Производство бетона технология, производства тяжелого, ячеистого, прозрачный бетон, технологический процесс, монолитного
При производстве бетона технология, а точнее точное ее соблюдение, является основой для получения качественного продукта. Так как существует несколько видов бетона, то и способы приготовления будут отличаться.
Производство бетона и технологический процесс
- Процесс производства начинается с подбора состава. Обязательно учитывается тип бетона, который нужно получить на выходе. Он должен отвечать требованиям морозостойкости, плотности, подвижности, водонепроницаемости. Так же рассчитывают правильное соотношение компонентов.
- Далее происходит загрузка ингредиентов в бетоносмесители и тщательное перемешивание.
- Следующий этап — транспортировка на объект. Перевозка смесей осуществляется только специальной техникой.
Технология производства тяжелого бетона
Тяжелый бетон — материал повышенной плотности, который используется в строительстве мостов, хранилищ, монолитных фундаментов.
Все компоненты, очищенные от ненужных примесей, загружают в бетоносмеситель и тщательно перемешивают. На выходе смесь должна соответствовать ГОСТу. Крупные заводы имеют свою собственную лабораторию для контроля качества.
Технология производства ячеистого бетона
Ячеистый бетон отличается по составу и способу приготовления от обычных растворов. Это пористый и легкий материал. Достичь пористости можно разными способами. При производстве газобетона, в смесь из цемента, извести, песка и воды добавляют алюминиевую пасту. Она вступает в реакцию с известью и образует водород. Таким образом, происходит вспучивание материала. Пенобетон делают по другой технологии. Поры получают при введении в раствор специального пенообразователя.
Технология производства монолитного бетона
Монолитный бетон используется при возведении домов.
Это достаточно новый вид строительства. Смысл заключается в следующем: в опалубку помещают каркас из арматуры и заливают его готовой бетонной смесью, состоящей из песка, цемента, воды и щебня. Такой способ удобен и менее затратен, так как сокращает расходы на технику и позволяет осуществлять все работы непосредственно на объекте.
Прозрачный бетон технология производства
Прозрачный бетон — это современный, прочный материал. Он имеет привлекательный внешний вид и способность пропускать солнечный свет.
Компания «НИКС-К» предлагает купить товарный бетон по низким ценам от производителя.
Сотрудничать с «НИКС-К» выгодно
- Возможность приобрести продукцию оптом и в розницу.
- Доставка осуществляется в любую точку Москвы и области.
- Собственный парк спецтехники.
- Удобство заказа: по телефону, электронной почте или лично на заводе.
- Скидки от объема закупки.
- Продукция соответствует ГОСТ и проверяется в собственной лаборатории.
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).
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.
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.
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.
Но в любом случае этим интересным изобретением можно гордиться по праву!
Технология прозрачный бетон (литракон) — материал будущего
Апрель 07, 2015 Нет комментариев
Двадцать первый век полон новых открытий в сфере строительных материалов. На рынок каждый год внедряются новейшие изобретения, которые еще несколько лет назад были просто выдумкой. Люди и не могли представить, что возможно создать прозрачный бетон. На сегодняшний день – это не вымысел.
Прозрачный бетон или как его еще называют «литракон» используется уже во многих странах и с каждым годом он становится все популярнее. Только представьте себе здание из такого материала. Что же ученые нам будут представлять уже через несколько лет? Не будем заглядывать вперед, а подробнее поговорим о технологии создания рассматриваемого материала.
Технология прозрачный бетон (литракон)
Венгерского архитектора, который создал этот бетон, звали Арон Лосоныш. Изобретение вышло в свет еще в начале XXI века. Данный материал хорошо просвечивается в прямонаправленных на него световых потоках.
Материал становится прозрачным из-за применения в его изготовлении оптоволоконных вхождений. Технология изготовления прозрачного бетона проста, в бетонную смесь добавляют частицы волокна Lucem. Хотя прозрачный материал занимает всего 5% от объема, этого достаточно. Свет может проникать внутрь условно прозрачных стен на глубину 20 метров.
По прочностным характеристикам материал ничем не уступает своему цветному собрату. Инородные волокна, введенные в состав, распределены равномерно. Поэтому их влияние на характеристики минимально.
Для того чтобы иметь представление о прозрачности LitraCon, понадобится бутылка, изготовленная из прочного стекла. Посмотрев сквозь нее, можно понять какой эффект будет от применения материала с добавление стекловолокна.
Если здание было возведено из прозрачных бетонных блоков, то вы сможете увидеть только образы людей и некоторых предметов, находящихся в здании.
Производство блоков возможно различного размера и оттенков. Форма может быть традиционной прямоугольной. Под проекты, требующие нестандартных решений, технология предусматривает изготовление изогнутых изделий.
Применение прозрачного бетона
Литракон, необычный материал, здания из такого материала тоже необычны и красивы. Поэтому его редко используют при строительстве зданий. В основном он служит как декорация. Допустим, вам нужно сделать стенку прозрачной, но вы не хотите использовать большие стекла. Но есть желание чего-то особенного, изысканного. На помощь придет прозрачный бетон. Стены из него будут достаточно крепкими. Дом преобразится до неузнаваемости.
Чаще постройки из литракона, это какие-нибудь арт-кафе или другие здания, связанные с современным искусством (музеи, театры теней).
Также рассматриваемый материал очень дорогой, в отличие от обычного бетона.
Это еще одна причина, по которой строительные компании редко используют прозрачный бетон.
Строители применяют материал для отделки внутренних помещений. В офисах часто строят стенки из прозрачного бетона, и как следствие офис получается необычным и более объемным.
Наибольшую популярность литракон приобрел в Германии. Это потому что компания, которая выпускает данный материал, находится в этой стране. Компания Heidelberg Cement, считается лидером в производстве прозрачного бетона. В отечественном производстве материал используется редко. Распространен он в Европе и Японии.
Пробным изделием, в котором использовался прозрачный бетон, стал светильник. Широкое применение материала пока невозможно из-за высокой стоимости. Но ученые работают над удешевлением товара и выходом на большой рынок.
Загрузка…Похожие материалы:
Прозрачный бетон LiTraCon для строительства, декора и украшения
Арон Лошонци со светильником из прозрачного бетона
«Светильник из бетона» или «бетонная стена освещает улицу» – возможно ли такое? Да, такое стало возможным благодаря изобретению венгерского архитектора Арона Лосонци (Aron Losonczi).
Однажды Арону пришла в голову необычная идея совместить бетон с оптическим волокном, которое применяется в телекоммуникациях, и таким образом, еще в 2001 году появился первый образец.
Креативное изобретение получило название LiTraCon (Light Transmitting Concrete, что означает светопроводящий бетон). С его помощью любое здание можно превратить в театр теней.
Гладкий, однородный материал Litracon изготовляется вручную. Новинка обладает феноменальными для бетона светопропускающими способностями.
Светлые точки появляются благодаря регулярному распределению на поверхности панелей нового материала pXL, подобно пикселям на ЖК-экране. Эта система позволяет создавать орнамент или даже цветной рисунок и объекты в 3D. Технология может быть использована для изготовления уличной мебели и декорирования зданий.
Сквозь бетон видны силуэты
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.
Цветная барная стойка из прозрачного бетона
Добиться такого эффекта удалось за счет смешивания мелкозернистого цементного раствора с оптоволоконными нитями. Если процент таких трубочек в общем растворе не превышает 5 %, то 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.
Светопроводящая стена забора
По прочности полупрозрачный бетон не уступает традиционному, поэтому из него возможно строительство даже несущих конструкций. Благодаря тому, что оптическое волокно обладает высокой проводимостью света, прозрачный бетон может пропускать свет даже если толщина блока достигает нескольких метров (до двадцати).
Светопроводящая стена в комнате
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.
Здание со светящимися стенами
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, надежно фиксирует блоки и полностью пожаробезопасна.
Светильник из бетона
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 остается материалом не для обычного потребителя. Но изобретение пришлось по душе многим архитекторам. Это не удивительно: комбинируя прозрачный 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.
Украшение из прозрачного бетона
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 прямоугольных блоков и весил более 10 кг.
Впервые прямое назначение строительных блоков из этого материала было осуществлено при постройке здания, которое спроектировал немецкий архитектор Юрген Ломан.
На рынке строительных материалов прозрачный бетон пока не конкурент другим маркам по причине своей дороговизны – тысяча долларов за квадратный метр по карману далеко не каждому застройщику. Тем не менее, комбинация светопроводящих свойств и добротности является одним из показателей респектабельности владельца.
В то же время прозрачность непроизвольно ассоциируется с открытостью и легкостью. Этот дизайнерский прием использовала Заха Хадид, именитый архитектор, автор проекта, который завоевал немало наград – центрального здания автомобильного завода BMW в Лейпциге.
Здание завода BMW в Лейпциге с прозрачными стенами
Американцы считают литракон наиболее подходящим материалом для ограждений правительственных зданий.
Из прозрачного бетона выполнены элементы ряда строений в Японии и странах Европы.
Прозрачный бетон? — ТРАК-БЕТОН
За прошедшие сто лет бетон уверенно занял первое место среди материалов, используемых в строительстве зданий и сооружений. Несмотря на скромные эстетические характеристики, он прочно занял свою нишу в архитектурном проектировании. Это объясняется масштабностью, замысловатостью и сложностью форм бетонных конструкций, что несколько компенсирует серую простоту самого материала. Но даже несмотря на это, его едва ли можно считать удачным выбором для серьезного архитектурного креатива. Однако не весь бетон так уж сер и скучен, как вы привыкли думать…
Litracon — переворот традиционных представлений о бетоне
В поисках прорывных способов добавить помещениям естественного освещения при сохранении конструкционной прочности бетона архитектор из Венгрии Арон Лошонци совершил мини-революцию в производстве стройматериалов, предъявив миру свое необычное изобретение — так называемый прозрачный бетон.
В состав этого удивительного новаторского материала входит мелкозернистый композит со специальным волокном — оптическими стеклянными нитями. Эксклюзивная новинка венгерского архитектора получила запатентованное название Litracon («Литракон»).
Прозрачный бетон — дорогостоящий стройматериал, принадлежащий к категории элитных. Стоимость одного кубометра прозрачного бетона варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч евро. Высокая цена — пожалуй, главная причина малоизвестности и медленного продвижения материала на рынке. Нет сомнений, что с развитием производственных технологий он станет пользоваться все большей популярностью и будет востребован гораздо шире, ведь это настоящий материал будущего.
Что представляет собой прозрачный бетон
В качестве основного светопропускающего наполнителя используется мелкозернистый композит и стеклянное волокно. За полтора десятка лет своего существования в технологию производства прозрачного бетона были внесены существенные изменения, но основная технологическая специфика остается прежней. В отличие от обычных массивных конструкций из бетона, прозрачные плиты нельзя изготовить способом обычной заливки — она невозможна из-за сложности равномерного распределения стекловолокон. Поэтому оптимальная форма выпуска прозрачного бетона — это блоки.
В процессе изготовления стройматериала между слоями мелкозернистого бетона осторожно прокладываются пучки стекловолокна. После отвердевания материала в его теле остается множество проводящих элементов, которые создают в бетонной массе неповторимый световой узор.
Технические характеристики материала
Несмотря на специфический внешний вид, блоки прозрачного бетона изготавливают по классической мелкозернисто-композитной технологии, благодаря чему они имеют все базовые свойства обычного бетона.
Основные характеристики материала:
- прочность на сжатие — 20-35 МПа;
- прочность на растяжение на изгиб — не ниже 2 МПа;
- водонепроницаемость — W4-W8;
- морозостойкость — 75 и более циклов замораживания/размораживания;
- водопоглощение — не более 6%.
Благодаря отсутствию в теле композита крупного заполнителя возрастает риск деформаций и сдвигов, поэтому стеклянное волокно, представляя собой своего рода аналог фибры, выполняет дополнительную функцию внутреннего армирования.
Для изготовления прозрачного бетона могут использоваться технологии поэтапного литья либо послойного вибропрессования. Оба варианта обеспечивают надежное крепление стекловолокон в теле блоков при общем сохранении превосходных технико-эксплуатационных характеристик композитного материала.
Перечислим ключевые конкурентные преимущества прозрачного бетона:
- невосприимчивость к температурным скачкам и воздействию УФ-излучения;
- превосходные эстетические свойства, возможность применения в элитном фасадном декоре;
- простота крепежа: фиксация блоков производится при помощи анкеров или на рамы.
Сферы применения композита
Прозрачный бетон используется преимущественно в декоративных целях. Его прочность, сопоставимая с прочностью обычного бетона, позволяет применять его для строительства межкомнатных перегородок с целью увеличения освещенности помещений.
Прозрачные бетонные перегородки востребованы в оформлении культурно-досуговых заведений, офисных помещений, а также в частных жилых домах. Из массивного прозрачного композитного бетона также можно изготовить плитку для стеновой, половой и потолочной отделки.
Из «Литракона» изготавливают не только ограждающие конструкции и межкомнатные перегородки, но и столешницы, скамьи, светильники, элементы фонтанов, умывальники и многое другое.
Использовать прозрачный бетон в качестве основного материала при строительстве зданий возможно, но нецелесообразно с экономической точки зрения в силу его чрезвычайно высокой стоимости. Кроме того, стекловолокно может вступать в ASR-реакции с минералами, входящими в состав цементного камня, что нарушает целостность цементных блоков.
Перспективы прозрачного бетона
Хотя бетон никогда не считался материалом для создания шедевров архитектурного творчества, не был олицетворением изысканности и индивидуальности, сегодня, благодаря внедрению инноваций, он меняет свои привычные вид и форму и способен составить конкуренцию даже элитной отделочной керамике или дорогостоящему натуральному камню.
Теперь прозрачный бетон уверенно занял свою рыночную нишу и, безусловно, расширит ее в будущем, превратится в один из наиболее популярных строительно-отделочных материалов.
оригинал: https://beton24.ru/articles/a-znaete-li-vy/prozrachnyy-beton/
Вконтакте
Google+
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 материалаХарактеристики
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:
| Влагопоглощение | До 6 процентов. |
| Морозостойкость | F50 |
| Прочность на изгиб | Рtb30 |
| Прочность на сжатие | М250 |
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.
Светопрозрачный бетон позволяет создавать индивидуальные фасады по низкой цене
Предоставлено: Политехнический университет Валенсии.Два исследователя из Политехнического университета Валенсии (UPV) – Хосе Рамон Альбиоль Ибаньес и Мигель Санчес Лопес – разработали и запатентовали новый продукт, который обещает революционизировать строительство и другие отрасли. Это HTRANS, новаторский полупрозрачный бетон, который позволяет встраивать в него 3D-дизайны с прозрачной смолой и, таким образом, создавать фасады, мощение и т. д.по меню.
«Любой дизайн, который мы можем вообразить, может быть напечатан на 3D-принтере и включен в процесс строительства фасада.
С HTRANS мы можем создавать конструкции, включая новаторские изображения, в самых разных формах: от логотипа нашей компании до репродукции работы искусство, лицо человека или горизонт города. Мы также можем включить световые устройства, такие как светодиоды, для освещения конструкции», — говорит Хосе Рамон Альбиоль, профессор Школы строительной инженерии Политехнического университета Валенсии.
Все это по гораздо более низкой цене, чем обычный полупрозрачный бетон. Полупрозрачный бетон — вещь не новая, но его приходится изготавливать вручную, что напрямую влияет на его высокую конечную стоимость.
«Именно в этом заключается одно из основных преимуществ HTRANS. Отличительной чертой нашего изобретения является включение прозрачных полимерных деталей, напечатанных на 3D-принтере, внутрь бетона. Благодаря этому, а также использованию нитей, отличных от оптического волокна, мы можем автоматизировать производство и значительно сократить время производства, что приводит к экономии конечной стоимости продукта примерно на 80%», — говорит Мигель Санчес, профессор кафедры вычислительной техники (DISCA) Политехнического университета Валенсии.
HTRANS также включает в себя армирующие элементы различной толщины, которые гарантируют прочность бетонных частей. «Детали, напечатанные в 3D с дизайном, который мы хотим видеть, также имеют внутреннюю основу, которая обеспечивает структурную жесткость детали», — добавляет Хосе Рамон Альбиоль. И эта конфигурация, и используемые материалы обеспечивают оптимальное качество и четкость изображения фасада, улучшая трехмерный вид конечного продукта.
Кроме того, HTRANS может включать постоянное или прерывистое освещение в любой области с использованием аккумуляторов, заряжаемых от внешнего источника питания, а также беспроводных зарядных устройств.
«Это инновационное решение, уникальное в мире, простое в транспортировке и установке, которое имеет большой потенциал для строительства и мебельной промышленности или для рекламы. Его также можно использовать в таких дизайнерских предметах, как светильники или декоративные элементы, кухонная мебель и столешницы, наружные и внутренние полы и т.
д.», — говорит Альбиол.
Что касается производственного процесса, исследователи UPV подчеркивают его простоту: сначала у нас есть 3D-печатные детали с дизайном, который мы хотим включить в наш продукт, например, фасад, пол и т. д. «Они включены в опалубку, затем заливается бетон и, как только он оказывается внутри, две стороны полируются, и у нас есть конечный продукт, включая изображение, дизайн и т. д. по нашему выбору.Все это в рекордно короткие сроки и по гораздо более низкой цене, чем сегодня», — заключают они.
Новые балки, похожие на Lego, могут произвести революцию в строительстве
Предоставлено Политехнический университет Валенсии
Цитата :
Светопрозрачный бетон позволяет создавать индивидуальные фасады с низкими затратами (2021, 11 октября)
получено 17 февраля 2022 г.
с https://techxplore.com.com/news/2021-10-translucent-concrete-customized-faades.html
Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616) —
|
Рукописи должны быть представлены через онлайн-подачу
Вклады должны быть оригинальными, ранее или одновременно не публиковавшимися в других местах, и подвергаться критическому анализу перед публикацией. Статьи, которые должны быть написаны на английском языке, должны иметь правильную грамматику и правильную терминологию.(PDF) Подготовка и исследование полупрозрачных бетонных изделий из смолы.
(5) СЭМ РТМС показал, что микро-
структура матрицы имеет не только малые отверстия
и менее вредные поры, но и высокую плотность;
вся поверхность смолы была достаточно шероховатой и могла
хорошо сцепляться с матрицей.
Доступность данных
Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, доступны по запросу у соответствующего автора.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
в отношении публикации данной статьи.
Благодарности
Это исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук
Китая (NSFC) (грант № 61675038).
авторов Шэнь Хуан и Чжоу Чжи получили исследовательские гранты
от Национального фонда естественных наук
Китая (NSFC).
Ссылки
[1] А. Б. Камди, «Прозрачный бетон как зеленый материал для строительства
», Международный журнал структурных и гражданских инженерных исследований, том.
2, нет. 3, pp. 172–175, 2013.
[2] A. Losonczi, «Строительный блок, содержащий светопропускающие
волокна и способ их изготовления», патент США
8091315, 2012.
[3] Кашияни Б.К., Райна В., Питрода Дж., Шах Б.К., «Исследование
прозрачного бетона: новый архитектурный материал для изучения строительного сектора», Международный журнал инженерии и инновационных технологий, том. 2, стр. 83–87, 2013.
[4] С. Канджано и А. Карминати, «Композитная панель на основе цементного раствора
со свойствами прозрачности», патент США
13/702,178, 2011 г.
[5] AG Mainini, T. Poli, М. Зинзи и С. Канджано, «Спектральная
мера светопропускания и проверка модели излучения
инновационной прозрачной бетонной панели для фасадов», Energy
Procedia, vol. 30, pp. 1184–1194, 2012.
[6] X. Ye, Метод получения и механические свойства смолы
Светопроводящий бетон, Наньчанский университет, Наньчан,
Китай, 2014.
[7] C. Duarte, P. Raftery и S. Schiavon, «Разработка моделей энергопотребления всего здания
для подробного анализа энергопотребления большого офисного здания
с экологическим рейтингом сертификации в Sin-
гапоре, Энергетические технологии, вып. 6, нет. 1, pp. 84–93, 2018.
[8] W. Xingang, Y. Xuna, S. Guquan и H. Jie, «Resin light
, направляющий бетон и метод подготовки», китайский патент, CN:
.103086660, 2013.
[9] X. Zuo, «Силиконовая форма и ее применение в быстродействующей оснастке»,
Foundry Technology, vol.31, нет. 6, pp. 784–787, 2010.
[10] W. Xingang and Y. Xuna, «Design, Подготовка и характеризация полимерных светопроводящих цементных материалов»,
Журнал Наньчанского университета (естественные науки). ), том. 38,
нет. 1, стр. 42–44, 2014.
[11] Дж. Хе, З. Чжоу и Дж. П. Оу, «Исследование умного прозрачного бетонного изделия
и его характеристик», в материалах
6-го международного семинара.
по Advanced Smart Materials и
Smart Structures Technology, Далянь, Китай, июль 2011 г.
[12] TRN Porto, FAJ Wanderley, AGB De Lima,
WMPB De Lima и HGGM Lima, «Формование полимерного композита
, армированного стекловолокном и керамическими вставками
: математическое моделирование и имитационное моделирование», Достижения в области
Материаловедение и инженерия, том. 2018, ID статьи
2656425, 14 страниц, 2018.
[13] Z. Zhou, G. Ou, Y. Hang, G. Chen, and J. Ou, «Исследование и разработка
пластикового оптического волокна на основе смарт-прозрачный
бетон», в Proceedings of the Smart Sensor Phenomena,
Technology, Networks, and Systems, vol.7293, 72930F-1, San
Diego, CA, USA, April 2009.
[14] Y. Li, ZY Xu, ZW Gu и ZZ Bao, «Исследование цементного раствора, пропускающего свет
», Advanced Материаловедение,
vol. 450-451, pp. 397–401, 2012.
(а)
15 кВ ×35 500 мкм
Смола
Матрица
(б)
909002 Рис. (а) Матрица из самоуплотняющегося бетона. (b) Интерфейс смола/матрица.
Достижения в области гражданского строительства 11
Прозрачный бетон: технология производства
Практически любой масштабный строительный процесс предусматривает использование бетонных смесей.Раствор выступает основой при формировании фундамента, из него возводятся стены, выполняются перекрытия и реализуются другие задачи. При этом внешнее уродство бетона никого не смущает – он умело маскируется облицовочными материалами, так что особых проблем этот нюанс не вызывает. Тем не менее, венгерский инженер Арон Лосонци решил добавить к списку характеристик серого материала еще одно качество – светопропускную способность. Так появился прозрачный бетон Illumicon, имеющий множество отличий от традиционных смесей.Это касается не только внешнего вида, но и оригинальной конструкции, обусловленной технологией изготовления.
Состав бетонный
Основой является еще обычный раствор, приготовленный из мелкозернистой цементной массы.
Сама технология произвела революцию в представлении о бетоне только за счет необычного сочетания привычной базовой смеси и оптоволокна. Это нити, которые используются в телекоммуникационных сетях. Именно благодаря сочетанию этих компонентов и образуется прозрачный бетон.В составе базового раствора также предусмотрено использование цемента и воды в соответствии с техническими требованиями. Что касается волокон, то их параметры подбираются по особым критериям.
Как правило, технологи не рекомендуют варить массу, в которой доля содержания оптических элементов превышает 5%. Это влияет на прочность и долговечность материала. С другой стороны, то же качество, которое определяет прозрачность, зависит от процентного содержания стекловолокна.Чаще всего для производства прозрачного бетона используют волокна, толщина которых не превышает 2 миллиметров.
Технология изготовления
Как и традиционный способ создания бетона, в данном случае начинается с устройства опалубки. Затем в нее заливается раствор.
Здесь важно отметить, что сама смесь для бетона предполагает включение компонентов с разными характеристиками. Есть мелкозернистые растворы, а в некоторых случаях уместно добавить щебень.Это первый вариант без включения наполнителей с крупной фракцией, позволяющий получать качественный прозрачный бетон. Технология в части применения волоконно-оптических нитей предусматривает своеобразное армирование. Ключевая характеристика материала, способность обеспечивать видимость, также зависит от точности укладки волокна. Еще одним принципиальным отличием от классического способа изготовления бетона является необходимость доработки уже застывшего раствора. Сначала освобождается опалубка, после чего можно разрезать монолит на отдельные блоки с нужной формой.Во-вторых, сформированный литракон тщательно полируется.
Характеристики прозрачного бетона
Поскольку в основе материала лежит вполне обычный мелкозернистый раствор, его технические свойства во многом аналогичны обычному мелкозернистому бетону — например, М250.
Однако наличие порядка 5 % постороннего элемента в виде стеклянных волокон все же вызывает ряд отличий. Что касается плотности, то она варьируется от 2100 до 2400 кг/м 3 .Этот показатель превосходит пен- и газобетонные аналоги, но с тяжелыми составами по плотности литракон не может конкурировать. Зато прозрачный бетон демонстрирует хорошую водонепроницаемость и морозостойкость. Поскольку средняя прочность на сжатие не позволяет использовать светопроводящий материал в качестве базовой основы при возведении крупных строительных объектов, желательно предварительно рассчитать нагрузки на материал. Если все же стоит задача выполнения ответственных конструкций из литрака, лучше рассмотреть варианты введения дополнительных пластификаторов и добавок, повышающих прочность.
Применение
Однако литракон не предназначен для использования в качестве строительного материала, на который можно возлагать большие силовые нагрузки. Тем более, что заливать фундамент из стекловолоконного раствора не имеет смысла, так как светопропускная способность в этом случае никак не будет выражена.
Основное направление его использования – построение архитектурных композиций с декоративными свойствами. И в создании объектов уличного дизайна, и при оформлении интерьеров с успехом используется прозрачный бетон.Его применение обусловлено в первую очередь эстетическими соображениями, хотя технические и физические качества материала не сбрасываются со счетов. Так или иначе, базовый набор компонентов для литракона делает его похожим на обычный легкий бетон, отлично справляющийся с нагрузками в составе малых архитектурных конструкций.
Плюсы и минусы прозрачного бетона
Главное преимущество этого материала в сочетании, казалось бы, несоизмеримых характеристик. Это декоративный эффект и энергетический потенциал, соответствующий по своим характеристикам легкому бетону.Что касается минусов, то средние силовые показатели специалистами даже не учитываются. Гораздо важнее высокая цена. Именно включение в состав прозрачного бетона волоконно-оптических нитей удорожает изготовление раствора.
Как сделать самому?
Наиболее качественное исполнение таких бетонов производится в заводских условиях и реализуется уже в виде готовых объектов дизайна. Но при желании литракон можно изготовить самостоятельно.Главной сложностью будет правильная укладка стекловолоконных нитей. Если производство прозрачного бетона на специализированных заводах предполагает работу автоматизированных машин, формирующих слои стеклопластика, то в домашних условиях эту работу придется выполнять вручную. Также формируется опалубка, и слой за слоем укладываются слои светопропускающих нитей. Параллельно слои заливаются партиями. Важно соблюдать концентрацию волокон в общей массе, чтобы бетон сохранял достаточный запас прочности.
Заключение
Довольно часто улучшение характеристик привычного строительного материала приводит к изменению направления его использования. Несмотря на схожесть с классическими решениями, прозрачный бетон используется в первую очередь как предмет декора.
Для получения надежной силовой базы вполне разумно использовать обычные составы, эстетическая привлекательность которых не имеет значения в процессе эксплуатации. Литракон, напротив, не представляет особого интереса с точки зрения несущих способностей, а лучше всего раскрывается в виде оригинального дизайнерского элемента.
Полупрозрачный бетон и смарт-стекло
Полупрозрачный бетон
Запатентованный в 2001 году венгерским архитектором Ароном Лошонци бесспорно умный материал под названием «полупрозрачный бетон» (также называемый «светопропускающий бетон») состоит из традиционной смеси воды и песка. , гравий и цемент, усиленный пластиковыми или кварцевыми волокнами, внедренными по всей его массе.
Конечным результатом стал архитектурный и дизайнерский инструмент, который пропускает и рассеивает дневной свет по всему зданию, обеспечивая энергоэффективность, устойчивость и конфиденциальность, а также служит структурным и изолирующим элементом.
Светопрозрачный бетон обычно поставляется в виде готовых блоков или панелей, где каждый блок включает в себя тысячи таких оптических элементов, ориентированных перпендикулярно лицевой стороне фасада, что позволяет передавать свет снаружи внутрь и наоборот.
Конечные продукты, созданные из полупрозрачного бетона, включают наружные стены, внутренние перегородки, лестницы, декоративную плитку и даже мебель.
Пассивные и активные смарт-материалы
Существует некоторое сходство между полупрозрачным бетоном и технологиями «пассивного» смарт-стекла, такими как термохромное и фотохромное смарт-стекло, в том, что ни один из них не может изменить свое поведение после изготовления.
Термохромное смарт-стекло изменяет коэффициент пропускания в зависимости от изменения температуры, тогда как фотохромное смарт-стекло зависит от ультрафиолетового и видимого света.
Все вышеперечисленное может положительно сказаться на кредитах зеленого строительства, поскольку такие стандарты, как LEED v4, требуют минимум 300 люкс дневного света на 50% площади здания.
Использование полупрозрачного бетона позволяет большему количеству дневного света проникать в ограждающие конструкции здания, одновременно снижая приток тепла и снижая затраты на кондиционирование воздуха в теплые месяцы.
С другой стороны, «активные» материалы, такие как PDLC, SPD и электрохромное смарт-стекло, могут изменять свое поведение в режиме реального времени, поскольку они управляются электрическим стимулом. Ими можно управлять, например, с помощью датчиков или систем автоматизации здания.
Они также могут внести свой вклад в кредиты LEED v4, но требуют электроэнергии, что может компенсировать преимущества уменьшенного искусственного освещения.
Здания Net-Zero Buildings
Когда дело доходит до устойчивости, полупрозрачный бетон позволяет естественному дневному свету проникать глубоко в интерьеры зданий, в которых в противном случае вообще не было бы света.
Кроме того, при использовании с искусственным освещением полупрозрачный бетон может способствовать творческому дизайну торговых и жилых помещений.
«Директива Европейского Союза об энергоэффективности зданий» требует, чтобы к концу 2020 года все новые здания были «почти нулевыми» и предусматривали использование возобновляемых источников энергии.
Целью данной Директивы ЕС является «содействие улучшению энергоэффективности зданий в ЕС с учетом наружных климатических и местных условий, а также требований к внутреннему климату и экономической эффективности».
Ясно, что полупрозрачный бетон будет способствовать достижению этих целей.
Состав полупрозрачного бетона
Как правило, оптические волокна внутри полупрозрачного бетона составляют около 4% от общей смеси, таким образом получается продукт с меньшим весом, но с прочностью на растяжение около 70 МПа (или 10 000 фунтов на квадратный дюйм).
Материалы могут быть изготовлены по индивидуальному заказу путем выбора плотности и диаметра оптических волокон, что изменяет коэффициент пропускания (т.е. количество света), которое пропускает материал.
Волокна претерпевают минимальные потери света на расстоянии около 20 м.
Производители светопрозрачного бетона
Производители светопрозрачного бетона включают Litracon, Lucem, Zospeum и Luccon.
В частности, отличительный фактор Zospeum заключается в их изолирующей сердцевине, которая обеспечивает дополнительное тепловое сопротивление, снижая приток солнечной энергии и затраты на энергию.
Сочетание полупрозрачного бетона и умного стекла
Если вы рассматриваете возможность сочетания полупрозрачного бетона с умным стеклом, мы открываем возможность «отключения» естественного света, когда это необходимо.
Это может быть реализовано с помощью слоя умного стекла, прикрепленного к внутренней поверхности полупрозрачного бетона и работающего от 110 В переменного тока, что позволяет проникать свету. Требования к мощности находятся в диапазоне 5 Вт на квадратный метр, что является минимальным. .
Всякий раз, когда пользователям нужно «отключить стену», они могут просто отключить смарт-стекло, блокируя попадание дневного света.
Эта функция может быть полезна для корпоративных офисов, предприятий розничной торговли, здравоохранения и жилых зданий, которым необходимо контролировать поступающий свет в дневное время и в течение всего года.
Самая близкая идея, которую мы можем получить, — это посмотреть на установку смарт-стекла SPD от лидера рынка Gauzy, который любезно поделился с нами изображениями ниже.
Прозрачный бетон и стекловолокно: будущее бетона
Модель позирует рядом с прочной грудой, казалось бы, обычных бетонных блоков. В типичной манере «сейчас ты ее видишь, а теперь нет» она шагнула за стену. К удивлению публики, она не исчезла из виду.Был ли это случай, когда песок (цемент, вода и заполнитель) был быстрее, чем глаз?
Вряд ли. Это был лишь один пример замечательных типов бетона, представленных на выставке, организованной Национальным строительным музеем в центре Вашингтона, округ Колумбия, под названием «Жидкий камень: новая архитектура в бетоне». На выставке представлены инновации, которые варьируются от полупрозрачных блоков и фотогравированных фасадов до революционные материалы, которые обещают изменить правила строительства, какими мы их знаем сегодня.
О, понятно
Все мы знаем, что из бетона можно придумать множество вещей, но кто бы мог подумать, что твердое как камень вещество может заменить окно? Как оказалось, горстка академических и коммерческих исследователей не просто мечтает об этом, они заняты тем, чтобы это произошло.
Продукт, который, кажется, привлек наибольшее внимание, — это LiTraCon, аббревиатура от «светопроницаемый бетон». Изобретенный в 2001 году венгерским архитектором Ароном Лозонци полупрозрачный бетонный блок производится немецкой компанией LiTraCon и должен появиться на рынке к концу этого года.
«Помимо эстетической привлекательности, есть и практическое применение», — говорит Г. Мартин Меллер-младший, старший вице-президент по специальным проектам Национального строительного музея. LiTraCon имеет конструктивные возможности и может использоваться в той части здания, где требуется естественное освещение, например, на пожарной лестнице. В аварийной ситуации, когда отключается электричество, блоки пропускают свет, и вы можете найти дорогу вниз по лестнице.
LiTraCon состоит из хаотично внедренных стеклянных волокон в запатентованную бетонную смесь.Из-за присущих волоконной оптике характеристик свет не уменьшается по толщине материала. «У вас может быть стена толщиной 20 футов, и свет все равно будет проходить через нее», — говорит Меллер.
Еще один продукт, представленный на выставке, состоит из пластиковых волокон, расположенных идеальной сеткой. Пиксельные панели, разработанные Биллом Прайсом из Университета Хьюстона, также передают свет с одной стороны стены на другую, но в большей степени по шаблону. Свет, проникающий сквозь панели, напоминает тысячи крошечных звездочек на ночном небе.Самонесущие панели, которые в основном были разработаны для ненесущих стен, в настоящее время доступны по специальному заказу.
Уилл Виттиг из Университета Детройта-Мерси также разработал процесс производства полупрозрачных панелей. Сделанные из портландцемента и песка и армированные небольшим количеством рубленого стекловолокна, его панели имеют толщину 1/10 дюйма в центре — достаточно тонкие, чтобы быть прозрачными под прямыми солнечными лучами.
«Это настоящий бетон, — говорит Меллер, — изготовленный без использования добавок или смолы.Уилл разработал формулу бетона, который сохранял бы свою прочность, но его можно было сделать очень тонким. Вы можете видеть свет через эти панели почти так же, как вы можете видеть свет через тонко нарезанный камень». Экспериментальный материал, предназначенный для использования в качестве декоративного элемента, еще не поступил в продажу.
Выгравировано на камне
Помимо бетона, через который вы можете видеть, есть бетон, который может запечатлеть момент Kodak и увековечить его. «Бетон с фотогравировкой изготавливается с помощью процесса, похожего на трафаретную печать», — объясняет Мёллер, добавляя, что эта техника была разработана во Франции.
Плакат на выставке объясняет это лучше всего: «Фотография печатается методом трафаретной печати в виде слоя крошечных точек на листе полистирола, но вместо краски или чернил изображение печатается замедлителем отверждения — химическим веществом, которое замедляет отверждение. скорость твердения бетона. Затем светочувствительный лист помещают в бетонную форму, а поверх него заливают бетон. После того, как бетон схватится, его извлекают из формы и промывают под давлением, открывая полутоновое изображение».
«Эта система фотогравировки, называемая серилит, существует уже около 10 лет, — говорит Мёллер, — но она так и не прижилась.”
Невероятно прочный, невероятно тонкий, самоусиливающийся
Это не относится к Ductal, продукту, который, по прогнозам его производителя, Lafarge, будет пользоваться спросом со скоростью лесного пожара. Описанный как сверхвысококачественный бетон, он содержит чрезвычайно прочные волокна, которые, по сути, делают материал самоусиливающимся.
«Благодаря прочности волокон в бетонной смеси она затвердевает, образуя прочный и долговечный материал, сохраняя при этом свою пластичность (гибкость).Он немного более пластичен и менее хрупок, чем обычный бетон», — говорит Мёллер.
«Его поверхность очень плотная, что делает его более устойчивым к атмосферным воздействиям и окрашиванию.
И он настолько невероятно прочен, что его можно использовать в конструкциях с большими пролетами, не требуя стальной арматуры».
Кроме того, революционно новый материал также может быть использован для создания очень тонких структурных элементов. Например, толщина бетона в арках на станции легкорельсового транспорта Шонесси в Калгари, Канада, каждая из которых составляет около 20 футов, имеет толщину всего 3/4 дюйма.
Что они придумают дальше?
Ductal — не единственное, что происходит в Lafarge. Agilia, также показанная на выставке, рекламируется как самоуплотняющийся бетон, состоящий из специальной формулы, включающей «суперпластификатор». Эта добавка сохраняет исключительно текучую смесь во время процесса заливки без ущерба для прочности материала. Он не требует вибрации и может использоваться для сложных или стесненных заливок. Его состав также позволяет получить необычайно тонкую текстуру поверхности.
Для поддержания чистоты поверхностей существует интересный продукт, недавно использованный Ричардом Мейером, архитектором, известным своими сверкающими белыми зданиями.
По заказу Ватикана для празднования 2000-летия христианства он недавно завершил строительство Юбилейной церкви в Риме. Чтобы церковь не обесцвечивалась, он работал с итальянской компанией Italcementi, которая разработала ослепительно белый цемент, содержащий фотокаталитические частицы.
«Этот продукт предназначен для нейтрализации кислоты в воздухе, поглощения загрязнения и сохранения белого цвета», — говорит Мёллер.«Материал существует некоторое время, но компания переработала его. Будет интересно посмотреть, насколько хорошо он выдержит».
Еще одним экологически чистым продуктом на выставке является Syndecrete, сборный легкий бетон, не содержащий смол и других токсичных веществ. Разработанный архитектором Дэвидом Герцем и доступный в широком диапазоне цветов и специальных смесей, он содержит природные минералы и широкий спектр переработанных материалов, начиная от металлической стружки и заканчивая древесной стружкой.
А для любителей моды есть не только бетон, в котором ткань используется в качестве опалубки, но и бетон, в котором ткань используется в качестве армирования.
Один вашингтонский архитектор и художник считает, что, в отличие от стальных стержней, ткани можно легко придать форму, чтобы создать более раскованные архитектурные формы.
До сих пор, по словам Меллера, выставка «Жидкий камень» пользовалась большим успехом, и отзывы были исключительно положительными. «Большинство людей говорят, что они не знали, что бетон может быть таким красивым, что они не знали, что он может быть таким интересным».
Есть еще вопросы по вашему проекту?
Полупрозрачный бетон — Портал гражданского строительства
ВВЕДЕНИЕ
Светопрозрачный бетон представляет собой светопропускающий строительный материал на основе бетона.Он работает на собственности Nano-Optics. Его светопропускание в основном связано с однородным распределением пластиковых оптических волокон (POF) с высокой числовой апертурой, поэтому он также известен как LiTraCon.
Он производится путем добавления от 4% до 5% оптических волокон по объему в бетонную смесь. Впервые он был упомянут в канадском патенте в 1935 году. По мере разработки оптических волокон на полимерной основе и оптических стеклянных волокон число изобретений в этой области увеличилось.
Рис. 1: Здание из полупрозрачного бетона, известное как Lucem GmbH
ПРЕДОСТАВЛЕНО: BFT INTERNATIONAL
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Некоторые из материалов, используемых в производстве полупрозрачного бетона:
1) Цемент – это вяжущий материал, который схватывается и затвердевает через определенный период времени в зависимости от его типа.Портландцемент — наиболее распространенный тип, используемый в строительстве.
2) Мелкие заполнители. Это химически неактивный материал, который служит для заполнения пустот в более крупных частицах. Следовательно, это увеличивает прочность и уменьшает пористость. Чаще всего для этого используется песок.
3) Крупный заполнитель.
Включает гранитный щебень, дробленую твердую базальтовую крошку и т. д.
4) Вода. В ней не должно быть кислот, щелочей, масел и других органических примесей.
5) Оптические волокна. Оптическое волокно состоит из трех видов элементов:
• Сердцевина – это тонкая стеклянная сердцевина волокна, через которую излучается свет.
• Оболочка – это внешний оптический материал, который окружает сердцевину и отражает свет обратно на сердцевину.
• Чтобы сохранить отражение в сердцевине, показатель преломления сердцевины должен быть больше, чем у оболочки.
• Буферное покрытие – это пластиковое покрытие, которое защищает волокно от любых повреждений.
Рис. 2: Оптическое волокно
ПРЕДОСТАВЛЕНО: BRITANNICA
Также используются другие типы, такие как многомодовое волокно, одномодовое волокно, многомодовое волокно со ступенчатым индексом, многомодовое волокно с градиентным индексом.
6) Стеклянные отходы. Их собирают из промышленных отходов и измельчают молотком, дробя на более мелкие кусочки.
7) Суперпластификаторы. Примерами являются Neoplast, Glenium, Polyplast SP HPC.
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС
Различные этапы:
1) Стальная или деревянная форма изготавливается прямоугольного размера. Глина или глина размещаются по бокам для облегчения извлечения из формы, поскольку оптические волокна подвергаются воздействию формы.
Рис. 3: Форма из полупрозрачного бетона
ПРЕДОСТАВЛЕНО: SSRG INTERNATIONAL JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING (SSRG-IJCE)
2) Оптические волокна нарезаны таким образом, чтобы их можно было идеально разместить внутри формы.
3) Оптические волокна уложены послойно. Кроме того, в стальной или деревянной пластине проделываются отверстия, через которые проходят эти волокна.
4) Затем осторожно заливают бетонную смесь, чтобы не повредить оптические волокна под ней.
5) Накопление пустот предотвращается с помощью вибростолов.
6) Через 24 часа форму удаляют и удаляют грязь.
7) Затем сверхдлинные волокна нарезаются до размера, равного толщине панели.
8) Затем поверхность полируется с помощью наждачной бумаги или полировальной бумаги, в результате чего получаются поверхности от полуглянцевого до высокоглянцевого.
СВОЙСТВА
| Продукт | LiTraCon (светопроницаемый бетон) |
| Плотность | 2100- 2400 кг/м 2 |
| Форма | Сборные блоки |
| Ингредиенты | 96 % бетон, 4 % оптическое волокно |
| Размер блока | 600 мм x 300 мм |
| Толщина | 25-500 мм |
| Цвет | Белый, серый или черный |
| Распределение оптоволокна | Органический |
| Готово | Полированный |
| Прочность на сжатие | 50 Н/мм 2 |
| Прочность на растяжение при изгибе | 7 Н/мм 2 |
ПРИМЕНЕНИЕ
Некоторые области применения полупрозрачного бетона:
• Он может использоваться в качестве строительного материала для внутренних и наружных стен.
Солнечные лучи при падении на такой бетон падают под меньшим углом, что приводит к большей интенсивности света.
Рис. 4: Стена из полупрозрачного бетона
ПРЕДОСТАВЛЕНО: HOME DESIGNING
• Может использоваться как тротуарная плитка. Кроме того, он дает блестящий вид во время заката, а днем выглядит как бетонный блок.
• Может использоваться как перегородка между столовой и холлом.
• Его можно использовать в мебели как в декоративных целях, так и в ручках.
Рис. 5: Стойка из полупрозрачного бетона
ПРЕДОСТАВЛЕНО: HOME DESIGNING
• Может использоваться для освещения тормозов на автомагистралях в ночное время.
• Может использоваться в самолетах или в зданиях для указания пути к аварийным выходам.
• Может также использоваться на несущих стенах.
• Может освещать темные станции метро.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Некоторые из особенностей, которые делают его привлекательным для использования в строительстве, включают:
• Низкая плотность
• Низкая теплопроводность
• Уменьшение собственного веса
• Увеличивает скорость строительства
• Снижение затрат на обработку
• Уменьшение выбросов углерода эмиссия
• Может обрабатываться как высокопрочный бетон
• Повышает эстетичность
• Снижает энергопотребление.
НЕДОСТАТКИ
Несмотря на то, что такой бетон удобен в использовании, он имеет некоторые недостатки, которыми нельзя пренебрегать. Некоторые из них:
• Высокая стоимость оптоволокна.
• Требуются квалифицированные рабочие и надзор для литья.
• Нельзя использовать в колоннах и балках, так как они не обладают большой прочностью.
• Неэффективен с точки зрения проверки.
• Не эффективен там, где не падают солнечные лучи.
• Может быть опасен в обращении, так как содержит осколки стекла.
ОБЛАСТЬ БУДУЩЕГО
Поскольку стоимость полупрозрачного бетона очень высока, могут потребоваться годы, чтобы его можно было использовать в строительной отрасли. Некоторые компании-производители такого бетона:
• FlorakBauunternehmung GmbH, Хайнсберг/Германия.
• LBM EFO, Берхинг/Германия.
• LiTraCon Bt, Чонград/Венгрия.
• LUCEM GmbH, Ахен/Германия.
• LucconLichtbeton GmbH, Клаус/Австрия.
• LiCrete, Gravelli/Чешская Республика.
Эти компании работают над созданием более доступных изделий из светопрозрачного бетона за счет лицензирования в будущем и крупносерийного производства.Если в большем количестве зданий будет использоваться такой бетон, то более низкое энергопотребление приведет к значительному изменению климата и, следовательно, можно будет использовать больше естественного освещения. Благодаря естественному освещению можно сэкономить больше счетов за электроэнергию и улучшить здоровье людей, поскольку многие люди испытывают дефицит витамина D из-за недостатка солнечного света, и их кости становятся слабыми. Так что это еще одна причина для роста бизнеса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Прозрачный бетон обладает хорошими светопроводящими свойствами. Отношение объема оптического волокна к бетону является пропорцией для идеальной передачи.Он не теряет своих показателей прочности по сравнению с обычным бетоном и имеет лучший архитектурный вид.
Этот тип бетона поможет в строительстве более зеленой земли и экономии энергии благодаря его свойству самоощущения. Хотя его стоимость выше, вместо стекловолокна можно использовать пластиковое волокно для снижения стоимости, чтобы его могли использовать все классы людей, но это также может привести к снижению светопропускания. Его эстетика привлекательна для людей, и, следовательно, он больше используется для создания красивого окружения, а не со структурной точки зрения в случае расчетов нагрузки.Со временем многие отрасли стремятся внедрить такие инновации, внося изменения в свою собственность, чтобы обеспечить лучшее будущее.
ССЫЛКИ
• Slideshare, «Полупрозрачный бетон» — https://www.slideshare.net/shashankjavalagi/translu
• Researchgate, «Декоративный светопропускающий бетон на основе дробленой бетонной мелочи» — https://www.researchgate. net/publication/325713691_Decorative_light_transmitting_concrete_based_on_crushed_concrete_fines
• Университет Мадхав, «Прозрачный бетон» — https://madhavuniversity.
edu.in/transparent-concrete.html
• Википедия, «Полупрозрачный бетон» — https://en.wikipedia.org/wiki/Translucent_concrete#cite_note-pat_ca_1935-8
• Международный журнал научных и технологических исследований, том 7, выпуск 4 , апрель 2018 г., «Применение прозрачного бетона в зеленом строительстве» — https://www.ijstr.org/final-print/apr2018/Application-Of-Transparent-Concrete-In-Green-Construction.pdf
• Проектирование дома, «Удивительный полупрозрачный бетон открывает новый мир дизайнерских идей» — http://www.home-designing.com/2015/03/amazing-translucent-concrete-opens-a-new-world-of-design-ideas
Канварджот Сингх
Канварджот Сингх является основателем портала гражданского строительства, ведущего веб-сайта в области гражданского строительства, который был отмечен CIDC как лучшая онлайн-публикация. Он получил степень бакалавра в области гражданского строительства в Университете Тапар в Патиале и работает над этим веб-сайтом со своей командой инженеров-строителей.