Прозрачные бетоны

Прозрачный бетон (иногда его называют еще светопроницаемый бетон) – это строительный материал на основе бетона, обладающий светопропускающими свойствами благодаря встроенным светооптическим элементам - обычно оптическим волокнам, в результате использования которых на поверхности изделий образуется определенный световой узор, зависящий от структуры волокон. Чтобы свет проникал сквозь такой бетонный камень от одной его поверхности до другой, противоположной, необходимо, чтобы волокна проходили через все бетонное изделие и их концы были незагрязнены на выходах на поверхность. Тени, отбрасываемые на одну сторону изделий из прозрачного бетона, выглядят как силуэты, просвечивающие сквозь материал.

Фотография с сайта gbi-glav.ru.

Прозрачный бетон используется в современной архитектуре в качестве материала для фасадов и отделки внутренних стен. Светопроницаемый бетон также применяется в различных дизайнерских изделиях.

Существует несколько способов производства полупрозрачного бетона. Все они основаны на использовании мелкозернистого бетона (его около 95% в изделии) и около 5% светопроводящих элементов (в большинстве случаев – оптических волокон), которые добавляются по определенной технологии в процессе заливки. После застывания бетон разрезается на плиты или блоки с помощью стандартного оборудования для резки бетонных материалов/изделий.

Из-за изгибов оптических волокон и шероховатостей на их срезах светопроницаемость, как правило, составляет чуть меньше половины от падающего на волокна света, поэтому, при пятипроцентном содержании волокон в изделии, получается около двухпроцентная проницаемость света. Поскольку реакция человеческого глаза на свет является нелинейной, это все еще может давать полезный видимый световой эффект.

Фотография с сайта flectone.ru.

Теоретически, световоды могут передавать свет под углом и на расстояние, превышающее десятки метров, при этом скорость потери сигнала возрастает с увеличением длины в зависимости от типа световода и способа его изгиба.

При работе с естественным освещением необходимо обеспечить достаточное количество доступа первичного света. Системы изделий из прозрачного бетона с искусственным освещением в помещении должны быть оснащены каким-либо источником света, обеспечивающим равномерное его распределение по всей поверхности из прозрачного бетона. Обычно используются системы крепления, аналогичные панелям из натурального камня или керамогранита, например, используется перфорированное крепление с видимыми винтами, анкерные крепления с защелками или фасадные крепления.

Прозрачный бетон был впервые упомянут в канадском патенте 1935 года. Но с тех пор, как были разработаны оптические стекловолокна и оптические волокна на основе полимеров, количество изобретений и разработок в этой области резко возросло.

В начале 1990-х годов были разработаны технологии, позволяющие изготавливать изделия из прозрачного бетона, очень популярные в настоящее время, с тонкими и многослойными узорами.

Фотография с сайта stroyka.ru.

Сейчас целый ряд компаний производят полупрозрачный бетон. Единственное ограничение, тормозящее более широкое его использование – это его высокая стоимость.

Помимо узоров из тонких волокон, получаемых за счет использования оптоволокна, доступны изделия с гораздо более грубым, «неузорчатым» проникновением света. Главное преимущество этих изделий заключается в том, что на крупномасштабных объектах текстура все еще различима, в то время как текстура полупрозрачного бетона с оптическими волокнами на расстоянии становится неразличимой. С помощью этой технологии можно реализовать дополнительные пиктограммы и надписи.

Технология, при которой не применяются оптические волокна, предполагает использование прозрачных наполнителей и связующих веществ. Однако с химической точки зрения это не обязательно будет похоже на бетон и может напоминать, больше, стеклопластик. Однако, в отличие от материалов с оптоволокнами, требующих специальной стационарной технологии для их выравнивания и распределения, такой материал можно транспортировать и заливать с использованием существующей инфраструктуры.