Уже понад півстоліття бетон залишається одним з найбільш затребуваних будівельних матеріалів. Поєднання високої міцності, стійкості до зовнішніх впливів і довговічності дозволяє створювати на основі цього матеріалу будівлі, експлуатаційний термін яких перевищує 50 років.
Основною проблемою бетону завжди була його низька естетичність і непридатність для створення цікавих дизайнерських і архітектурних рішень. Ось чому прозорий бетон після своєї появи став справжньою знахідкою для багатьох дизайнерів. Здатність настільки міцного і щільного матеріалу пропускати світло дозволила створювати інтер'єр нового покоління.
Особливості та основні властивості композиту Своєю появою унікальний бетон зобов'язаний угорцеві Арону Лошонци. У пошуках способів додати приміщенням світла, зберігши конструкційну надійність бетону, архітектор прийшов до висновку, що модифікацію матеріалу потрібно вести зсередини, змінюючи його будову.
У результаті численних експериментів близько 15 років тому з'явився прозорий бетон, виконаний на основі дрібнозернистого композиту і скловолокна в якості базового светопроводящего заповнювача. Створений матеріал отримав назву «Літракон». Технологія виготовлення прозорого бетону зазнала змін, але все ще дуже специфічна. Заливка масивних конструкцій подібним композитом неможлива через складність розподілу волокон. У результаті оптимальною формою випуску сталі блоки. Фактично при виготовленні матеріалу пучки скляних волокон укладаються між шарами дрібнозернистого бетону. Після твердіння в тілі матеріалу залишається велика кількість провідних елементів, що створюють унікальний світловий візерунок в тілі бетону.
Технічні характеристики Незважаючи на специфічний зовнішній вигляд, прозорий бетон випускається за технологією класичного дрібнозернистого композиту, тому володіє всіма базовими властивостями даного матеріалу. До основних характеристик матеріалу можна віднести: • міцність на стиск від 20 до 35 МПа; • міцність при розтягуванні на вигин не менше 2 МПа; • водонепроникність на рівні W4 - W8; • морозостійкість не менше 75 циклів; • водопоглинання не перевищує 6%.
Відсутність великого заповнювача в тілі композиту збільшує можливість деформацій і зсуву, тому скловолокно для прозорого бетону додатково виконує функцію внутрішнього армування, будучи певним аналогом фібри. У виробничих умовах для виготовлення матеріалу може застосовуватися технологія поетапного лиття або пошарового вібропресування. Обидва варіанти забезпечують надійне кріплення волокон при збереженні високих експлуатаційних характеристик композиту в цілому. Незважаючи на гадану складність виконання, прозорий бетон можна виготовити своїми руками, доклавши трохи старання і зусиль.
Застосування композиту Унікальний матеріал найчастіше використовується в декоративних цілях. Висока міцність дозволяє споруджувати з нього внутрішні перегородки в приміщеннях, забезпечуючи доступ для більшої кількості світла. Такий варіант внутрішніх стін особливо затребуваний в офісних приміщеннях, при оформленні кафе і ресторанів, а також розважальних комплексів.
З прозорого композиту часто нарізається плитка для оздоблення стін, підлоги або стелі. Використання матеріалу в якості основного при будівництві будівель в принципі можливо, але економічно не доцільно. Вартість прозорого бетону украй висока, а продуктивність будь-якої технологічної лінії не зможе забезпечити потреби повноцінного будівництва. Крім того, скляне волокно під впливом зовнішньої вологи і перепадів температур може вступати в лужно-силікатні реакції з мінералами цементного каменю, що призводить до руйнування матеріалу. Поєднання всіх чинників призвело до того, що унікальний композит залишається вельми екзотичним оздоблювальним матеріалом, застосовуваним для створення декоративних перегородок, а також елементів декору.
Самостійне виготовлення Щоб створити прозорий бетон своїми руками не знадобиться спеціального обладнання чи специфічних навичок. Виготовити його можна і в домашніх умовах. Фактично для приготування такого матеріалу потрібно гарна опалубка та уважне дотримання технології.
Матеріали та обладнання Для виготовлення розчину найкраще використовувати примусовий змішувач, здатний забезпечити високий ступінь однорідності малорухомої суміші. При використанні гравітаційного змішувача необхідно скоротити обсяг одиничного замісу і збільшити час перемішування мінімум в 2 рази.
З сировинних матеріалів знадобляться: • цемент або змішане в'яжучий; • пісок для будівельних робіт 1 класу з модулем крупності 2 - 3; • скловолокно діаметром 0,5 - 2,5 мм і довжиною, рівній товщині вироби; • модифікатори, поліпшуючі формуемость малорухомих сумішей.
Застосування рухливих сумішей передбачає швидке схоплювання кожного шару дрібнозернистого бетону, на який укладаються пучки скляних волокон. Простіше виконувати шари з малорухомих сумішей, здатних зберігати форму після ущільнення. Спеціальні модифікатори сприяють отриманню щільною і однорідної структури базового композиту для прозорого бетону. Пісок слід застосовувати середньої крупності з мінімальною кількістю домішок, пилуватих і мулистих часток.
Склад і приготування дрібнозернистого бетону Для виконання базового композиту найкраще змішувати цемент і пісок у співвідношенні 1: 2,5-3 за масою. Кількість води не повинно перевищувати половини маси цементу. У загальному вигляді склад дрібнозернистого бетону на 1 м3 можна представити таким чином: • цемент = 450 - 500 кг; • пісок = 1300 - 1500 кг; • вода = 200 - 250 кг.
При використанні модифікаторів їх дозування призначається відповідно до рекомендацій виробника. Після завантаження в змішувач пісок і цемент перемішуються протягом хвилини до отримання однорідної суміші, далі вводиться вода замішування, і забезпечується змішання не менше 5 - 8 хвилин. Після отримання однорідної суміші починається виробництво прозорого бетону. Формування матеріалу Для виготовлення композиту підготовляється опалубка з основою у вигляді прямокутника. Своєрідний блок заповнюється сумішшю в кілька етапів. Спочатку укладається і ущільнюється нижній шар дрібнозернистого бетону товщиною не більше 0,5 - 1 см. Потім уздовж укладаються пучки скловолокна так, щоб закрити практично всю поверхню бетону.
Далі укладається наступний шар дрібнозернистого бетону тієї ж товщини і ущільнюється. Зверху створюється нова сітка зі скляних волокон, покладених впоперек. Потім процедура повторюється до заповнення опалубки. Завдяки зміні напрямку пучків скловолокна світло зможе проходити крізь всі бічні грані виготовленого блоку. Звичайно, періодичність провідних елементів буде рідше, ніж у матеріалу заводського виготовлення, але декоративні властивості композит збереже.
Застосування рухливих сумішей призводить до нерівномірного розподілу і зміщення пучків волокон. Такий ефект трохи погіршує провідність для світла, але створює цікавий візерунок в тілі матеріалу. При використанні рухомий суміші укладання нового шару ведеться після втрати рухливості попереднього.
Фінішна обробка Розпалублення виробу проводиться через 48 - 72 години після виготовлення. Далі блок витримується при температурі 20 ° С і вологості 95% протягом 3 - 5 днів. За цей термін бетон набуде до 80% від своєї міцності і зможе витримати підсумкову обробку. Після розпалубки все пучки скловолокна затягнуті цементним молочком, тому не проводять світло. Для додання матеріалу светопроводящих властивостей всі бічні поверхні блоку необхідно відшліфувати алмазними дисками різної зернистості.
При бажанні виріб можна розпиляти на плитки заданої товщини. Розпил необхідно вести перпендикулярно шарам укладання.
