Každý na planetě ví, jak beton vypadá: šedé hrubé zdi zná každý. Popularita betonové malty je velmi vysoká, protože i přes svou vnější nepřitažlivost je tento stavební materiál velmi odolný a poměrně ekonomický.
Věda ale nestojí na místě a dnes budeme hovořit o novém materiálu, který dostal mezinárodní název LiTraCon (litracon) neboli průsvitný beton. Budeme analyzovat, z čeho se skládá nový typ betonu, k čemu se používá a zda je možné vyrobit sklobeton vlastníma rukama.
Technologie Litracon umožňuje vytvářet různé vzory v blocích, včetně obrázku ochranných známek
Kdy, kým a proč?
Zalití betonovou maltou jakékoli formy bednění vytváří velmi pevnou konstrukci s velmi dlouhou životností. Počáteční plasticita materiálu a maximální pevnost po vytvrzení jej činí velmi oblíbeným na stavebním trhu po celém světě.
Ale mezi mnoha výhodami betonu má několik nevýhod. Tím hlavním je vnější nepřitažlivost výsledného povrchu. Betonové povrchy vyžadují kvůli šedi povinnou dekorativní úpravu.
Kdo a kdy vynalezl průhledný beton?
V roce 2001 se maďarský architekt Aron Loskonshi podíval na problém betonových povrchů zevnitř. Rozhodl se, že vnější nepřitažlivost betonu lze napravit nikoli vnějšími dekorativními materiály, ale změnou jeho vnitřní struktury. V důsledku cyklu experimentů se zrodil nový, technologický stavební materiál – transparentní beton.
Transparentní beton, který má velmi atraktivní vzhled, nezískal okamžitě popularitu. Jako materiál pro stavbu částí budov a konstrukcí byl poprvé použit v Evropě, v Německu v roce 2005.
Transparentní betonové bloky přišly do Ruska v roce 2012. A u nás je jeho použití dost omezené. Neexistují žádné domácí analogy tohoto materiálu a jeho dovoz ze zahraničí je poměrně drahý. Cena bloku o váze 10 kg je cca 600 eur bez dopravy a cla.
Za co?
Průhlednost litraconu je poměrně relativní. Podle stupně propustnosti světla je těžké jej srovnávat se sklem. Použití bloků pro stavbu stěn nebo příček však může výrazně snížit množství spotřebované elektřiny tím, že do místnosti vpustí přirozené světlo.
Zároveň nebudete uvnitř skleněné krychle, průsvitné bloky si zachovávají určitou intimitu: přes stěnu z litraconu můžete pouze rozlišit siluetu nebo hádat barvu – za předpokladu, že existuje nezávislé osvětlení.
Na poznámku! Tloušťka bloku nebo panelu z průhledného betonu nijak neovlivňuje jeho propustnost světla. Hlavní podmínkou pro projev tohoto efektu je přítomnost světelného zdroje.
průhledný beton
Transparentní beton jsou ve skutečnosti sklolaminátové bloky vyplněné betonovou maltou. Kromě vnější atraktivity hledal autor vynálezu způsob, jak zajistit přístup světla do betonové budovy a přitom neporušit hlavní pevnostní charakteristiky.
Definice a složení
Běžné betonové bloky jsou směsí cementu, písku a drceného kamene. Transparentnosti materiálu je dosaženo přidáním optického vlákna do kompozice.
Zároveň odpadá použití hrubého kameniva a dodatečné vnitřní výztuže. Transparentní betonové bloky se proto neliší v pevnosti od běžného betonu, přičemž dostávají další estetickou přitažlivost.
Hmotnostní podíl optického vlákna v blocích z průhledného betonu není větší než 5 %. Průměr použitého skleněného vlákna se může lišit, ale pohybuje se od 2 mikronů do 2 mm. Hlavní objem je vyplněn cementem a jemnozrnným vyčištěným pískem.
Na poznámku! Ve srovnání s klasickým betonem má tento materiál mnohem nižší hmotnost, ale zároveň se stává mnohem pevnějším.
Specifikace výkonu
Zjistili jsme tedy, že vlákno v betonu dává blokům schopnost propouštět světlo. Ale co další vlastnosti betonu, které jsou pro stavebníky tak atraktivní?
Sklolaminát je zároveň výztužným prvkem výztuže, díky kterému průhledné bloky získávají vyšší míru následujících vlastností:
- odolnost proti škodlivým účinkům vlhkosti;
- pevnost materiálu v ohybu a tlaku;
- odolnost vůči změnám teploty.
Současně jsou zachovány ukazatele úrovně šetrnosti k životnímu prostředí, požární bezpečnosti, zvukové a tepelné izolace. Také průhledný beton není vystaven ultrafialovým paprskům.
Nevybledne ani nezmění vzor. Moderní stavební trh nabízí ke koupi bloky průsvitného betonu v černé, šedé a bílé barvě.
Aplikace
V současné době si literacon získal obrovskou oblibu mezi interiérovými designéry a stavebními designéry, a to jak v oblasti nízkopodlažní výstavby, tak v oblasti průmyslového developmentu. Transparentní betonové bloky dokonale zapadají do struktury moderních a high-tech budov.
Vyrábí bloky a panely z průsvitného betonu, které se s velkým úspěchem používají:
- jako hlavní materiál nosných stěn;
- pro vnitřní a vnější obklady povrchů budov včetně podlah;
- pro vytváření zónových plotů a instalaci vnitřních příček;
MAF (malé architektonické formy) jsou vyrobeny z průhledného betonu: lavičky, fontány, stropní lampy pro pouliční lampy.
Jako každý kámen se zajímavou strukturou našel průhledný beton své uplatnění jako dokončovací materiál na schodiště, pracovní desky a při výrobě sanitárního nábytku. Na fotografii níže příklady úspěšného použití materiálu značky Litracon:
Výrobní proces
Technologie výroby transparentního betonu není složitý proces. Vysoká cena materiálu není způsobena mzdovými náklady na výrobu, ale cenou optického vlákna, které je součástí bloků a panelů. Do bednění se nalije vrstva betonu bez velkofrakční složky, poté se do roztoku vtlačí sklolaminát a vrstva zaschne.
Poté se proces opakuje. K nalití další vrstvy dochází vždy až po zatuhnutí předchozí. Tímto způsobem se získá transparentní beton: technologie jeho výroby není proces náročný na vědu nebo práci. Je docela možné provádět práce na výrobě sklobetonu sami.
Litracon si děláme sami
Vzhledem k vysokým nákladům na značkový materiál se mnozí snaží vyrobit průhledný beton vlastníma rukama. Technologicky je tento proces velmi jednoduchý, ale existují zde určité nuance. Trik je v dodržení přesných poměrů všech složek, stejně jako plniv.
Kromě toho je velmi důležité sledovat vektor kladení skleněného vlákna.
Chcete-li vyrobit blokový nebo panelový sklobeton vlastníma rukama, musíte připravit následující materiály:
Betonový roztok se připravuje v tradičním poměru jedna ku třem. Voda se přidává podle potřeby, vztaženo na hmotnostní zlomek cementu, ale množství vody v roztoku by nemělo přesáhnout 50 % celkového objemu.
Důležité! Míchání by mělo být prováděno opatrně, k čemuž je nutné použít speciální zařízení (míchačka na beton), jejíž stav musí být absolutně čistý.
Pokyny pro lití bloků jsou následující:
- Bedna je sestavena z plovoucího, směrem nahoru se pohybujícího bednění;
- První tenká vrstva betonové malty se nalije dovnitř bednění;
- Sklolaminát je položen a zapuštěn do roztoku;
- Lití se nechá v klidu, dokud beton neztuhne.
Dále se proces opakuje požadovaný počet krát, dokud není dosaženo plné výšky. Po zavadnutí poslední vrstvy výplně se bednění odstraní. To se obvykle děje po 48 – 72 hodinách od okamžiku nalití poslední vrstvy.
Důležité! Po odstranění bednění se tvárnice nechá 3-5 dní odpočívat při pokojové teplotě a střední vlhkosti.
Hotový blok je broušen a leštěn do zrcadlového lesku na straně pracovní plochy, která je kolmá ke směru pokládání pramenů sklolaminátu. Více o procesu vlastní výroby průsvitných betonových bloků se můžete dozvědět z videa v tomto článku.
Montáž panelů a bloků
Průsvitné betonové bloky nebo panely lze použít k dokončení fasád a k vytvoření vnitřních povrchů. Tvárnice se kladou na cementovo-vápennou pojivovou maltu nebo pomocí lepidel na bázi epoxidových pryskyřic a křemenné moučky. Pevnost výsledných stěn není nižší než betonové zdivo a splňuje všechny požadavky na nosné prvky stavební konstrukce.
Panely z průhledného betonu se montují na rám nebo na kotvy. Jejich zařízení je podobné technologii odvětrávaných fasád. Panely lze také pokládat jako podlahu. Pevnost materiálu nezávisí na tloušťce dlaždice.
Závěr
Moderní transparentní beton má velmi zajímavé vnější vlastnosti při zachování všech hodnotných vlastností běžného betonu. Tato kombinace jej činí velmi atraktivním při výstavbě betonových budov s neobvyklými konstrukčními prvky. Pokud se cena materiálu zdá velmi vysoká, můžete si vyrobit průsvitné betonové bloky vlastníma rukama.
Při stavbě jakéhokoli objektu se používají různé materiály, nejoblíbenější a nejpoužívanější z nich je beton. Výrobky vyrobené z betonu mají dlouhou životnost, jsou odolné vůči změnám povětrnostních podmínek a teplot a mají zvýšenou pevnost.
Pokrok se však dotkl i stavebních technologií. Dnes se na stavebním trhu objevil neobvyklý stavební materiál – transparentní beton, jiný název je litracon.
Hlavní vlastnosti litraconu
Hlavní výhodou nového materiálu je jeho šetrnost k životnímu prostředí a bezpečnost. Komponenty, které tvoří transparentní beton, neobsahují nečistoty škodlivé pro lidské zdraví a podléhají předběžnému posouzení vlivu na životní prostředí.
Litrakon se vyznačuje zvýšenou pevností. Jednou z pozitivních vlastností průhledného betonu je jeho hluková a tepelná izolace, je k dispozici pro výrobu vlastníma rukama.
Litracon má také nevýhody. Technologie výroby neumožňuje jeho výrobu přímo v bednění na stavbách. Největší nevýhodou průhledného betonu je však jeho cena. Právě kvůli vysokým nákladům se litracon častěji nepoužívá pro konstrukci, ale pro designová řešení ve formě vložek nebo jednotlivých dekorativních prvků.
Definice
Transparentní beton je unikátní stavební materiál vynalezený maďarským architektem A. Losoncim. Hledal způsoby, jak poskytnout konstrukcím dodatečné osvětlení, aniž by došlo k porušení pevnostních charakteristik betonového řešení. A pak se architekt rozhodl změnit vnitřní strukturu materiálu.
Po patnácti letech experimentů s betonem se architektovi podařilo zavést do konstrukce nový materiál – transparentní beton (Litracon). Skládá se z jemnozrnných kompozitních materiálů a skelných vláken.
Výroba průhledného betonu je ve velkých objemech nemožná, proto je zvykem vyrábět je ve formě bloku.
Na pozadí hlavních výhod je hlavní nevýhodou transparentního betonového řešení vysoká cena použitých materiálů, která může dosáhnout tisíců dolarů.
Výrobní technologie
Pro výrobu průhledného betonu bude zapotřebí speciální zařízení ve formě vibračního stolu. Bednění by mělo být připraveno předem. Sklolaminát po své délce musí odpovídat délce bednění.
Roztok se doporučuje připravovat v malých porcích. Nejprve se smísí suchý cement a písek v poměru 1: 3. Dále se do suché směsi přidá čistá voda, její množství je asi 50% množství cementu.
Po přidání vody do směsi se roztok míchá mixérem po dobu 5-6 minut. Poté se do připraveného roztoku přidají změkčovadla a směs se znovu důkladně promíchá.
Po přípravě roztoku se položí v tenké vrstvě, asi 1 cm, na připravené bednění se položí skleněná vlákna a mírně je zatlačí do roztoku.
Další vrstva se nalije ve stejném pořadí, ale až poté, co se rozložená vrstva roztoku dobře “chytne”. Tento postup se provádí, dokud není bednění zcela vyplněno.
Jakmile je celá forma naplněna, necháme směs asi tři dny ztuhnout. Poté se bednění odstraní, obrobek do týdne dosáhne konečného stavu a nabere na síle.
Poslední fází je broušení povrchů diamantovými kotouči, aby se odstranily veškeré nerovnosti a dodaly se estetický vzhled. K montáži hotových bloků se používají standardní hotové směsi, výrobky jsou lepeny epoxidovou pryskyřicí.
Aplikace průhledného betonu
Pokud je v betonových blocích světelné vlákno umístěno vodorovně a vzájemně rovnoběžně, pak stěna skládající se z takových bloků je schopna přenášet světlo v obou směrech, aniž by se měnily geometrické rozměry osvětlovaných objektů.
Za stěnou z průsvitného betonu přitom nebude možné vidět jasný obrys objektů, ale jejich obrysy (stíny) jsou docela dobře rozlišitelné.
Úkolem moderních technologů je vytvořit lehký beton se zlepšenými vlastnostmi: zvýšit propustnost světla, vytvořit povrch, který nevyžaduje dodatečné zpracování, převést lehký beton z kategorie „dekorativní“ do „stavebního“, snížit náklady na materiál. To umožní nahradit kovo-skleněné konstrukce rozšířené v bytové výstavbě.
Dnes je hlavním účelem průsvitného betonu jeho dekorativní možnosti.
Pokud je optické vlákno shromážděno na jedné straně do svazku a na druhé straně, náhodně nebo v daném pořadí, rozmístěno na ploše vyzařující světlo, pak instalací světelného zdroje s proměnným spektrem blízko vstupu do svazku, lze získat jedinečné barevné efekty. Pokud je zdroj světla instalován v těle betonového předmětu, vzniká dojem záře zevnitř.
Takový zdroj můžete ovládat rádiem. Proto se takto lehký beton stále častěji používá v architektonických obkladech jak stěn budov, tak pro vytváření interiérů v místnostech.
Rozsah použití světlovodivého betonu
Vzhledem ke své vysoké ceně se litracon používá pro stavbu zvláště významných budov. Rozsah jeho použití nemá hranice, nejčastěji se však výrobky ze světlovodivého betonu používají při stavbě schodišť, příček, ozdobných vložek.
Používá se k výrobě skořápek pro soukromé domy a byty, pracovní desky, dekorativní fontány a další výrobky na objednávku jednotlivců. Nitě ze skleněných vláken, které jsou součástí litraconu, vytvářejí jedinečné vzory.
Bloky z průhledného betonu lze zakoupit hotové, ale můžete snížit náklady tím, že si je vyrobíte sami. Technologie výroby je jednoduchá a srozumitelná.
Vlastnosti
Specialisté vyvinuli složení průsvitného betonu takovým způsobem, že má mnoho užitečných vlastností:
- zvýšená pevnost;
- zvuková izolace;
- vysoké procento tepelné izolace;
- voděodolnost.
Sklolaminát, který byl přidán do složení vylepšeného betonu, dal směsi řadu dalších vlastností:
- 6% míra absorpce vlhkosti;
- zvýšená propustnost (až 2 metry);
- dobrá tolerance vůči vystavení nízkým teplotám, ultrafialovým paprskům;
- pevnost v okamžiku ohybu a stlačení.
Litracon je vhodný pro výstavbu budov šetrných k životnímu prostředí. Složení obsahuje pouze přírodní složky. To potvrzuje přítomnost mnoha certifikátů.
Transparentní beton dobře přilne ke každému povrchu. K tomu se používají malty, lepicí směsi, kotvy atd.
V závislosti na značce betonu se typ zpracování může lišit. Takto se vyrábějí panely matného a lesklého (leštěného) vzhledu.
Pro ochranu výrobků před vlhkostí je povrch před použitím ošetřen ochrannými sloučeninami, impregnacemi nebo laky. V důsledku toho se zvyšuje životnost.
Výroba průhledných betonových bloků vlastníma rukama
Cenově velmi výhodný nápad, protože komponenty pro transparentní beton nejsou dražší než pro běžný beton, stejně jako bednicí a míchací zařízení. Hlavním problémem je položit vlákna optických vláken do konstrukce a orientovat je přesně definovaným způsobem – prakticky v jedné linii. Budete potřebovat jemnozrnnou suchou směs na beton (je možný nezávislý výběr složení z portlandského cementu M400, křemenného písku a změkčovadla), čistou vodu a vlákna z optických vláken s průřezem do 0,25; 0,5; 1,0 mm a délce podle tloušťky budoucích bloků nebo desek. maximální tloušťka závitů se nazývá 2,5 mm. Základní složení je C:P:V = 1/3/0,5.
Je nutné hníst míchačkou na beton nebo stavební míchačkou, po malých dávkách je velmi důležitá homogenita směsi, které je téměř nemožné dosáhnout ručním hnětením. Směs by měla být pohyblivá, ale ne tekutá a bez známek separace. Voda se zavádí po smíchání, cementové pojivo a písek, celková doba míchání není kratší než 6-7 minut. Optimální je odebírat hotové suché směsi s přesným dávkováním a zvolit poměr voda-cement sami.
Bednění musí být konstruováno ve formě krabice, ale podle principu posuvného bednění – stěny musí mít možnost plynule se pohybovat nahoru, protože spodní vrstvy výplně se skládají. Bednění může být libovolné konfigurace, ale pro první experimenty není vhodné brát složité tvary, lepší je krychle nebo obdélník. Je důležité mít stabilní a rovnoměrnou polohu bednění s přísným vyrovnáním horizontu.
První vrstva betonové směsi se nalije tence – do 1 cm, pouze k upevnění “polštáře”, a proto se optické vlákno okamžitě rozdělí do vrstvy a trochu ji potopí. Můžete skládat do svazků, kreslit obrázky nebo loga – po získání minimálních dovedností. Jakmile spodní vrstva projde první fází tuhnutí, opatrně se nalije další dávka tekutého betonu a vlákno se znovu položí. Spodní vrstva nesmí být poškozena. Konsolidace směsi je prakticky nemožná a pro pohyblivost směsi je nutný přídavek změkčovadla. Algoritmus se opakuje, postupně se posouvá krabice, dokud není dosaženo požadované velikosti produktu. Po nastavení poslední vrstvy se bednění odstraní. Doba působení závisí na podmínkách vytvrzování a je lepší je nastavit na optimum – vlhkost vzduchu minimálně 95%, teplota od 25⁰С. Udržujte výrobek v bednění by měl být alespoň jeden den, možná až tři dny. Po získání pevnosti potřebné pro mechanickou práci (normálně sedm dní za normálních podmínek kalení) začíná broušení a leštění hran výrobku kolmo k průřezu vláken optických vláken. Broušení je nezbytné, tento proces se také provádí v továrnách, aby se otevřely průřezy vlákna, pokryté cementovým filmem a maltou. Dokončení vyžaduje broušení diamantovým kotoučem.
Čas strávený se vyplatí, protože řemeslné průhledné výrobky se ukáží jako exkluzivní a hodné kvality a se získáním určité dovednosti můžete také vyrábět velmi umělecké věci. Je možné vyrábět pracovní desky, dekorační prvky a praktické věci – lampy nebo desky pro obklady podlah a stěn. Transparentní beton pro kutily je pracný a pečlivý proces, ale ceny výrobců, které uvádějí ceny až do stovek tisíc rublů za jeden výrobek o velikosti 1,2 * 0,6 m, rozhodně inspirují k práci.
V procesu není nic obtížného – pokládat vláknovou optiku a jemnozrnnou pohyblivou směs ve vrstvách a po vytvrzení brousit – pro maximální dekorativnost a optimální efekt propustnosti světla. Je zajímavé, že optické charakteristiky vůbec nezávisí na tloušťce a velikosti výrobků, ale pouze na přesnosti polohy vláken optických vláken a jejich procentuálním zastoupení ve složení. I když je třeba poznamenat, že jemnosíťové betony mají spíše iluzorní vzdušnost, výrobky z nich vykazují všechny své hrany, úhly a strukturu „skrz“. Čím hustší jsou světlovody, tím větší je efekt prostupu světla.
Dalším zajímavým efektem, se kterým stojí za to experimentovat, je, že sňatek v práci v podobě náhodného přemísťování pramenů optických vláken (v důsledku příliš velké pohyblivosti, tekutosti směsi nebo mechanického namáhání při lití) povede ke snížení propustnost světla, ale vzory pro světlo se stávají jedinečnými. Ale v každém případě je každý produkt jedinečný.
