Что такое прозрачный бетон и где он применяется? Прозрачный бетон. Состав, свойства, применение, изготовление своими руками Светопрозрачный бетон

Литракон, литракуб, иллюмикон, люцем – сказочные названия для строительного материала, о котором, как многие полагают, известно практически все. Прочный, серый и тяжелый бетон мог обеспечить сложные замысловатые формы и масштабность, но в эстетическом плане бетонное сооружение все же проигрывало. Неожиданным взглядом и крушением стереотипа по поводу этого самого распространенного строительного материала мы обязаны архитектору из Венгрии. Изобретение прозрачного бетона относят к 2001 году.

Волоконно-оптические нити при включении их в мелкозернистую бетонную смесь делают бетон прозрачным, воздушным и потрясающе декоративным. Требуется равномерно распределенного оптоволокна в пределах 4-5%, и последующая "огранка" - вот практически и вся идея.

Первый шедевр, созданный из прозрачного бетона – был десятикилограммовым светильником для украшения интерьера, и предмет этот немедленно вызвал ажиотажный спрос. Стоимость прозрачных бетонов и по настоящее время довольно высока, что в основном и сдерживает фантазии конструкторов. Основное применение прозрачного конструкционного бетона – смелый и оригинальный дизайн в городских проектах и эксклюзивный интерьерный декор. Производство прозрачных бетонов имеется во многих странах, и отечественные производители тоже не отстают, а цены, как утверждают – у нас значительно ниже. Есть и энтузиасты, освоившие мелкое производство светящегося бетона в домашних условиях, хотя этот процесс простым не назовешь – одна только шлифовка и полировка по граням оптоволоконных нитей требует кропотливого упорства. А «бетонирование» - художественный экстрим, ведь каждый тонкий слой заливки бетонной смеси нужно делать по аккуратно и равномерно уложенным волокнам, и еще рассчитать время схватывания.

Технология светопропускающего бетона инновационная и весьма дорогостоящая. Из состава исключен крупный заполнитель, но тем не менее – прочностные и связанные с ними характеристики прозрачного бетона однозначно определяют этот материал как конструкционный. Все базовые параметры сохранены – прочность на сжатие, морозостойкость и водонепроницаемость. 5% стекловолоконных нитей работает аналогично фиброармированию. Прозрачный бетон имеет небольшое сопротивление растяжению и достойные значения сопротивления изгибу.

Для дизайнеров потенциал этого материала огромный – ведь блоки и панели не совершенно прозрачны, они анизотропны и дают массу интересных светотеней и эффектов. Узоры внутри бетона волшебно меняются при изменении интенсивности и направления света. В том, как мгновенно плотный и тяжелый материал несущих конструкций становится прозрачным, есть что-то сказочное. Из иллюмикона и литракона выполняют несущие стены, вполне традиционные. Но как только на бетонные поверхности падает свет, камень становится прозрачным, в нем видны узоры, которые не повторяются, а за камнем видны силуэты людей в соседних помещениях или на улице. Очень декоративны светопроводящие бетонные панели, имеющие толщину в несколько сантиметров, закрепленные в профильный каркас и подсвеченные обычным люминесцентным светом или светодиодными лентами. Динамичная мультимедийная подсветка из светодиодов, соединенных с блоком управления будет отвечать ритму шагов или такту музыки, и при этом светодиодное освещение наиболее экономично.

Сырье, компоненты и технические характеристики прозрачного бетона

Бетон производится на цементном вяжущем. Заполнители крупных фракций, щебень, гравий и др. – не применяются из-за специфичности процесса. Мелкий заполнитель – песок (модуль крупности 2-3). Оптоволоконная фибра, защищенная от щелочной среды бетона, в количестве от 4 до 5 % и пластифицирующие добавки-модификаторы, иногда реологические добавки – замедлители твердения. Возможно введение пластиковых смол, а также особых красящих пигментов, стойких к щелочам. свойства бетона обычные:

• удельный вес около 2250-2350 кг/м3
• марочная прочность на сжатие М250 – М350
• коэффициент теплопроводности 2,105 Вт/м*град С
• морозостойкость в пределах F50 - F75
• водонепроницаемость W4 – W8
• водопоглощение до 6%
• индекс звукоизоляции 46 дБ
• негорючий, группа НГ
• абсолютная устойчивость к ультафиолету

Риски разрушения силиката оптоволоконных нитей в щелочной среде цемента имеются всегда, особенно в присутствии влаги и атмосферной воды, но в данном случае они минимальны, поскольку сечение нитей очень мало. Теоретически возможно заливать плиты любых толщин и даже массивные конструкции, но практически ограничиваются толщиной 200 мм и немного выше, по причинам специфики раскладки оптоволоконных нитей. Считают, что главные усовершенствования в производстве светящихся бетонов еще впереди. Бетоны реагируют и на солнечный дневной свет, и на искусственное освещение, и выглядят всегда по-разному, особенно если они подкрашены пигментами.

Основные области применения

Основные цвета выпускаемых блоков и плит – серый, белы и черный, а поверхности обрабатывают полировкой и шлифованием, до глянца или матового блеска. Использование изделий – декоративное, для интерьера или отделки помещений. Возможны стационарные перегородки и облицовка с подсветкой. Прекрасно выглядят лестницы на больцах со ступенями из прозрачных бетонных плит. Популярны оригинальные предметы декора и мебели – стулья, скамьи, столешницы, подоконники, напольные плиты и плитки, раковины и светильники. полноценные каркасы и монолит из прозрачных бетонов пока еще недоступны и по цене, и по технологиям, и применяют только в уникальных проектах.

Соединение блоков выполняют по типу кладки на цементно-песчаных и известковых растворах с добавкой эпоксидной смолы, полимеров и заполнителем из кварцевого песка или минеральной крошки, возможны добавки красителей. По нормам пожарной безопасности, про прочности и устойчивости данная кладка отвечает всем требованиям для возведения несущих стеновых конструкций. Крепеж делают на анкерных болтах и рамных анкерах.

Изготовление прозрачно-бетонных блоков своими руками

Вполне рентабельная идея – ведь компоненты для прозрачного бетона нисколько не дороже, чем для обычного, как и опалубка и оборудование для смешивания. Основная трудность – уложить в структуру оптоволоконные нити и сориентировать их строго определенно – практически в одну линию. Потребуется мелкозернистая сухая смесь для бетонов (возможен самостоятельный подбор состава из портландцемента М400, кварцевого песка и пластификатора), чистая вода и оптоволоконные нити сечением до 0,25; 0,5; 1,0 мм и длиной соответственно толщинам будущих блоков или плит. максимальную толщину нитей называют в 2,5 мм. Базовый состав – Ц:П:В = 1/3/0,5.

Замешивать необходимо с бетономешалке или строительным миксером, маленькими порциями, очень важна однородность смеси, которой добиться ручным замесом практически невозможно. Смесь должна быть подвижная, но не текучая и без признаков расслоения. Воду вводят после смешивания, цементного вяжущего и песка, общее время замеса не меньше 6-7 минут. Оптимально брать готовые сухие смеси с точной дозировкой и подбирать водоцементное отношение самостоятельно.

Опалубку необходимо сконструировать в виде короба, но по принципу скользящей опалубки – стенки должны иметь возможность плавного смещения вверх по мере схватывания нижних слоев заливки. Опалубка может быть любой конфигурации, но для первых опытов нецелесообразно брать сложные формы, лучше куб или прямоугольник. Важно устойчивое и ровное положение формы-опалубки, со строгой выверкой горизонта.

Первый слой бетонной смеси заливают тонко – до 1 см, только для фиксации «подушки», и сразу распределяют поэтому слою оптоволокно, немного его утапливая. Можно укладывать пучками, рисовать картины или логотипы – после обретения минимальных навыков. Как только нижний слой пройдет первую фазу схватывания, осторожно заливают следующую дозу жидкой бетонной смеси и опять прокладывают оптоволокно. Нижний слой повреждать нельзя. Уплотнение смеси практически невозможно, и добавка пластификатора необходима для подвижности смеси. Алгоритм повторяют, постепенно сдвигая короб, пока не будет достигнут нужный габарит изделия. После схватывания последнего слоя опалубку снимают. Время выдержки зависит от условий твердения, и их лучше задать по оптимуму – влажность воздуха не менее 95%, температуру от 25⁰С. Держать изделие в опалубке следует не меньше суток, возможно и до трех суток. После набора необходимой для механических работ прочности (нормативно семь суток при нормальных условиях твердения) начинают шлифовку и полировку граней изделия, перпендикулярных поперечному сечению оптоволоконных нитей. Шлифовать необходимо, этот процесс выполняют и на производствах, чтобы открыть поперечные сечения оптоволокна, покрытые цементной пленкой и раствором. Финишная обработка требует шлифовки с применением алмазного диска.

Затраченное время окупается, поскольку кустарные прозрачные изделия получаются эксклюзивными и достойными по качеству, а при приобретении некоторого навыка можно делать и очень художественные вещи. Возможно изготовление столешниц, элементов декора и практичных вещей – светильников или плит для облицовки пола и стен. Прозрачный бетон своими руками – трудоемкий и кропотливый процесс, но прайсы производителей, где обозначены цены до сотни тысяч рублей за одно изделие габарита 1,2*0,6 м – однозначно вдохновляют на работу.

В процессе нет ничего сложного – послойно укладывать оптоволокно и мелкозернистую подвижную смесь, а после набора прочности отшлифовать – для максимальной декоративности и оптимального светопроводящего эффекта. Интересно то, что оптические характеристики зависят вовсе не от толщины и габарита изделий, а только от точности положения оптоволоконных нитей и их процента в составе. Хотя нужно отметить, что мелкоячеистые бетоны имеют больше иллюзорной воздушности, изделия из них показывают все свои грани, углы и структуру «насквозь». Чем плотнее расположены световоды, тем больше светопропускающий эффект.

Еще один интересный эффект, который стоит того, чтобы поэкспериментировать – брак в работе в виде случайного смещения нитей оптоволокна (в результате слишком большой подвижности, текучести смеси или от механического воздействия при заливке) приведет к тому, что светопропускающая способность снизится, зато узоры на просвет получаются уникальные. Но в любом случае каждое изделие неповторимо.

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

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

Особенности и основные свойства композита

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Применение композита

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

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

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

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

Самостоятельное изготовление

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

Материалы и оборудование

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

Из сырьевых материалов понадобятся:

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

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

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

Состав и приготовление мелкозернистого бетона

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

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

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

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

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

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

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

Финишная обработка

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

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

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

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.

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.

Светопропускающие стройматериалы представляют результат инновационных и дорогостоящих строительных технологий. В качестве светопроводящего наполнителя используется стекловолокно с процентным содержанием не более 5 %, что позволяет сохранять базовые свойства бетона: прочность на растяжение и на сжатие, водонепроницаемость, морозостойкость. При этом дизайнерский потенциал материала огромен: будучи не полностью прозрачными, блоки пропускают светотени и меняют узор при изменении освещения.

При отсутствии крупнофракционного наполнителя, стекловолокно выступает аналогом фибры и выдерживает внутренние и внешние нагрузки и деформации. Единственным недостатком являются высокие расценки (от 90 000 рублей за 1 м2), технология прозрачного светопроводящего бетона еще только осваивается российскими производителями и считается дорогостоящей.

Сырьем служит цемент, песок с модулем крупности 2–3, фиброоптическое волокно с диаметром нитей от 0,5 до 2,5 мм, модифицирующие добавки для улучшения формуемости малоподвижных растворов. Крупнофракционный наполнитель отсутствует, процентное соотношение светопропускающего лежит в пределах 4–5 %. Оптические характеристики стекловолокна и экологичность сырья у готовой продукции сертифицированы, она полностью безопасна для человека даже при условии ввода пластиковых смол. По сути, прозрачный вид бетона обладает теми же свойствами, что и обычный:

• прочность: на сжатие в пределах 20–35 МПа, на растяжение при изгибе - не менее 2;
• плотность - 2300 кг/см3;
• теплопроводность - 2,1 Вт/(м∙К);
• морозостойкость до 75 циклов;
• марка водопроницаемости: W4–W8;
• водопоглощение: не более 6 %;
• звукоизоляция - 46 дБ.

Материал не горит, не боится УФ-лучей, существует риск возникновения щелочно-силикатных реакций стекловолокна с цементом под воздействием атмосферных осадков, но из-за тонкого сечения нитей он минимальный. Днем бетон пропускает естественный свет, ночью - искусственный. В теории толщина плит не ограничена, на практике она не превышает 20 см из-за текущих возможностей укладки стекловолокна. Производство прозрачного бетона постоянно совершенствуется, но все еще является эксклюзивной и дорогостоящей технологией.

Сфера применения

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

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

Технология производства

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

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

Самостоятельное изготовление

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

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

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

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

Стоимость

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

Прозрачный бетон — экзотическая новинка в области строительства. Созданный менее 20 лет назад, он перевернул представление о сером неприглядном монолите. Изобретатель из Венгрии Арон Локонши провел эксперимент, проложив в теле бетона оптоволоконные нити. Результат был удивительным. Свет, направленный на поверхность толстой непроницаемой плиты, легко проходил сквозь нее.

Архитекторы и дизайнеры интерьеров с восторгом приняли эту идею. Теперь строительная индустрия выпускает разновидности светопроницаемых бетонов: литракон, люцем, люмикон, иллюминарт. Легкие подсвеченные конструкции из них выглядят нарядно и эффектно.

Описание и применение

Состав светопрозрачного бетона отличается от традиционного отсутствием крупного заполнителя. В матрицу из смеси портландцемента, песка, воды и пластификаторов погружены тонкие светопроводящие нити. Раствор может колероваться как в классические цвета — черный, бежевый, белый, серый, так и в нестандартные — зеленый, красный, желтый.

На самом деле бетон не прозрачный, а светопроводящий. Его производят с добавкой специального кварцевого оптоволокна. Попадая на торец проводника, свет многократно отражается, преломляется в изгибах и выходит через другой конец. Поэтому светопропускная способность плиты не зависит от толщины, а только от плотности расположения нитей. Чем она больше, тем интенсивнее проникают лучи сквозь конструкцию.

При отсутствии источника света он ничем не отличается от обычного. Свои декоративные свойства он проявляет при подсветке лампами накаливания, светодиодами или солнечными лучами.

Производство изделий из прозрачного бетона достаточно дорого и мало распространено, поэтому конструкции отличаются высокой ценой. Выпускаются плиты толщиной от 25 мм до 30 см и типовыми размерами — 60х120 см. Стоимость квадратного метра прозрачного материала достигает 90 тысяч рублей, что обусловлено дороговизной оптоволокна. Но светопроводящие панели пользуются спросом, производство их растет.

Применение прозрачного бетона связано с его исключительными декоративными качествами. Светодиодная подсветка помогает наиболее выигрышно подчеркнуть достоинства материала. Из него изготавливают штучные арт-объекты — светильники в стиле лофт, светящиеся столешницы и подоконники, скамейки, ниши, стеновые панно.

В ресторанах, кафе и гостиницах панелями отделывают барные стойки, ресепшн, перегородки. Подсвеченные полы из прозрачного бетона — украшение любого, даже самого лаконичного интерьера.

Эксклюзивный дизайн имеют фасады и ограждения, выполненные из светопрозрачных блоков. Свойства материала позволяют применить его в необычном решении малых архитектурных форм — уличных фонарей, фонтанов, вывесок.

Интересная структура камня используется в дизайне лестниц, ступеней, сантехнической мебели.

Компоненты и технические характеристики

Основа прозрачного бетона — высококачественный портландцемент марок М300-М700. Мелкий заполнитель — кварцевый мытый песок фракции 2-3 мм, гранитная или мраморная крошка. Для улучшения удобоукладываемости смеси используют пластификаторы, понижающие водоцементное соотношение .

Светопроводность составу придает оптическое стекловолокно диаметром до 0,25-0,5 мм. Его укладывают равномерно по толщине плиты, чтобы создать направление световому потоку. Можно формировать подсвечиваемые логотипы, картины или надписи. Содержание волокон — до 5%.

Помимо оптической проницаемости включение нитей в состав камня придает ему высокую прочность на сжатие и изгиб из-за эффекта армирования. Добавка большего количества светопроводящих элементов увеличивает прозрачность, но одновременно ухудшает эксплуатационные характеристики.

Механические и физические свойства прозрачного бетона близки к оригиналу:

• плотность составляет 2050-2400 кг/м³;
• прочность на сжатие не менее 20 МПа;
• класс морозостойкости до F100;
• коэффициент теплопроводности 0,1-0,2 Вт/м°С;
• водонепроницаемость W4 — W6;
• водопоглощение до 8%;
• группа горючести НГ;
• индекс звукоизоляции 48-52 дБ;
• экологическая безопасность;
• устойчивость к УФ-излучению.

Прозрачный бетон неустойчив к силикатной коррозии во влажной среде, поэтому его поверхность обрабатывают защитными составами:

• пропитками на водной или силиконовой основе;
• воском для камня;
• литиевыми пропитками;
• лаками.

Они придают поверхности более высокую износостойкость, устойчивость к агрессивным средам, влагостойкость.

Прозрачный бетон можно шлифовать, полировать, резать, высверливать в нем отверстия. Отделочные панели крепят к основе приклеиванием или специальными незаметными анкерами. Светопрозрачные блоки укладывают на растворы с добавлением эпоксидной смолы.

Как приготовить прозрачный бетон

Желание сделать свой дом неповторимым, затратив к тому же на это минимум средств, близко каждому умельцу в нашей стране. Изготовление прозрачного бетона своими руками — задача несложная, требующая лишь соблюдения некоторых правил:

1. Подготавливают компоненты для мелкозернистой бетонной смеси — портландцемент М300, просеянный чистый песок крупностью 2-3 мм, воду. Объемные пропорции материалов — 1:3:0,5.
2. Смешивают сначала сухие составляющие, затем добавляют воду и затворяют смесь. Время перемешивания — 7-8 минут. Желательно использовать строительный миксер, чтобы цементно-песчаное тесто получилось однородным.
3. Стекловолокно нарезают кусочками, соответствующими толщине изготовляемого элемента.
4. Подготавливают скользящую опалубку в виде квадратного или прямоугольного короба. Заливку смеси осуществляют послойно, поэтому форма должна перемещаться по вертикали.
5. Заливают слой раствора толщиной не более 0,5-1 см. В него утапливают отрезки оптоволокна, соблюдая вектор укладки. Если они будут расположены хаотично, светопропускная способность снизится или исчезнет совсем.
6. Выжидают момента схватывания, после чего продолжают послойную заливку.
7. Через 2-3 дня опалубку снимают, оставляют элементы до набора прочности примерно на неделю.

Для окончательной обработки необходимо отшлифовать поверхности для удаления цементного молока с концов кварцевых нитей. Это откроет доступ световым лучам.

Теперь можно использовать блоки для отделки вертикальных и горизонтальных поверхностей. При монтаже применяют строительный кладочный раствор, эпоксидный, полиэфирный или полиуретановый клей.

При креплении на каркас используют анкерные шпильки, технология похожа на устройство вентилируемых фасадов.

Если плитку укладывают на пол, поверхность обрабатывают защитными составами. Это увеличит износостойкость и долговечность покрытия, облегчит уход.

Прозрачный бетон — находка для желающих создать необычную отделку дома. Сочетание интересных внешних свойств и традиционных эксплуатационных качеств позволяют применять его как для изготовления декоративных элементов, так и нагруженных рабочих конструкций. В целях экономии светопроводящий материал можно сделать самостоятельно.