скамеек;
  • внутренних перегородок.

Технология изготовления своими руками

Прозрачный бетон можно изготовить собственноручно, однако следует внимательно отнестись к этому процессу. Сложность заключается в технологии приготовления литракона, а именно, в пропорциях нужных компонентов. Чтобы получилась светопроводная структура, следует взять четыре процента оптоволокна от всей массы раствора. Также следует соблюдать направление укладки нитей, которые должны лежать строго в одну сторону. Для собственноручного создания литракона следует подготовить следующие материалы:

  • очищенную воду;
  • просушенную цементную смесь с мелкими зернами заполнителя;
  • стекловолокно длиной, соответствующей толщине плиты.
Оптическое стекловолокно (нити сечением от ¼ до 3 мм, по длине равные будущей толщине панелей).

Технологический процесс собственноручного приготовления литракона включает в себя следующие этапы:

  • изготовление короба, который представляет собой плавающую опалубку, способную перемещаться вверх по мере застывания раствора;
  • изготовленный короб устанавливают на выравненную горизонтальную поверхность и заливают в него тонким слоем подготовленную смесь в небольшом объеме;
  • далее укладывают стекловолокно в залитый раствор и немного его утапливают;
  • дают раствору схватиться и дальше заливают следующую порцию, после чего укладывают в него еще один слой стекловолокна;
  • повторяют заливку и установку стекловолокна до полного заполнения опалубки;
  • после застывания последнего слоя залитого раствора, проводят демонтаж опалубки, шлифуют и полируют бока блоков, со стороны перпендикулярно расположенных стекловолокон.

Создание мелкозернистого бетонного раствора заключается в смешивании одной части цемента и трех частей песка. Часть воды добавляется, исходя из массы цемента, и не должна быть больше половины его части. Далее добавляют модификаторы, часть которых определяется по рекомендациям производителя. Сухие компоненты погружают в смеситель и перемешивают на протяжении одной минуты. Как только смесь приобретет однородность, вводят воду и перемешивают еще пять минут.

После формовки прозрачного бетона в блоках приступают к финишной обработке. Для этого проводят распалубку через двое-трое суток после ее установки и оставляют изготовленный блок выдерживаться в условиях оптимальной влажности и температурного режима. Процесс неполного застывания происходит за три-пять дней.

Чтобы материал смог проводить световые лучи, боковые поверхности следует отшлифовать.

Заключение

Литракон представляет собой уникальный современный строительный материал, обладающий не только привлекательным внешним видом, но и высокими качественными характеристиками. Его прочность, надежность и долголетие ничем не уступают обычному бетонному раствору.

Из недостатка наблюдают лишь высокую стоимость материалов, поэтому при желании сэкономить, можно изготовить литракон собственноручно.

kladembeton.ru

Прозрачный бетон — декоративный материал будущего

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.

Технические характеристики

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.

Формовка материала

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.

tehno-beton.ru

Прозрачный бетон – высокопрочный материал с отличными декоративными свойствами

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

Стена из прозрачного бетона

Общие сведения

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

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

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

Блок прозрачного бетона

Свойства материала

Характеристики

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

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

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

ВлагопоглощениеДо 6 процентов.
МорозостойкостьF50
Прочность на изгибРtb30
Прочность на сжатиеМ250

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

Прозрачный бетон в интерьере

Особенности

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

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

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

На фото — светильник из прозрачных блоков

Область применения

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

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

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

Пучок стекловолокна

Изготовление

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

Материалы

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

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

Инструкция по изготовлению светопроводящих панелей выглядит следующим образом:

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

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

Готовые прозрачные панели

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

Вывод

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

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

загрузка…

masterabetona.ru

Что собой представляет прозрачный бетон?

Дата: 02.09.2014

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.

Оглавление:

  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.


Что такое прозрачный бетон

Введите ваш запрос для начала поиска.

В статье расскажем, что такое прозрачный бетон, состав и технология изготовления. Где применяется прозрачный бетон, его преимущества и недостатки.

Общие сведения

Совсем недавно, буквально несколько лет назад, строительный рынок пополнился еще одним материалом – прозрачным бетоном. Прозрачный бетон носит еще одно название – литрокон, также его еще называют люцем. Абсолютно прозрачным такой материал назвать нельзя, его нельзя сравнивать с оконным стеклом. Однако, через стену, сделанную из литрокона, вполне возможно рассмотреть очертания людей, предметов или деревьев. Существенным преимуществом этого материала является то, что через стены может дополнительно проникать определенный объем солнечных лучей, в результате чего в помещении и становится светлее. Также, бетонная конструкция, смонтированная из люцема, создает эффект легкости и невесомости. Если сделать из прозрачного бетона стену, то будет создаваться эффект ее отсутствия, так как через такую стену будут видны окружающие предметы.

Прозрачный бетон, так же как и обычный имеет хорошую огнеустойчивость, морозостойкость, прочность. Данный материал не восприимчив к ультрафиолетовому излучению.

Пионером производства прозрачного материала, принято считать германскую компанию «Lucem».Именно эта компания презентовала данный строительный материал на рынке в 2012 году.

Состав прозрачного бетона и технология изготовления

Технология производства люцема предполагает строгое соблюдение предусмотренных параметров. В общей массе элемента, изготовленного по технологии «прозрачный бетон», располагается большое количество волокон из светопроводящего материала. Благодаря наличию светооптических волокон создается необычайный эффект игры света и тени.

Прозрачный бетон в своем составе содержит мелкозернистый бетон и стекловолокно, способное пропускать свет. Процент содержания стекловолокна зависит от заданной прозрачности изготовляемых элементов. После изготовления необходимых элементов, их поверхность подвергается шлифованию. Данная операция выполняется для придания готовому элементу законченного вида и предохранения от неблагоприятного  воздействия внешних факторов.

Готовые изделия из прозрачного бетона обладают всеми теми характеристиками, что и из обычного бетона. Благодаря тому, что включенные в состав бетона светопроводящие волокна имеют небольшие размеры, однородность материала не нарушается.

Технология изготовление блоков из литрокона может меняться в зависимости от полученного заказа. По желанию клиента могут производиться блоки, в которых оптическое стекловолокно располагается по-разному. Это может быть хаотическое расположение, строго поляризованное расположение, также волокна могут располагаться в виде каких-либо конкретных изображений или фигур. При поляризованном расположении стекловолокон, достигается эффект пропускания светового потока в одном, строго определенном, направлении. Каждый может купить бетон прозрачный в зависимости от сделанного заказа.

Применение прозрачного бетона

Данная технология производства прозрачного бетона имеет ряд преимуществ, одно из которых — в полумраке или темноте  конструкция из люцена может светиться. Если сравнивать этот материал со стеклом или наружным источником освещения, который подсвечивает строение из обычного бетона, то прозрачный бетон сразу приобретает противовандальные свойства. Любой обычный источник света всегда должен монтироваться снаружи, а значит, не может быть защищён от действий хулиганов и посягательств. При установке элементов из прозрачного бетона, любой источник света может располагаться внутри, за бетонной стеной. Чтобы его разбить или украсть, надо «сначала преодолеть стену.

Из этих соображений следует вывод – применение прозрачного бетона имеет большое будущее при организации наружного светового оформления на городских улицах. Основания парковых скамеек, тумбы любых типов и назначения, остановки городского транспорта — все эти элементы могут приобрести совершенно новый облик при использовании литрокона.

Ввиду того, что строительный прозрачный бетон, еще достаточно дорогостоящий материал, применение его в строительстве зданий ограничено.

В настоящее время элементы, изготовленные из прозрачного бетона, все чаще находят свое применение в различных сферах. Наиболее популярными и востребованными считаются блоки 1х2 м и 1х1,7 м. Такие панели очень часто используются при оформлении барных стоек, ресепшенов, облицовке каминов, лестниц, фонтанов и др. На данный момент уже налажено производство конструкций из прозрачного бетона, которые имеют сложную геометрию, а также, различные оттенки.

Несомненно, за данной технологией большое будущее, и может уже совсем скоро мы увидим светящиеся многоэтажные дома, театры, библиотеки и другие постройки, которые будут радовать окружающих своей красой и величием.,

Прозрачный бетон: технология производства

Практически любой масштабный строительный процесс предусматривает использование бетонных смесей. Раствор выступает основой в формировании фундамента, из него сооружают стены, выполняют перекрытия и реализуют другие задачи. При этом внешняя неприглядность бетона никого не смущает – его умело маскируют облицовочными материалами, поэтому особых проблем этот нюанс не доставляет. Тем не менее венгерский инженер Арон Лошонци решил внести в перечень характеристик серого материала еще одно качество – светопропускную способность. Так появился прозрачный бетон Illumicon, который имеет немало отличий от традиционных смесей. Это относится не только к внешнему виду, но и к оригинальной структуре, обусловленной технологией изготовления.

Состав бетона

Основу все же составляет обычный раствор, приготовленный из мелкозернистой цементной массы. Сама по себе технология произвела революцию в представлении о бетоне лишь за счет необычного соединения базовой привычной смеси и фиброоптического волокна. Это нити, которые применяются в телекоммуникационных сетях. Именно за счет комбинации этих компонентов и формируется прозрачный бетон. Состав основного раствора также предусматривает использование цемента и воды в соответствии с техническими требованиями. Что касается волокон, то их параметры подбираются по особым критериям.

Как правило, технологи не рекомендуют готовить массы, в которых доля содержания оптических элементов превышает 5 %. Это сказывается на прочности и долговечности материала. С другой стороны, от процента содержания стекловолокна зависит то самое качество, обуславливающее прозрачность. Чаще всего прозрачный бетон производится с применением волокон, толщина которых не превышает 2 миллиметров.

Технология изготовления

Как и традиционная методика создания бетона, в данном случае работы начинаются с обустройства опалубки. Далее в нее заливается раствор. Здесь важно отметить, что сама по себе смесь для бетонов предполагает включение компонентов с разными характеристиками. Существуют мелкозернистые растворы, а в некоторых случаях уместно добавлять щебень. Именно первый вариант без включения наполнителей с крупной фракцией позволяет получить качественный прозрачный бетон. Технология в части применения оптоволоконных нитей предусматривает в некотором роде армирование. От точности укладки волокон также зависит ключевая характеристика материала – способность обеспечения видимости. Еще одним принципиальным отличием от классического способа изготовления бетонов является необходимость доработки уже застывшего раствора. Во-первых, опалубочная форма освобождается, после чего можно разрезать монолит на отдельные блоки с нужной формой. Во-вторых, сформированный литракон тщательно полируется.

Характеристики прозрачного бетона

Поскольку основу материала составляет вполне привычный мелкозернистый раствор, его технические свойства во многом схожи с обычными мелкозернистыми бетонами – например, марки М250. Однако, наличие порядка 5 % инородного элемента в виде стекловолокна все же обуславливает ряд отличий. Что касается плотности, то она варьируется от 2100 до 2400 кг/м3. Этот показатель превосходит пенно- и газобетонные аналоги, но с тяжелыми составами в отношении плотности литракон конкурировать не может. Зато прозрачный бетон демонстрирует неплохую водонепроницаемость и морозостойкость. Так как средняя прочность на сжатие не позволяет применять светопроводящий материал в качестве базовой основы при строительстве крупных строительных объектов, желательно изначально просчитать нагрузки на материал. Если все же есть задача выполнения из литракона ответственных конструкций, то лучше рассмотреть варианты внесения дополнительных пластификаторов и добавок, повышающих прочность.

Сферы применения

Все же литракон не предназначен для использования в качестве стройматериала, на который могут возлагаться высокие силовые нагрузки. Более того, заливка фундамента из стекловолоконного раствора не имеет смысла, так как светопропускная способность в данном случае никак не будет выражена. Основным же направлением его использования является устройство архитектурных композиций с декоративными свойствами. И в создании уличных дизайнерских объектов, и при украшении интерьеров успешно используется прозрачный бетон. Применение его в первую очередь обусловлено эстетическими соображениями, хотя и технико-физические качества материала не отбрасываются. Так или иначе, базовый набор компонентов для литракона делает его схожим с обычным легким бетоном, который справляется с нагрузками в составе небольших архитектурных конструкций.

Плюсы и минусы прозрачного бетона

Главное достоинство данного материала заключается в сочетании, казалось бы, несопоставимых эксплуатационных качеств. Это декоративный эффект и силовой потенциал, соответствующий по своим показателям легким бетонам. Что касается минусов, то средние показатели прочности специалистами даже не берутся во внимание. Гораздо существеннее высокая цена. Именно включение в прозрачный бетон оптоволоконных нитей повышает стоимость изготовления раствора.

Как изготовить самостоятельно?

Наиболее качественные исполнения таких бетонов производятся в заводских условиях и реализуются уже в виде готовых к применению дизайнерских объектов. Но при желании можно изготовить литракон и самостоятельно. Основная сложность будет заключаться в правильной укладке стекловолоконных нитей. Если производство прозрачного бетона на специализированных комбинатах предусматривает работу автоматизированных машин, которые формируют пласты стекловолокна, то в домашних условиях эту работу придется выполнять вручную. Также формируется опалубочная конструкция, а далее послойно создаются ряды из светопропускающих нитей. Параллельно выполняется поочередная заливка пластов порциями раствора. При этом важно соблюдать концентрацию волокон в общей массе, чтобы бетон сохранил достаточный запас прочности.

Заключение

Довольно часто улучшение характеристик привычного стройматериала приводит к изменению направлений его использования. Несмотря на схожесть с классическими растворами, прозрачный бетон используется преимущественно как декоративный объект. Для получения надежной силовой базы вполне целесообразно применять обычные составы, эстетическая привлекательность которых не имеет никакого значения в процессе эксплуатации. Литракон, напротив, не представляет особого интереса с точки зрения несущих способностей, но зато наилучшим образом раскрывается в виде оригинального дизайнерского элемента.

Прозрачный бетон — Ваш гид по Будапешту и Венгрии — LiveJournal

Прозрачный бетон

Венгерский архитектор Арон Лошонци (Losonczi Áron, родился в 1977 году в Солноке) изобрёл прозрачный бетон. Свой инновационный материал он назвал  LiTraCon ((Light Transmitting Concrete).
Арону пришла в голову необычная идея совместить бетон с оптическим волокном, которое применяется в телекоммуникациях. Первый образец бетона «появился на свет» в 2001 году.

Арон Лошонци.  Фото:Тибор Рошта (Rosta Tibor)

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

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

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

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

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

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

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

Даже ювелирные дизайнеры не обошли вниманием интересное венгерское изобретение!


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

Самой первой примитивной конструкцией, изготовленной из прозрачного бетона, был светильник «Литрокуб», который состоял из маленьких блоков.


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

В настоящее время изделия из светопрозрачного бетона используются довольно часто.
Не так давно производители стали выпускать изогнутые конструкции разных оттенков.

Как знать, возможно, через десяток лет LiTraCon станет обыденным материалом.

Но в любом случае этим интересным изобретением можно гордиться по праву!

Новый вид бетона — прозрачный бетон

19 Янв by admin


Содержание:

  • Структура прозрачного бетона
  • Характеристика блоков

  • Монтаж

  • Преимущества и недостатки

    • Относительно недавно ряд учёных с Германии предложили абсолютно новую технологию строительства зданий — прозрачный или, как он ещё известен в среде строительства, светопроводящий бетон. Впервые здание с отделкой из прозрачного бетона было представлено 5 лет назад. Тогда то и началось массовое строительство зданий из него. Если вас заинтересовал данный материал и технология строительства из него, есть смысл изучить статью до конца.

    Структура прозрачного бетона

    Главной особенностью новых светопроводящих конструкций является структура материала: они изготовлены из бетона с мелкими зёрнами с вкраплением оптического стекловолокна. Благодаря соединению 2 материалов стало реальным существование прочного материала с относительно высокой прозрачностью, что отнюдь не увязывается с представлением о бетоне, который весьма безлик, да и внешне не очень то прозрачен.

    В структуру бетона внедрено множество светопроводящих волокон, которые и создают эффект необычной и яркой игры света и тени. Однако бетонные блоки не так же прозрачны как стекло, но сквозь них превосходно видны очертания объектов и людей. В целом здание из прозрачного бетона выглядит, будто парящим в воздухе и очень лёгким. Наряду с этим по своим качествам прозрачный бетон по прочности нисколько не уступает обычному бетону.

    Характеристика блоков

    По технологии производства каждый бетонный блок формируется путём послойного наложения бетона и оптоволокна. Затем каждый блок подвергается дополнительной обработке для придания однородного цвета и массы. Этот технологичный материал имеет те же характеристики что и привычный бетон:

    • Прочность;
    • Огнестойкость;
    • морозостойкость;
    • устойчивость к агрессивным природным явлениям.

    Монтаж

    Технология монтажа прозрачных блоков ни чем не отличается от монтажа бетонных блоков: применяется тот же цементный раствор. Для создания ровных и чётких рядов применяется лазерный уровень либо нивелир.

    Преимущества и недостатки

    Здания из светопроводящего бетона хорошо поглощают свет, и тепло, поэтому вы сможете в 2 раза сэкономить на отоплении такого дома. По мнению немецких учёных занимавшихся разработкой данного материала применение нового инновационного материала позволит значительно преобразить стиль и дизайн современных архитектурных строений. Разработчики к производству широкой линейки блоков отличающихся как по оттенку, так и по размеру. Пожалуй, единственным минусом прозрачных блоков на сегодня остаётся высокая стоимость изделий и отсутствие подобных заводов по их изготовлению в нашей стране.

    В конце концов, если вы хотите выделиться из толпы стандартных домостроений и при этом жить в тёплом и комфортном светлом доме, то стоит попробовать прозрачные бетонные блоки. Ни один владелец такого жилища пока не разочаровался в своём выборе.

    Прозрачный бетон или светопропускающий бетон

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Что такое прозрачный бетон или светопропускающий бетон? Прозрачный бетон, также называемый полупрозрачным бетоном или светопропускающим бетоном, достигается путем замены заполнителей прозрачными альтернативными материалами. Связующий материал в прозрачном бетоне может пропускать свет за счет использования прозрачных смол в бетонной смеси. Использование оптических волокон и мелкозернистого бетона также используется в качестве прозрачного бетона.Прозрачный бетон был первоначально разработан в 2001 году венгерским архитектором Аронлосонци с использованием стекловолокна. Прозрачный бетон получают путем смешивания 4-5% (по объему) оптических волокон в бетонной смеси. Этот бетон имеет меньший вес по сравнению с оригинальным бетоном.

    Материалы для прозрачного бетона Прозрачный бетон изготавливается с помощью комбинации волоконной оптики и мелкозернистого бетона. Эти волокна смешиваются с бетоном, как и любые другие заполнители. Эти оптические волокна могут передавать свет от естественных и искусственных источников в пространства, ограниченные полупрозрачными бетонными панелями.Основная причина использования оптического волокна в бетоне заключается в том, что оно может пропускать свет даже при угле падения более 60 0 . Оптическое волокно состоит из трех слоев, называемых сердцевиной, оболочкой и буферным покрытием или оболочкой. Свет проходит через сердцевину оптического волокна.

    Рис. Поперечное сечение оптического волокна

    Прозрачный бетон изготавливается только из высококачественных материалов. Не содержит крупных агрегатов. Этот бетон может иметь прочность на сжатие, как у высокопрочного бетона, около 70 МПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм).

    Рис: светопропускающий бетон

    Использованных материалов: Цемент: Поскольку оптическое волокно отвечает только за передачу света, специального цемента не требуется. Итак, для прозрачного бетона используется обычный портландцемент. Песок: Поскольку для изготовления прозрачного бетона используются только мелкие материалы, размер песка должен проходить через сито 1,18 мм. На песке не должно быть никаких загрязнений, таких как растительность, крупные камни и т. Д. Вода: Вода, используемая для прозрачного бетона, должна быть питьевого качества, без примесей. Оптические волокна: Оптические волокна в диапазоне от 4 до 5% по объему используются для прозрачного бетона. Толщина оптических волокон может варьироваться от 2 мкм до 2 мм в зависимости от конкретных требований к светопропусканию.

    Рис. Прозрачная бетонная стена

    Преимущества прозрачного бетона: Основное преимущество прозрачного бетона в том, что он пропускает свет.Там его можно использовать для создания зеленых построек. Поскольку оно может пропускать свет как от естественных, так и от искусственных источников, в здании может быть меньше источников света, чтобы удовлетворить свои потребности в освещении. Таким образом, экономится огромная стоимость энергии. Прозрачный бетон использует солнечный свет в качестве источника света вместо электроэнергии и снижает потребление энергии. Этот бетон также можно использовать в холодных странах для передачи тепла с помощью солнечного света.

    Прозрачный бетон — его история, свойства, применение, преимущества и недостатки — Mastercivilengineer

    Что такое прозрачный бетон?

    Прозрачный бетон — это затвердевший бетон, пропускающий свет.Он также известен как светопропускающий бетон или полупрозрачный бетон.

    Обычно прозрачный бетон похож на обычный бетон, потому что оба вида бетона имеют одинаковую прочность. Но главное преимущество состоит в том, что прозрачный бетон стоит дороже по сравнению с обычным бетоном.

    Основная функция — использование солнечного света в качестве источника света для снижения энергопотребления и использование оптического волокна в архитектурных целях для получения хорошего эстетического вида здания.

    В качестве энергосберегающего и экологически чистого строительного материала светопропускающий или полупрозрачный бетон в настоящее время все чаще используется в изысканной архитектуре и облицовке интерьеров.

    История прозрачного бетона
    • Идея прозрачного бетона была основана венгерским архитектором Ароном Лошонци в 2001 году и успешно реализована в 2003 году.
    • В 2004 году он основал немецкую компанию под названием LiTraCon (светопропускающий бетон) и начал коммерческое производство прозрачного бетона.
    • Он был доступен для полов, тротуаров, потолка, несущих стен, перегородок и т. Д. Он был доступен в виде сборных блоков и панелей.
    • Свойство светопропускания в основном обусловлено равномерным распределением оптических волокон по всему телу. Это была новая техника, отличная от обычного бетона.
    • Прозрачный бетон обеспечивает более легкий и меньший вес по сравнению с обычным бетоном.
    • Этот бетон работает по принципу «нанооптики», и волокна действуют как агрегаты и пропускают через них свет, волокна размещаются непосредственно друг на друге.

    Материалы, используемые для прозрачного бетона
    • Для изготовления прозрачного бетона используются два основных материала: один из строительной области, а другой из сенсорного поля.
    • Первый — это бетон, который является одним из наиболее важных материалов для гражданского строительства с преимуществами богатого сырья, низкой стоимости и простого производственного процесса.
    • И, во-вторых, оптическое волокно имеет хорошие световодные свойства, которые могут быть приспособлены для пропускания солнечного света в соответствии с предпроектными исследованиями и распределением напряжений в конструкциях.
    • Объединив преимущества бетона и оптического волокна, разработка нового функционального материала, называемого прозрачным бетоном, имеет важное значение с точки зрения конструкции и смысла.
      • Цемент
      • Песок
      • Вода
      • Оптическое волокно
    Цемент
    • Цемент — фундаментальный и самый важный материал для любого бетона. Цемент — это основной материал, который используется для лучшей связи между заполнителем и другим материалом бетона.
    • В полупрозрачном бетоне оптическое волокно является единственным ингредиентом, отвечающим за передачу света от бетона, поэтому никакого специального цемента не требуется.
    • Обычный портландцемент (OPC) обычно используется повсеместно, поэтому этот цемент используется для прозрачного бетона. Цемент доступен в различных марках, таких как 33, 43, 53, и доступен по разным ценам.
    Песок
    • Полупрозрачный бетон состоит только из мелкого материала или мелкого заполнителя (песка), размер песка должен проходить через сито 1,18 мм.
    • Мелкодисперсный материал не содержит примесей, поскольку этот материал является инертным материалом, поэтому не должен вступать в реакцию.Например, щелочно-агрегатная реакция и т. Д.
    Вода
    • Вода, используемая для изготовления прозрачного бетона, должна быть питьевой или питьевого качества. В воде не должно быть никаких других примесей. Потребляемая вода должна быть чистой, pH воды должен составлять от 6,5 до 8,5.
    Оптоволокно
    • Оптическое волокно — это тонкое волокно из пластика или пластика, которое передает свет из одной точки в другую.Анализ принципа оптического волокна известен как волоконная оптика. Волоконная оптика — одна из областей прикладной науки и техники.
    • В бетоне объем оптического волокна составляет до 4-5% от общего объема бетона, а толщина оптического волокна составляет от 2 микрон до 4 мм.
    • Объем и толщина оптического волокна зависят от цели передачи света или требований к передаче света.

    Волокно состоит из трех частей :

    1. Сердечник
    2. Оболочка
    3. Буферное покрытие

    Сердечник: Центральная часть оптического волокна, по которой проходит свет, называется сердцевиной.Диаметр сердцевины оптического волокна составляет от 5 мкм до 100 мкм.

    Оболочка: Внешний материал оптического волокна, окружающий сердцевину, который отражает свет в сердцевину. Чтобы заключить отражение в сердечнике, показатель преломления сердечника должен быть больше, чем у оболочки.

    Буферное покрытие: Буферное покрытие — это пластиковое покрытие, наносимое поверх оболочки для защиты волокна от влаги и других повреждений.

    Процесс производства полупрозрачного / прозрачного бетона

    При производстве прозрачного бетона необходимо соблюдать следующие этапы:

    Шаг 1 — подготовка формы
    • Форма прямоугольного сечения 150 мм x 150 мм x 150 мм изготавливается из дерева или металла.
    • Чтобы легко удалить плесень после бетонирования, поместите оптическое волокно в почву рядом с теми сторонами, где оптические волокна соприкасаются с рамой.
    Шаговое 2-оптическое волокно
    • Оптоволокно точно уменьшает требуемый размер формы.
    • Обычно доступные диаметры оптического волокна составляют 0,25 мм. 0,5 мм, 0,75 мм, 1 мм и 2 мм.
    Шаг 3 — фиксация волокна
    • Оптические волокна укладываются либо в органическом, либо в слоистом распределении.
    • Отверстия проделываются в деревянных или металлических пластинах, с помощью которых оптические волокна могут перемещаться.
    Шаг 4 — свертывание
    • Правильно перемешанный полупрозрачный бетон заполняется осторожно и медленно, чтобы не нарушить уже уложенное оптическое волокно.
    • Бетон заливается небольшими или тонкими слоями и перемешивается с помощью горных столов, чтобы избежать образования пустот.
    Шаг 5 — Удаление формы
    • Через 24 часа после удаления формы и шлама отформованная форма кладется без присмотра на плоскую платформу.
    • После этого он аккуратно снимается через 24 часа литья.
    • Затем извлекаем кубические образцы и маркируем их соответствующими опознавательными знаками.
    Шаг 6 — резка и полировка
    • Удалите очень длинные волокна, равные толщине панели.
    • Осветлите или отполируйте поверхность панели, используя полировальную бумагу или наждачную бумагу.

    Свойства прозрачного бетона

    Продукт Светопропускающий бетон (LiTraCon)
    Форма Сборный блок
    Состав 96% бетон, 4% оптическое волокно
    0 Плотность Плотность 3
    Размер блока 60см x 30см
    Толщина 25-500 мм
    Цвет Белый, серо-черный.
    Распределение волокон Органическое
    Готовое Полированное
    Прочность на сжатие 50 Н / мм 2
    Предел прочности на растяжение 2

    Применение прозрачного бетона

    Следующие области применения прозрачного бетона или полупрозрачного бетона:

    • Прозрачный бетон подходит для полов, тротуаров и несущих стен.
    • Для декоративной и эстетической функции.
    • Улучшает видимость в темноте на станциях метро.
    • При отключении электричества свет выходит из внутреннего огня.
    • Ночное освещение проезжей части на проезжей части.
    • Чтобы смотреть, как сияет тротуар во время заката.
    • Чтобы проявить творческий подход к дизайну.
    • Перегородки на основе фасадов, внутренней облицовки стен и тонких панелей.
    • Перегородка с прозрачной перегородкой может использоваться там, где дневной свет не проникает должным образом.
    • Применяется также в осветительных приборах.
    • Для использования в качестве прозрачных и декоративных полов.

    Преимущества прозрачного бетона

    Преимущества прозрачного бетона или полупрозрачного бетона:

    • Обладает прекрасными архитектурными качествами, придающими зданию потрясающий эстетический вид.
    • Если бетонная стена может пропускать свет, это означает, что домовладельцы могут использовать меньше света в своих домах в течение дня.
    • Текстура видна, а тонкий полупрозрачный бетонный пол смещен на некотором расстоянии.
    • При неравномерном освещении можно использовать прозрачный бетон.
    • Энергосбережение достигается за счет использования светопрозрачного бетона.
    • Прозрачный бетон экологически чистый благодаря своим светопропускающим свойствам, позволяющим снизить потребление энергии.
    • Обладает очень хорошими архитектурными характеристиками, что обеспечивает хороший эстетический вид здания.

    Недостатки прозрачного бетона

    Ниже приведены некоторые недостатки прозрачного бетона или полупрозрачного бетона:

    • Главный недостаток прозрачного бетона — это высокая стоимость из-за оптических волокон.
    • Производство прозрачных бетонных блоков сложно, поэтому обычно требуется квалифицированный персонал.

    Нравится:

    Нравится Загрузка …

    Связанные

    Конструкционные характеристики полупрозрачных бетонных фасадных панелей

    Энергосбережение — новая глобальная проблема для устойчивого развития инфраструктуры.Спрос на энергию в строительном секторе составляет примерно 34% мирового спроса на энергию, а искусственное освещение потребляет около 19% от общего объема поставляемой электроэнергии во всем мире. Жизненно важно разработать новый вид строительного материала, который может снизить потребность в энергии искусственного освещения. В данном исследовании предпринимается попытка решить эти проблемы путем разработки светопрозрачного бетонного фасада с использованием местных материалов, которые можно использовать в качестве энергосберегающего строительного материала. Были изучены объемная плотность, прочность на сжатие и прочность на изгиб светопрозрачного бетона, содержащего 2%, 4% и 6% объемных соотношений пластиковых оптических волокон (POF).Кроме того, была исследована прочность на изгиб светопрозрачных бетонных фасадных панелей с 6% объемной долей POF. Результаты экспериментов показали, что использование пластиковых оптических волокон с объемной долей до 6% не оказывает отрицательного влияния на объемную плотность светопрозрачного бетона. Прозрачные образцы бетона показали относительно более низкую прочность на сжатие и изгиб по сравнению с эталонным бетоном. Однако было очевидно, что прочность на сжатие полупрозрачного бетона увеличивается с увеличением объемного отношения POF.Было замечено, что прочность на изгиб полупрозрачного бетона снижается с увеличением объемного отношения POF. Результаты показали, что полупрозрачные бетонные панели имеют лучшую прочность на изгиб, пластичность и способность поглощать энергию, чем эталонная бетонная панель. Энергосбережение, охрана окружающей среды, а также улучшения эстетических и структурных характеристик, связанные с применением полупрозрачных бетонных фасадных панелей в качестве архитектурных стен, будут способствовать развитию зеленых и устойчивых зданий, а также будут способствовать устойчивому строительству.

    1. Введение

    Устойчивое строительство становится серьезной проблемой и новой проблемой в строительной отрасли во всем мире. Развитие экологически безопасного строительства сводит к минимуму истощение запасов сырья и энергии и играет важную роль в защите окружающей среды. Он также способствует экологически чистому использованию и проектированию конструкций [1]. Бетон является наиболее важным и широко используемым строительным материалом в строительной отрасли. Плотность и непрозрачность компонентов бетона препятствует пропусканию света и, как следствие, приводит к непрозрачности материала.Однако бетон может быть преобразован из непрозрачного в полупрозрачный путем объединения оптических волокон с бетонной матрицей. Полупрозрачный бетон (TC) — это новый энергосберегающий строительный материал, который позволяет передавать свет во внутреннюю среду через встроенные оптические волокна. Помимо светопропускания, полупрозрачный бетон способен отображать силуэты любых проксимальных объектов, расположенных на более светлой стороне стены; таким образом, его также можно использовать в архитектуре тюрьмы, банка и музея для обеспечения безопасности, надзора и защиты [2].

    Жилые и коммерческие здания являются одним из секторов с наибольшим потреблением электроэнергии в области освещения. Спрос на энергию в строительном секторе составляет примерно 34% мирового спроса на энергию [3]. Искусственное освещение потребляет около 19% всей поставляемой в мире электроэнергии [4]. Спрос на электрическое освещение постоянно растет с ростом населения, урбанизацией и строительством многоэтажных домов. Когда многоэтажные здания строятся близко друг к другу, естественный солнечный свет затрудняется прохождением через них из-за препятствий со стороны близлежащих строений.В дневное время яркость внутренней среды в зданиях полностью поддерживается за счет искусственного освещения, которое потребляет большое количество электроэнергии. Использование естественного солнечного света в помещении снижает потребность в искусственном освещении и затраты на энергию, а также способствует созданию более комфортной среды для пассажиров. Было доказано, что внутренние помещения с достаточным естественным освещением снижают стресс у людей, находящихся в помещении, улучшают визуальный комфорт и улучшают удержание сотрудников [5].Жизненно важно разработать новый вид строительного материала, который может снизить потребность в энергии искусственного освещения. В этом исследовании предпринимается попытка решить такие проблемы путем разработки светопрозрачного бетона с использованием местных материалов, которые можно использовать в качестве энергосберегающего строительного материала в различных архитектурных стенах зданий без ущерба для фундаментальных инженерных свойств материала. Полупрозрачный бетон — это эстетически приятный бетон, который предлагает схему дневного света в зданиях и в целом способствует развитию зеленых зданий и устойчивого строительства.

    Светопрозрачный бетон на цементной основе представляет собой комбинацию обычных компонентов бетона, таких как цемент, мелкий заполнитель и вода, и примерно 2–6% оптического волокна в процентах от общего объема образца. Несущие и ненесущие светопрозрачные бетонные панели или фасады должны соответствовать требованиям по прочности, удобству обслуживания и долговечности, чтобы выдерживать ожидаемые предельные нагрузки с допустимым прогибом [6]. Кроме того, характеристики светопропускания должны быть достаточными, чтобы соответствовать минимальному уровню освещенности для оптической активности людей в помещениях и соответствовать таким стандартам, как Австралийский / Новозеландский стандарт [7].

    Венгерский архитектор Арон Лошонци представил первую концепцию светопропускающего бетона в 2001 году, а первый прототип светопрозрачной бетонной панели был успешно разработан в 2003 году [8]. TC — это новый экологически чистый строительный материал, экспериментальных исследований на котором было мало. Altlomate et al. [9] изучали прочность и светопропускание TC, содержащего POF диаметром 0,3 мм, 0,5 мм, 0,75 мм и 1,5 мм. Результаты показали, что включение POF по-разному влияет на прочность на сжатие.Результат теста скорости прямого ультразвукового импульса (UPV) показал, что качество TC было отличным, несмотря на включение POF. Ли и др. [10] исследовали прочность на сжатие и изгиб ТК на основе цемента, содержащих полиметилметакрилатные (ПММА) волокна. Прочность на сжатие и изгиб TC уменьшалась, когда объем волокон увеличивался. Кроме того, прочность всех образцов TC была ниже, чем у эталонного бетона, и, таким образом, включение волокон ПММА привело к снижению прочности на сжатие и изгиб, несмотря на объемную долю волокон.Ли и др. [11] сообщили, что прочность на сжатие ТС на основе сульфоалюминатного цемента линейно снижается по мере увеличения объема оптических волокон при различных условиях отверждения. Salih et al. [12] изучали ТС, приготовленные с использованием самоуплотняющегося раствора (SCM) и POF в качестве арматуры. Включение POF обычно снижает прочность на сжатие и изгиб TC. Однако изменение диаметра и объема POF показало колеблющееся влияние на прочностные свойства TC. Было обнаружено, что волокна из ПММА диаметром 2 мм давали ТС с более высокой прочностью на изгиб и сжатие по сравнению с волокнами диаметром 1 мм и 2 мм.Другое исследование, проведенное Tutikian и Marquetto [6], касалось полупрозрачных бетонных стен, изготовленных с произвольным расположением оптических волокон для использования в сборном строительстве в Бразилии. Экспериментальные результаты показали, что прочность на сжатие и растяжение при изгибе TC уменьшалась по мере увеличения процентного объема оптических волокон.

    Нет научных работ по проектированию, строительству и применению светопрозрачного бетона в Восточной Африке, а также в Африке.Это исследование направлено на то, чтобы привлечь внимание к светопрозрачному бетону в строительной отрасли Африки и получить представление о разработке светопрозрачных бетонных фасадных панелей с использованием местных материалов, которые в последние годы приобрели большую популярность в вопросах устойчивого строительства и эффективности зданий во всем мире. . Более того, влияние пластикового оптического волокна на структурные характеристики светопрозрачных бетонных панелей полностью не изучено. Это исследование также исследовало влияние на изгибную вязкость включения пластикового оптического волокна в бетонные панели.

    2. Материалы и методы
    2.1. Материалы

    Составляющие материалы, используемые для производства светопрозрачного бетона, включают цемент, известняковый порошок, мелкий заполнитель, переработанный стеклянный заполнитель, воду, суперпластификатор Sika ViscoCrete-3088 и пластиковые оптические волокна. В данном исследовании использовался обычный портландцемент типа I (CEM I 42.5N), соответствующий требованиям EN 197‐1 [13], с содержанием щелочи 0,15%. В качестве наполнителя использовался известняковый порошок (LP) с содержанием CaCO 3 85,5% по массе, отвечающий стандартным требованиям (≥75%) EN 197‐1 [13].Крупность известнякового порошка, прошедшего через сито 185 мкм, м, 75 мкм, м, 45 мкм, мкм и 2 мкм, составляла 100%, 90,85%, 75,77% и 10,60% соответственно. . В качестве мелкого заполнителя использовали речной песок с насыпной плотностью 1610 кг / м 3 , просеянный через сито № 8 (2,36 мм). Кроме того, измельченное натриево-кальциево-силикатное стекло, которое отвечало требованиям к гранулометрическому составу ASTM C33 [14], было использовано для замены естественного мелкозернистого заполнителя в смеси.Химический состав, определенный с помощью рентгеновской флуоресценции (XRF), и физические свойства составляющих материалов подробно описаны в таблице 1. Кривая гранулометрического состава мелкозернистого заполнителя и переработанного стеклянного заполнителя представлена ​​на рисунке 1. Sika ViscoCrete-3088, поликарбоксилат суперпластификатор на основе высокодисперсного водоредуцирующего вещества использовался в качестве химической добавки для улучшения удобоукладываемости и сохранения реологии свежих самоуплотняющихся смесей (SCM). Плотность и значение pH суперпластификатора составляли 1.06 кг / л (при + 20 ° С) и 5,5 ± 0,5 соответственно. Изготовленное из полиметилметакрилата (ПММА-) пластиковое оптическое волокно (POF), имеющее показатель преломления сердцевины и числовую апертуру 1,49% и 0,5, соответственно, использовали в качестве среды передачи света в испытательных образцах. Технические характеристики POF подробно описаны в Таблице 2.

    Химический (%)
    Свойства Материал
    Цемент LP Мелкозернистый заполнитель RGA
    CaO 63.37 47,86 4,17 10,67
    SiO 2 20,61 12,2 79,96 81,98
    9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 9024 8,65 0,86
    Fe 2 O 3 3,24 0,30 1,53 0,23
    MgO 0,81 9024.90 0,00 5,63
    SO 3 2,75 0,00 1,27 0,19
    K 2 O,2
    Na 2 O 0,15 — — —
    P 2 O 5 — 0,15 0,79 0,912
    Свободный CaO 0,63 — — —
    C 3 A 7,91 — — — остаток 1,00 0,20 — —
    Потери при зажигании (LOI) 2,90 37,65 — —
    Удельный вес 3.15 2,80 2,37 2,32
    Насыпная плотность (кг / м 3 ) 1433 1365 1610 1545
    2 900 2 900 2 900 3197 1029 — —
    Прочность (мм) 0,30 — — —
    —

    3. Анализ экспериментальных нагрузок на светопрозрачные бетонные панели

    Результаты экспериментального анализа нагрузок на светопрозрачные бетонные панели и эталонные бетонные панели представлены в Таблице 9. Напряжение-деформация при изгибе и нормальное напряжение-деформация для POF-армированного бетона и RCP представлены показаны на рисунках 8 и 9 соответственно.

    Цвет прозрачный гладкая
    Описание 9024 9024
    Материал сердцевины Полиметилметакрилат (ПММА)
    Материал покрытия Фторсодержащая смола
    Наружный диаметр (Ø) 2 мм и 3 мм Внешний вид
    Профиль показателя преломления Индекс ступени
    Показатель преломления сердечника (%) 1,49
    Теплопередача Нет
    Проводимость Рубашка Нет
    Диапазон рабочих температур −40 ° C∼ + 70 ° C
    Допустимый радиус изгиба ≥10Ø
    Степень удлинения ≥4
    2.2. Приготовление светопрозрачного бетона

    Самоуплотняющаяся растворная смесь (SCM) использовалась при создании прототипов светопрозрачных бетонных и светопрозрачных бетонных фасадных панелей [15]. Смесь SCM включала известняковый порошок и переработанный стеклянный заполнитель (RGA) в качестве 30% и 20% замены цемента и мелкого заполнителя, соответственно. Смесь SCM была разработана и оценена на основе японского метода расчета смеси и EFNARC [16], соответственно (таблицы 3–5).

    Обозначение смеси W / C Цемент (кг / м 3 ) Порошок известняка (кг / м 3 ) Вода (кг / м) 3 ) Мелкозернистый заполнитель (кг / м 3 ) RGA (кг / м 3 ) Суперпластификатор (кг / м 3 )
    SCM .46 547,42 208,54 251,74 948,00 237,00 6,80
    9024 9024 9024 (мм)
    Объемная доля POF (%) Количество встроенных POF Среднее расстояние POF (мм)
    RC-0 — — —
    Ø2-TC2 2 2 16 10
    Ø2-TC4 2 4 32 7
    6 48 6
    Ø3-TC2 3 2 7 12.5
    Ø3-TC4 3 4 14 10
    Ø3-TC6 3 6 21 8
    Обозначение образца (%) Диаметр POF (мм) Объемный коэффициент POF (%) Количество встроенных POF Среднее расстояние POF (мм)
    RC-0 — — — —
    Ø2-TC2 2 2 41 10.5
    Ø2-TC4 2 4 82 8
    Ø2-TC6 2 6 122 6,5
    2 18 14,5
    Ø3-TC4 3 4 36 11
    Ø3-TC6 3 6 6

    Прочность на сжатие полупрозрачного бетона была определена с использованием образцов, подготовленных на формах 50 × 50 × 50 мм. 3 через 7 дней и 28 дней отверждения в соответствии с ASTM C109 [17].Среднее значение трех измерений было сообщено как прочность на сжатие полупрозрачных образцов бетона. Направление нагрузки было перпендикулярно расположению и рисунку оптических волокон, включенных с постоянной скоростью нагрузки 0,25 МПа / с.

    Модуль разрыва образцов полупрозрачного бетона был определен через 7 дней и 28 дней в соответствии с процедурами, изложенными в ASTM C348 [16]. Бетонную смесь заливали в трехрядные формы размером 40 × 40 × 160 мм 3 без уплотнения.Затем после 24 часов литья образцы были извлечены из формы и отверждены в воде при температуре 20 ± 1 ° C до возраста испытаний. Образцы призм подвергались нагрузке в третьей точке разрыва с постоянной скоростью 50 ± 10 Н / с. Типичные образцы полупрозрачного бетона и пластикового оптического волокна показаны на рисунке 2.

    2.3. Процесс изготовления полупрозрачных бетонных панелей

    Для исследования структурных характеристик светопрозрачных бетонных панелей были подготовлены сборные бетонные панели с объемным соотношением POF 6%.Объемное соотношение POF 6% было выбрано для производства полупрозрачных бетонных панелей из-за достаточной светопропускающей способности, полученной в результате экспериментального испытания светопропускания, проведенного в [18].

    Панели изготовлены из сборного железобетона, армированного пластиковыми оптическими волокнами. Размер каждой панели составлял 100 × 150 × 300 мм 3 . Общая длина панелей составляла 400 мм при эффективной длине пролета 300 мм. В листах полиэтилена низкой плотности (LDPE) просверливались отверстия под ортогональную матрицу в соответствии с объемным соотношением включенных оптических волокон, и оптические волокна располагались с пространственным распределением.Затем подготовленные листы ПВД закрепляли в фанерных формах. Смесь SCM заливалась в формы без какой-либо внешней вибрации. После 24 ± 2 часов отливки образцы были извлечены из формы и отверждены в воде при температуре 20 ± 1 ° C до возраста испытаний. Как правило, были подготовлены три образца для трех различных панелей, включая эталонную бетонную панель и полупрозрачные бетонные панели, имеющие диаметры POF 2 мм и 3 мм с объемным соотношением 6%. Детали светопрозрачных бетонных панелей представлены в таблице 6.Обозначение панели RCP — эталонная бетонная панель без оптических волокон, тогда как TCP-2 и TCP-3 относятся к полупрозрачным бетонным панелям с оптическими волокнами 2 мм и 3 мм соответственно.

    Обозначение панели Размеры панели (мм) Диаметр POF (мм) Объемный коэффициент POF (%) Количество встроенных POF (Среднее расстояние между POF, мм) )
    RCP 100150300 — — — —
    TCP-2 100150300 66024 100150300 2 7
    TCP-3 100150300 3 6 382 10
    2.4. Испытательная установка и оборудование для полупрозрачных бетонных панелей

    Каждая панель была испытана при трехточечном изгибе в возрасте 28 дней в соответствии с исследованием [19]. Испытательная установка состояла из двух стальных рам колонн, прикрепленных болтами к реакционному полу, и горизонтальной стальной балки, действующей в качестве нагрузочной рамы, прикрепленной болтами к двум колоннам. Стальная пластина была размещена по центру бетонного пола к несущей раме. Два стальных опорных ролика были прикреплены к стальной пластине, на которой располагались панели. Гидравлический домкрат и датчик нагрузки были помещены между панелью и грузовой рамой.Приложенная нагрузка на панели измерялась с помощью датчика нагрузки, расположенного непосредственно над гидравлическим домкратом. Прогиб в середине пролета панелей был определен с помощью 100-миллиметрового линейного переменного дифференциального преобразователя (LVDT), размещенного на нижней стороне. Деформация промежуточного пролета измерялась тензодатчиком электрического сопротивления, установленным в середине пролета панели. Схема экспериментального тестирования показана на рисунке 3.


    2.5. Анализ нагрузки полупрозрачных бетонных панелей

    Допустимая нагрузка и момент, напряжение изгиба, напряжение сдвига и нормальное напряжение полупрозрачных бетонных панелей были экспериментально проанализированы с использованием результатов испытаний трехточечной нагрузки на изгиб.Условие поддержки панели было принято как просто поддерживаемая система. На основе этого предположения были определены результирующий изгибающий момент в середине пролета и реакция опоры. Напряжение изгиба, нормальное напряжение, напряжение сдвига и модуль упругости определялись по результатам экспериментальных испытаний.

    3. Результаты и обсуждение
    3.1. Механические свойства светопрозрачного бетона

    Результаты испытаний механических свойств (прочности на сжатие и изгиб) светопрозрачного бетона представлены в таблице 7.

    9024 .97 (0,17) 902
    Обозначение образца (%) Насыпная плотность (кг / м 3 ) Прочность на сжатие (МПа) Прочность на изгиб (МПа)
    28 дней 7 дней 28 дней
    RC-0 2401,33 (0,88) 36,78 (0,96) 40,66 (0,73) 6 7244
    Ø2-TC2 2396,00 (0,76) 29,15 (0,54) 31,16 (0,64) 5,94 (0,17) 7,03 (0,10)
    TC 2373,33 (0,98) 33,10 (0,83) 34,65 (0,89) 5,70 (0,15) 6,64 (0,06)
    Ø2-TC6 2345,33 (0,83) 35 (0,59) 5,23 (0,15) 6,17 (0,23)
    Ø3-TC2 2382.67 (1,09) 34,38 (0,87) 35,11 (0,71) 6,19 (0,49) 7,19 (0,31)
    Ø3-TC4 2349,33 (0,92) (0,98) 5,65 (0,01) 6,80 (0,10)
    Ø3-TC6 2320,00 (1,02) 30,54 (0,92) 37,01 (1,05) 5,34 (0,12) 0,14)

    Примечание. В скобках указано среднее значение для трех повторных образцов и стандартное отклонение.

    3.1.1. Объемная плотность

    На рис. 4 показано значение объемной плотности затвердевшего полупрозрачного бетона в возрасте 7 и 28 дней. Плотность светопрозрачного бетона (Ø2-TC и Ø3-TC) была ниже, чем у эталонного бетона (RC-0%). Плотность светопрозрачного бетона снижалась с увеличением объемного отношения POF, независимо от диаметра световода. Это снижение было результатом более низкой плотности оптических волокон, чем у цементной матрицы.Плотность светопрозрачного бетона уменьшилась примерно на 0,22%, 1,17% и 2,33% для Ø2-TC и на 0,78%, 2,17% и 3,39% для Ø3-TC по сравнению с эталонным бетоном. Значения плотности, полученные в этой работе, совпадают с наблюдениями, опубликованными ранее в [12]. Обычно значения плотности светопрозрачного бетона лежат в диапазоне 2320–2400 кг / м 3 .


    3.1.2. Прочность на сжатие

    Результаты испытаний на относительную прочность на сжатие полупрозрачного бетона (Ø2-TC и Ø3-TC) относительно эталонного бетона (RC-0%) представлены на Рисунке 5.Было четко отмечено, что все образцы полупрозрачного бетона показали более низкую прочность на сжатие, чем эталонный бетон, независимо от диаметра оптических волокон. В среднем 28-дневная прочность на сжатие для светопрозрачного бетона была на 8–24% ниже, чем для эталонного бетона. Эти результаты согласуются с наблюдениями, представленными Salih et al. [12], которые пришли к выводу, что 28-дневная прочность на сжатие светопрозрачного бетона, содержащего POF диаметром 1,5 мм, 2 мм и 3 мм, составляет 7.На 12–28,50% ниже эталонного бетона. Однако было также очевидно, что прочность на сжатие полупрозрачного бетона увеличивается с увеличением объемного отношения POF. По сравнению с светопрозрачным бетоном, содержащим 2% объема POF (диаметр 2 мм), прочность на сжатие светопрозрачного бетона, содержащего 4% и 6% объемных соотношений POF диаметром 2 мм, увеличилась на 11,21% и 15,99% соответственно. Однако прочность на сжатие образцов из светопрозрачного бетона с 4% и 6% объема POF (диаметр 3 мм) по сравнению с образцами, содержащими 2% объема POF (диаметр 3 мм), увеличилась на 1.56% и 5,41% соответственно. Полученные данные о влиянии POF согласуются с результатами исследования, проведенного Altlomate et al. [9], которые сообщили, что включение POF улучшает прочность бетона на сжатие. Прочность на сжатие всех образцов увеличивалась с увеличением срока выдержки. На рисунке 5 также показано, что прочность на сжатие была немного ниже в светопрозрачном бетоне, содержащем POF диаметром 2 мм, чем в соответствующем светопрозрачном бетоне, содержащем POF диаметром 3 мм.Эффект кажется значительным при объемном соотношении POF 2%. Относительно меньшее расстояние 2 мм POF, чем 3 мм POF, может привести к меньшему расстоянию между соединениями цементной матрицы, окружающим поверхность POF, что, следовательно, ускоряет образование макротрещин во время сжимающей нагрузки [9]. Значения прочности на сжатие эталонного бетона и светопрозрачного бетона находились в диапазоне 31–40 МПа.


    3.1.3. Прочность на изгиб

    Результаты испытаний на прочность на изгиб эталонного бетона (RC-0%) и полупрозрачного бетона (Ø3-TC и Ø2-TC) графически показаны на Рисунке 6.Результаты показывают, что прочность на изгиб всех образцов Ø3-TC и Ø2-TC была ниже, чем прочность образцов RC-0%. Кроме того, было четко отмечено, что прочность на изгиб светопрозрачного бетона уменьшается с увеличением объемного отношения POF независимо от разницы в диаметре POF. Это может быть связано с уменьшением адгезии между цементной матрицей и POF во время изгиба. Было замечено, что разрушение образцов изгиба произошло в межфазной переходной зоне вдоль поверхности POF и окружающей цементной пасты.Это явление можно объяснить тем, что при разрыве образцов в межфазной переходной зоне образуются микротрещины, что приводит к разрыву связывания и разрушению. Результаты, полученные в этом исследовании, подтверждают выводы, представленные в [10, 12], в которых сообщается, что включение POF снижает прочность на изгиб. Основываясь на среднем значении трех измерений, 28-дневная прочность на изгиб для светопрозрачного бетона была на 9–24% ниже, чем для эталонного бетона. Относительное процентное снижение прочности на изгиб для образцов Ø3-TC с объемными отношениями POF 2%, 4% и 6% составляло 9.80%, 14,71% и 24,02%, а для образцов Ø2-TC — 11,76%, 16,67% и 22,55% соответственно. Аналогичные результаты были также получены Salih et al. [12], которые наблюдали снижение модуля разрыва на 17–40% для образцов, содержащих 1,5 мм, 2 мм и 3 мм POF с объемными соотношениями 2%, 3% и 4%.


    3.2. Прочность на изгиб полупрозрачных бетонных панелей

    Нагрузка-прогиб () полупрозрачных бетонных панелей, а также эталонная бетонная панель, полученная в результате эксперимента, показана на рисунке 7.В ходе экспериментального исследования было замечено, что предельная нагрузка при изгибе, переносимая TCP-2 и TCP-3, составляла 11,38 кН и 11,69 кН, соответственно. Максимальный прогиб в середине пролета TCP-2 и TCP-3 составлял 1,60 мм и 1,84 мм, соответственно, в то время как для RCP предельная нагрузка и максимальный прогиб в середине пролета составляли 23,23 кН и 1,43 мм соответственно. Результаты показывают, что TCP-2 и TCP-3 несут предельную нагрузку на 51,02% и 49,66% соответственно, чем RCP. Тем не менее, максимальное отклонение середины пролета, наблюдаемое в RCP, составило 10.На 64% и 22,22% меньше по сравнению с TCP-2 и TCP-3 соответственно.


    Параметры ударной вязкости (коэффициент прочности при изгибе и вязкость при изгибе) определяли по графику (рис. 7) согласно JSCE-SF4 на основе предела пригодности к эксплуатации или критерия отказа. АОЭ-СФ4 утверждает, что железобетон годен к эксплуатации до прогиба δ tb = / 150 пролета с учетом тяжелых условий эксплуатации. Основываясь на этой философии, была определена прочность на изгиб светопрозрачных и эталонных бетонных панелей, подробные сведения приведены в таблице 8.Из результатов экспериментальных испытаний было четко отмечено, что TCP демонстрирует большую деформацию без заметного падения нагрузки, что указывает на лучшую пластичность и поглощение энергии по сравнению с RCP. Это снижение хрупкости бетона или улучшение пластичности было результатом включения POF. Вязкость при изгибе была на 11,01% и 21,15% выше у TCP-2 и TCP-3, соответственно, чем у RCP. Этот вывод согласуется с результатами исследования, проведенного Salih et al.[20], которые сообщили, что включение POF улучшает пластичность бетона. Результаты также показывают, что панели, содержащие POF, демонстрируют более высокий коэффициент вязкости при изгибе по сравнению с RCP. Состояние отказа в RCP возникло внезапно после превышения предельной грузоподъемности без появления каких-либо трещин и предупреждения об отказе, в то время как полупрозрачные бетонные панели выдерживают значительную нагрузку при увеличении прогиба и показывают трещину изгиба, перпендикулярную выравниванию оптических волокон ниже нейтральная ось до отказа.

    9024CP2
    Обозначение панели Вязкость при изгибе (кН · мм) Коэффициент прочности при изгибе (Н / мм 2 )
    0,55
    TCP-2 9,29 0,62
    TCP-3 10,49 0,70
    9024 9024 9024 -дневная прочность на сжатие
    Результаты испытаний для анализа экспериментальной нагрузки (при отказе) Обозначение панели
    RCP TCP-2 TCP-3
    40.66 36,14 37,01
    Плотность массы (кг / м 3 ) 2401,33 2345,33 2320,00
    Предельная нагрузка (кН) 90,23
    Максимальный прогиб (мм) 1,43 1,60 1,84
    Максимальная деформация (мм / мм) 0,0030 0,0036 0,0034
    kN · Максимальный изгибающий момент 9024 мм3 1741.95 853,20 876,90
    Максимальная реакция опоры (кН) 11,61 5,69 5,85
    Максимальное напряжение изгиба (Н / мм 2 )
    Максимальное нормальное напряжение (Н / мм 2 ) 1,55 0,76 0,78
    Максимальное напряжение сдвига (Н / мм 2 ) 2,32 1.14 1,17
    Модуль упругости (ГПа) 32,26 29,36 29,23
    Модуль упругости (ГПа) 15,82


    Результаты показали, что предельный изгибающий момент, передаваемый TCP, был меньше момента, поддерживаемого RCP, на 51,02% для TCP-2 и 49,66% для TCP-3.Аналогичная тенденция наблюдалась также для опорной реакционной нагрузки, напряжения изгиба, нормального напряжения и напряжения сдвига, которые несла эталонная панель, и она структурно работает лучше, чем панели, армированные POF. Однако измеренные экспериментально деформации показали, что деформация панелей, армированных POF, была выше, чем деформация панели без POF. Ясно, что все панели показали максимальную боковую деформацию величиной более 0,0030 мм / мм. Деформация была на 13-20% выше для полупрозрачных панелей, чем для контрольной панели.Это указывает на то, что, несмотря на допустимую нагрузку, включение POF улучшает рассеяние энергии и позволяет предупреждать об отказе посредством большого чрезмерного отклонения. Пластичность оптических волокон объясняется улучшенным рассеиванием энергии TCP. Кроме того, режим отказа и общий отклик панелей зависели от волокнистого материала. Отказ панелей произошел до достижения предела эксплуатационной пригодности в середине пролета, / 150, обычно используемого для архитектурных элементов.

    Модуль упругости и модуль сдвига RCP, оцененные ACI 318, были на 9% выше, чем TCP. Модули упругости и сдвига лежат в пределах 29,2–32,2 ГПа и 14,3–15,8 ГПа соответственно. Модуль упругости и модуль сдвига являются основными параметрами при проектировании бетонных конструкций. Более высокий модуль упругости указывает на то, что бетонная панель может выдерживать более высокие нагрузки, но становится хрупкой и быстрее появляются трещины, в то время как более низкий модуль упругости указывает на то, что бетонная панель может легко деформироваться и сгибаться.На основании модуля упругости эталонная бетонная панель была более хрупкой, чем полупрозрачные бетонные панели.

    4. Выводы

    Выводы, которые следует сделать на основании результатов испытаний механических свойств и структурных характеристик светопрозрачного бетона, следующие: (1) Было четко отмечено, что все образцы светопрозрачного бетона показали прочность на сжатие ниже, чем эталонный бетон. В среднем 28-дневная прочность на сжатие для светопрозрачного бетона была на 8–24% ниже, чем для эталонного бетона.Прочность на сжатие полупрозрачного бетона увеличивалась с увеличением объемного отношения пластиковых оптических волокон (POF). (2) Было обнаружено, что включение POF в бетон значительно снижает прочность на изгиб. Общая наблюдаемая тенденция указывает на снижение прочности на изгиб с увеличением объемного отношения POF. Прочность на изгиб в течение 28 дней была на 9–24% ниже для светопрозрачного бетона, чем для эталонного бетона. (3) Из результатов экспериментальных испытаний было очевидно, что светопрозрачные бетонные панели демонстрировали большую деформацию без значительного падения нагрузки, что указывает на лучшее пластичность и поглощение энергии по сравнению с эталонной бетонной панелью.(4) Прочность на изгиб у полупрозрачных бетонных панелей была на 11–22% выше, чем у эталонной бетонной панели. Таким образом, включение POF улучшает характеристики ударной вязкости бетона. (5) Предельная нагрузка, изгибающий момент, напряжение сдвига, нормальное напряжение и способность выдерживать изгибающее напряжение полупрозрачных бетонных панелей были на 49% -51% ниже, чем у контрольных панель. (6) Как правило, с точки зрения предельного состояния эксплуатационной пригодности и пластичности, полупрозрачные бетонные панели работают лучше, чем стандартные бетонные панели.(7) Полупрозрачные бетонные панели, разработанные в этом исследовании, подходят для применения в архитектурных стенах зеленых зданий, станций метро, ​​в структурных фасадах банков, стен тюрем и музеев для повышения безопасности и надзора, а также безопасности. Его также можно использовать в аэропортах, метро и дорожных знаках для улучшения видимости.

    Доступность данных

    Авторы заявляют, что данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны в статье и дополнительных информационных файлах.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    Выражение признательности

    Это исследование финансировалось Комиссией Африканского союза (AUC) и Японским агентством международного сотрудничества (JICA) в рамках гранта на исследования в области инноваций в Африке, Японии и Японии 2017/2018 (Ссылка на проект: JKU / ADM / 10B) через Африку -ai-Japan Project (Африканский союз-африканские инновации-JKUAT и сетевой проект PAUSTI).

    Дополнительные материалы

    Рисунок 1: детали установки для структурных характеристик полупрозрачной бетонной панели.Рисунок 2: Определение прочности при изгибе и коэффициента ударной вязкости по JSCE-SF4. Рисунок 3: профиль нормального напряжения структурной панели / фасада. Рисунок 4: профиль напряжения сдвига структурной панели / фасада. Дополнительная таблица 1: Расчет POF для образцов из полупрозрачного бетона (кубики для испытаний на прочность на сжатие (POF Ø2 мм)). Дополнительная таблица 2: Расчет POF для образцов из полупрозрачного бетона (кубики для испытаний на прочность на сжатие (POF Ø3 мм)). Дополнительная таблица 3: Расчет POF для образцов из полупрозрачного бетона (кубики для испытания прочности на изгиб (POF Ø2 мм)).Дополнительная таблица 4: Расчет POF для образцов из полупрозрачного бетона (кубики для испытания прочности на изгиб (POF Ø3 мм)). Дополнительная таблица 5: Расчет POF для светопрозрачной бетонной панели (6% об. / Об.). Дополнительная таблица 6: экспериментальный анализ нагрузки эталонной бетонной панели. Дополнительная таблица 7: экспериментальный анализ нагрузки на светопрозрачную бетонную панель (Ø2 мм, 6% POF). Дополнительная таблица 8: экспериментальный анализ нагрузки на светопрозрачную бетонную панель (Ø3 мм, 6% POF). Дополнительная таблица 9: прочность на изгиб эталонной бетонной панели.Дополнительная таблица 10: вязкость при изгибе полупрозрачной бетонной панели (Ø2 мм, 6% POF). Дополнительная таблица 11: вязкость при изгибе полупрозрачной бетонной панели (Ø3 мм, 6% POF). (Дополнительные материалы)

    IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

    IRJET приглашает доклады по различным инженерным и технологическим дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8 Issue 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 8 (август 2021 г.)

    Отправить сейчас

    IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается…

    Обзор статей

    IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

    Проверить здесь

    IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы управления качеством.

    Как работает светопрозрачный бетон | HowStuffWorks

    Сегодня в мой день не светит солнце;

    Высокая желтая луна не выходит играть:

    Я сказал, что тьма покрыла мой свет,

    И превратила мой день в ночь, да

    Боб Марли, «Бетон» Джунгли »

    Жизнь в трущобах, политические раздоры, отсутствующий отец; мало что могло бы сдержать суперзвезду регги и вечного оптимиста Боба Марли.Это, конечно, за исключением недостатка солнечного света. В то время как недолгая работа Марли в качестве заводского рабочего привела к мрачному взгляду на жизнь в окружении бетона, традиционно тусклые строительные блоки претерпевают изменения, призванные, наконец, позволить свету проникнуть внутрь.

    Полупрозрачный бетон не совсем «прозрачный», но новый строительный материал использует оптические волокна для передачи света через него, сохраняя при этом плотность, которая буквально сделала бетон краеугольным камнем зданий по всему миру [источник: Litracon].

    Волокнистые нити, которые притягивают и пропускают как естественный, так и искусственный свет, составляют около 5 процентов от объема поверхности полупрозрачного бетонного блока. Волокна смешиваются с традиционными компонентами бетона — водой, песком и цементом — и равномерно распределяются по всей поверхности. Через полученные полупрозрачные панели зритель может ясно видеть очертания объекта на противоположной стороне бетона. Однако, несмотря на эту прозрачность, полупрозрачный бетон сохраняет свою прочность, устойчивость к трещинам и несущую способность [источники: Kim, Portland Cement Association]

    Считается, что светопропускающий материал был изобретен венгерским архитектором Ароном Лошонци, который начал разработку сборные светопрозрачные бетонные блоки, которые он назвал LiTraCon ( li ght tra nsmitting con crete) в 2004 году, всего через три года после окончания Технического университета Будапешта.Здесь производитель вручную лепит большие куски бетона, одновременно встраивая в материал тысячи нитей оптического волокна. Затем бетон разрезают на отдельные блоки (самые маленькие из них имеют размер 48 x 14 дюймов или 1,22 x 0,35 метра). Параллельные нити волокон создают две различные поверхности в виде зерен: одну яркую, а другую темную [источники: Litracon, Graydon, Hanlon].

    Теперь вы знаете, что такое светопрозрачный бетон, но как именно он используется? Читай дальше что бы узнать.

    Рынки полупрозрачного бетона, 2024 год по типу сырья (бетон, оптические элементы), применению (облицовка фасадов и стен, полы), отрасли конечного использования (строительство и инфраструктура)

    ДУБЛИН, окт.22, 2019 / PRNewswire / — «Рынок полупрозрачного бетона по типу сырья (бетон, оптические элементы), применению (фасад и облицовка стен, полы), отрасли конечного использования (строительство и инфраструктура) и региону» (Северная Америка, ЕС) , APAC, MEA, LA) — Отчет «Глобальный прогноз до 2024 года» был добавлен к предложению ResearchAndMarkets.com .

    Объем мирового рынка светопрозрачного бетона в 2018 году составлял 500 тысяч долларов США, а к 2024 году, по прогнозам, он достигнет 16 534 тысячи долларов США при среднегодовом темпе роста 80% в период с 2019 по 2024 годы.

    Он растет в соответствии с прогрессирующей урбанизацией, индустриализацией, развитием инфраструктуры и расходами в основном в странах Ближнего Востока. Постепенный сдвиг строительных подрядчиков и потребителей в сторону экономичных, экологически чистых и современных строительных технологий создает возможности для роста рынка полупрозрачного бетона.

    Полупрозрачный бетон, также известный как прозрачный бетон или светопропускающий бетон, получают путем замены заполнителей светоизлучающими материалами, такими как оптические волокна, прозрачные смолы или стеклянные стержни.Эти светоизлучающие материалы могут передавать свет от естественных и искусственных источников в пространство, ограниченное полупрозрачной бетонной панелью. Полупрозрачный бетон получают путем смешивания 4-5% оптических волокон в бетонной смеси. Он имеет меньший вес по сравнению с традиционным бетоном. Светопрозрачный бетон выпускается в виде сборных блоков или панелей различных размеров.

    Основной отраслью конечного использования светопрозрачного бетона является строительство и инфраструктура. Светопрозрачный бетон может использоваться не только для эстетики, но и для изготовления несущих конструкций.Несомненным преимуществом использования полупрозрачного бетона является его использование для создания зеленых зданий. Поскольку полупрозрачный бетон может пропускать свет как от естественных, так и от искусственных источников, в здании может быть меньше света, что снижает энергопотребление и затраты на электроэнергию. Таким образом, этот бетон имеет огромный потенциал в странах с холодной погодой.

    Ключевыми игроками на рынке являются LUCEM GmbH (Германия), Litracon Ltd. (Венгрия), Dupont Lightstone (Дания), CRE Panel GmbH (Австрия), Italcementi SpA (Италия), Pan-United (Сингапур), Beton Broz (Чешская Республика), Glass block Technology Limited (Великобритания) и Florack Bauunternehmung GmbH (Германия).

    Эти компании занимаются производством светопрозрачного бетона и демонстрируют потенциал светопрозрачного бетона в экологичных технологиях строительства.

    Ключевые темы:

    1 Введение

    2 Методология исследования

    3 Краткое содержание

    4 Premium Insights

    5 Макроэкономические показатели
    5.1 Введение
    5.1.1 Рост населения
    5.1.2 Прирост среднего класса, 2009-2030 гг.
    5.2 Тенденции и прогноз ВВП
    5.3 Вклад строительной отрасли в ВВП по странам

    6 Обзор рынка
    6.1 Введение
    6.2 Динамика рынка
    6.2.1 Движущие силы
    6.2.1.1 Возрастающая потребность в энергосбережении
    6.2.1.2 Сокращение начального обслуживания и улучшенные эстетические свойства
    6.2.2 Ограничения
    6.2.2.1 Высокая стоимость оптических волокон
    6.2.2.2 Требование квалифицированного труда
    6.2.3 Возможности
    6.2.3.1 Безопасность дорожного движения
    6.2.3.2 Хороший потенциал в холодных регионах
    6.2.4 Проблемы
    6.2.4.1 Снижение себестоимости продукции
    6.3 Анализ пяти сил Портера

    7 Рынок полупрозрачного бетона по сырью
    7.1 Введение
    7.2 Бетон
    7.2.1 Бетон предлагает массу преимуществ, включая высокую прочность при использовании в качестве сырья
    7.3 Оптические элементы
    7.3.1 Оптические элементы помогают сберечь энергию в инфраструктуре

    8 Прозрачный бетон Маркет, по заявкам
    8.1 Введение
    8.2 Фасады и облицовка стен
    8.2.1 Полупрозрачный бетон позволяет естественному свету проходить через него при использовании в этом приложении
    8.3 Полы
    8.3.1 Полупрозрачный бетон способствует эстетической привлекательности
    8.4 Другое

    9 Рынок полупрозрачного бетона , По отрасли конечного использования
    9.1 Введение
    9.2 Строительство и инфраструктура
    9.2.1 Светопрозрачный бетон пользуется большим спросом в этом сегменте из-за таких свойств, как долговечность, высокая механическая прочность и энергосбережение
    9.3 Другое
    9.3.1 Мебель
    9.3.2 Орнаменты

    10 Рынок полупрозрачного бетона, по регионам

    11 Конкурентный ландшафт
    11.1 Введение
    11.2 Рейтинг рынка
    11.3 Конкурентный сценарий
    11.3.1 Разработка новых продуктов
    11.3 .2 Соглашение
    11.3.3 Приобретение

    12 Профиль компании
    12.1 Litracon Ltd
    12.2 LUCEM GmbH
    12.3 Dupont Lightstone
    12.4 CRE Panel GmbH
    12.5 Italcementi SPA
    12.6 Pan-United Corporation Ltd
    12.7 Beton Broz
    12.8 Glass Block Technology Limited
    12.9 Florack Bauunternehmung GmbH
    12.10 Illuminart
    12.11 Other Players
    12.11.1 Subin Translucent Concrete
    12.11.2 Rocalite
    12.11.3 Van Delft Westerhof
    12.11. 4 Akriti Engineers
    12.11.5 Fapinex
    12.11.6 Socrates Architect

    Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/fij29t

    Research and Markets также предлагает услуги Custom Research, обеспечивающие целенаправленное, всестороннее и индивидуальное исследование.

    Контактное лицо для СМИ:

    Research and Markets
    Лаура Вуд, старший менеджер
    [электронная почта защищена]

    Для работы в офисе EST звоните + 1-917-300-0470
    Для бесплатного звонка в США / Канаду + 1-800-526-8630
    для офиса по Гринвичу Часы работы Звоните + 353-1-416-8900

    Факс в США: 646-607-1907
    Факс (за пределами США): + 353-1-481-1716

    ИСТОЧНИКИ Исследования и рынки

    Ссылки по теме

    http://www.researchandmarkets.com

    Что такое прозрачный бетон | Материалы

    БЕТОН ПРОЗРАЧНЫЙ

    Бетон прозрачный

    Что такое прозрачный бетон?

    Прозрачный бетон — это затвердевший бетон, через который проходит свет.Он также известен как светопропускающий бетон или полупрозрачный бетон.

    Как правило, дом является основным требованием людей, но в наше время людям нужен декоративный и хороший эстетический вид. Прозрачный бетон — лучший образец декоративного строительства. Потому что прозрачный или светопропускающий бетон пропускает свет через него. Ночью светопропускающий бетон более декоративен. Этот бетон используют и по другому назначению.

    Как правило, прозрачный бетон похож на обычный бетон, потому что оба вида бетона имеют одинаковую прочность.Но основным недостатком является то, что прозрачный бетон дороже обычного бетона. Еще одна деталь обсуждается ниже, пожалуйста, прочтите статью полностью.

    Введение: —
    БЕТОН ПРОЗРАЧНЫЙ

    Прозрачный бетон, светопропускающий бетон или полупрозрачный бетон — это интеллектуальный строительный материал, который позволяет пропускать свет с одной стороны на другую.

    В связи с некоторым содержанием крупного заполнителя бетон заменяется светопропускающим материалом или световодом.В этом бетоне используется большое количество мелкого заполнителя или мелкого материала.

    Прозрачный бетон используется для улучшения эстетического вида здания или других архитектурных целей.

    Светопропускающий бетон также известен как LiTraCon. Этот бетон имеет меньший вес по сравнению с обычным бетоном. А также пропускает больше света по сравнению с обычным бетоном.

    Прозрачный бетон или светопропускающий бетон изготавливается из сборных железобетонных изделий.Он доступен в виде сборных строительных блоков и панелей. Прозрачный бетон используется для полов, тротуаров, перекрытий, несущих стен, перегородок и других архитектурных целей.

    Основное назначение прозрачного бетона — максимальное использование солнечного света и снижение потребления электроэнергии, а также использование оптического волокна для определения напряжения конструкции.

    История: —
    БЕТОН ПРОЗРАЧНЫЙ

    Концепция прозрачного бетона впервые была обнаружена в 1935 году благодаря патенту Канады.Но из-за развития оптического волокна и других материалов эта концепция не стала более популярной.

    Но через некоторое время появляется и эта концепция, и в 2001 году венгерский архитектор Арон Лошонци придумал идею прозрачного бетона. В 2004 году он основал немецкую компанию LiTraCon и начал коммерческое производство LiTraCon.

    Материалы; —
    Цемент: — Цемент

    — распространенный и самый важный материал для любого бетона.Цемент — это вяжущий материал, который используется для лучшего сцепления заполнителя с другим материалом бетона.

    В прозрачном бетоне оптическое волокно отвечает только за передачу света от бетона, поэтому никакого специального цемента не требуется. Повсеместно в основном используется обычный портландцемент, поэтому этот цемент применяется для прозрачного бетона. Цемент доступен разных марок, таких как 33, 43, 53, и доступен по разным ценам.

    Песок: —

    прозрачный бетон или светопропускающий бетон изготавливается только из мелкозернистого материала или мелкого заполнителя, размер песка должен быть не более 1.Сито 18мм.

    Мелкодисперсный материал не содержит примесей, так как этот материал является инертным, что означает отсутствие реакции. пример щелочно-агрегатной реакции и т. д.

    Вода; —

    Вода, используемая для изготовления прозрачного бетона, является питьевой водой. Вода без примесей. Вода прозрачная, pH воды составляет от 6,5 до 8,5.

    Оптоволокно; —
    ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА

    оптическое волокно — это тонкое волокно из стекла или пластика, которое преобразует свет из одной точки в другую.Изучение принципа оптического волокна известно как волоконная оптика. волоконная оптика — это часть прикладной науки и техники.

    Объем оптического волокна составляет от 4 до 5% от общего объема бетона, а толщина оптического волокна составляет от 2 микрон до 4 мм. объем и толщина оптического волокна зависят от цели передачи света или требований передачи света.

    Оптическое волокно состоит из трех частей.

    1. Ядро.

    2. Облицовка.

    3. Буферное покрытие.

    1. Сердечник: — центральная часть волокна, по которой проходит свет, называется сердцевиной. диаметр сердцевины варьируется от 5 мкм до 100 мкм.

    2. Оболочка: — Внешний оптический материал, окружающий сердцевину, который отражает свет обратно в сердцевину. Чтобы ограничить отражение в сердечнике, показатель преломления сердечника должен быть больше, чем у оболочки.

    3. Буферное покрытие — буферное покрытие — это пластиковое покрытие, наносимое на оболочку с целью предохранения волокна от влаги и других повреждений.

    Товар

    Светопропускающий бетон

    Форма

    Сборный блок

    Состав

    96% бетон, 4% оптическое волокно

    Плотность

    2100-2400 кг / м 2

    Размер блока

    60см * 30см

    Толщина

    25-500 мм

    Цвет

    Белый, серо-черный.

    Распределение волокна

    Органический

    Завершен

    полированный

    Прочность на сжатие

    50 Н / мм 2

    Предел прочности при изгибе

    7N / мм

    Заявка: —

    ü Для декоративного фасада.

    ü Осветить стену.

    ü Проявите творческий подход к дизайну.

    ü Использование в тротуаре или несущих стенах.

    ü Повышение видимости в темной станции метро.

    ü Светильник.

    ü Использование в качестве прозрачных и декоративных полов.

    ü Светлый тротуар ночью.

    ü В мебели для эстетичного вида.

    Преимущества: —

    ü Если сплошная стена обладает способностью пропускать свет, это означает, что дом может использовать меньше света в дневное время.

    ü Обладает очень хорошими архитектурными свойствами, что придает зданию хороший эстетический вид.

    ü Там, где свет не может попасть должным образом, можно использовать прозрачный бетон. Основным преимуществом этих продуктов является то, что на крупногабаритных объектах

    ü текстура все еще видна — в то время как текстура более тонкого полупрозрачного бетона становится нечеткой на расстоянии.

    ü Энергосбережение может быть достигнуто за счет использования прозрачного бетона в строительстве.

    ü Абсолютно безвреден для окружающей среды благодаря своим светопропускающим характеристикам, поэтому потребление энергии может быть снижено.

    Недостатки: —

    ü Отливка прозрачных бетонных блоков трудоемка, поэтому требуется специальный квалифицированный персонал.

    ü Основным недостатком этого бетона является высокая стоимость оптических волокон.

    .

    Ответить

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *