ЛИТРАКОН - ПРОЗРАЧНЫЙ БЕТОН

LITRACON - TRANSPARENT CONCRETE

Viktoria Krasnik

student, Department of Architecture, State University of Land Management,

Russia, Moscow

Daria Petrushina

student, Department of Architecture, State University of Land Management,

Russia, Moscow

Svetlana Marakulina

scientific supervisor, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, State University of Land Management,

Russia, Moscow

АННОТАЦИЯ

Статья представляет обзор технологии прозрачного бетона - литракона, принцип его работы и его применение в архитектуре и строительстве. Обсуждаются основные преимущества и возможности использования данного материала для создания прозрачных конструкций.

ABSTRACT

The article presents an overview of the technology of transparent concrete, the principle of its operation and its application in architecture and construction. The main advantages and possibilities of using this material to create transparent structures are discussed.

Ключевые слова: литракон, бетон, материалы, прозрачные конструкции.

Keywords: concrete, concrete, materials, transparent structures.

Введение

В современном мире рынок строительных материалов очень бурно развивается и практически каждый день внедряются новые материалы и технологии, о которых несколько десятков лет назад можно было только мечтать. Одно из таких изобретений — светопрозрачный бетон (литракон).

Что это за материал – общее описание, из чего состоит.

В результате цикла экспериментов, на свет появился новый, технологичный строительный материал – прозрачный бетон. Эффект прозрачности достигается за счет применения фиброоптического волокна (стекловолокна). Частицы этого материала смешиваются с особой мелкозернистой бетонной смесью и благодаря тому, что стекловолокно занимает всего около 5% в составе литракона — новый строительный материал обладает всеми прочностными качествами обычного бетона и поэтому абсолютно свободно используется практически без особых ограничений.

Более удобное обозначение LiTraCon образовалось от light transmitting concrete, что в точности переводится как светопроводящий бетон.

Открытие, когда впервые использовали.

Своим возникновением в 2001 году этот материал обязан венгерскому архитектору Арону Лошонци. Именно он изобрел и запатентовал литракон — строительный материал, который при сильном искусственном или естественном освещении обладает прозрачными свойствами.

Арон Лошонци создал и одноимённую компанию, которая занимается производством с 2005 года и дальнейшими разработками в данном направлении. Позже 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 [7].

Физические характеристики.

Характеристики прозрачного бетона схожи с обычным:

• Прочность при сжатии 20 МПа

Бетон относится к материалам, которые хорошо воспринимают сжимающие усилия и плохо сопротивляются растяжению. Для восприятия растягивающих нагрузок конструкции армируют. Арматура обладает высоким сопротивлением растяжению.

• Плотность 2050-2400 кг/м³

С повышением плотности улучшаются такие свойства, как прочность, водонепроницаемость, морозостойкость.

• Водонепроницаемость W4-W6

Водонепроницаемость зависит от пористости и структуры пор бетона. Микропоры и капилляры размером более 105 см доступны для фильтрации воды.

• Морозостойкость до F100

Перед испытаниями бетон насыщают водой. При замерзании вода в порах бетона увеличивается в объеме на 9% и вызывает большие внутренние напряжения, которые постепенно разрушают его структуру.

• Теплопроводность 0,1-02 Вт/(м·°С)
• Водопоглощение 8%
• Группа горючести НГ
• Индекс звукоизоляции 48-52 дБ.

Достоинства и недостатки.

Литракон имеет ряд ярко выраженных достоинств. Он энергоэффективен. Использование данного материала позволяет экономить электроэнергию за счет снижения потребность в искусственном свете. (Оптоволокно в составе материала отражает свет от собственных граней и пропускает лучи от внешней поверхности к внутренней). У оптического стекловолокна настолько высока проводимость света, что прозрачный бетон способен пропускать свет даже при толщине блока в несколько метров. Кроме того, литракон имеет широкую область применения: используется от предметов интерьера до несущих конструкций высотных сооружений.

Стекловолокно является одновременно усиливающим элементом армирования, благодаря чему прозрачные блоки приобретают более высокие показатели таких свойств, как устойчивость от разрушающего воздействия влажности; прочность материала на изгиб и сжатие; устойчивость к воздействию температурных перепадов. При этом сохраняются показатели по уровню экологичности, пожаробезопасности, звуко- и теплоизоляции. Так же прозрачный бетон не подвержен действию ультрафиолетовых лучей [8].

Он не выцветает и не изменяет рисунка. Современный строительный рынок предлагает к покупке блоки из светопрозрачного бетона черного, серого и белого цвета. Кроме того, нельзя не отметить эстетическую составляющую данного материала.

Несмотря достоинства, светопрозрачный бетон имеет ряд недостатков, к которым можно отнести чрезвычайно дорогую стоимость материала из-за малой освоенности рынка и отсутствия широкого спектра производителей (около € 4000 за м2 при толщине 200 мм), сложность производства и отсутствие отечественных производителей на рынке строительных материалов, что также увеличивает стоимость литракона за счет затрат на транспортировку.

Но несмотря на недостатки, светопрозрачный бетон начал активно осваиваться на мировом строительном рынке.

Методы строительства из него.

Литракон, или светопрозрачный бетон, может использоваться в разных областях строительства и дизайна интерьеров. Так, его используют в качестве основного материала несущих стен; для внутренней и внешней облицовки поверхностей здания, в том числе пола; для формирования зональных ограждений и устройства межкомнатных перегородок; Из прозрачного бетона изготавливают МАФ (малые архитектурные формы): скамейки, фонтаны, плафоны для уличных фонарей [10].

Также материал может быть использован для отделки ступеней лестниц, столешниц и в изготовлении сантехнической мебели.

Выкладка блоков при строительстве производится на связующий цементно-известковый раствор, или с использованием клеящих составов на основе эпоксидных смол и кварцевой муки. Прочность полученных стен не уступает бетонной кладке, и отвечает всем требованиям, предъявляемым к несущим элементам конструкции здания [9].

Панели из прозрачного бетона крепятся на раму или на анкерные крепления. Их устройство схоже с технологией устройства вентилируемых фасадов. Так же панели могут быть уложены в качестве напольного покрытия. Прочность материала не зависит от толщины плитки.

Примеры объектов.

В своих проектах светопрозрачный бетон часто использовала Заха Хадид, именитый архитектор, автор проекта, который завоевал немало наград – центрального здания автомобильного завода BMW в Лейпциге. За проект этого здания архитектору присудили Немецкую архитектурную премию.

Кроме того, американцы считают литракон наиболее подходящим материалом для ограждений правительственных зданий. Из прозрачного бетона выполнены элементы ряда строений в Японии и странах Европы.

Одним из самых известных сооружений из светопрозрачного бетона является Итальянский павильон на выставке World Expo в Шанхае в 2010 году. При строительстве этой инсталляции площадью 3600м2 использовался светопрозрачный бетон с целью показать взаимосвязь внешнего мира с внутренним пространством.

Заключение.

Светопропрозрачный бетон был создан в качестве альтернативы традиционному бетону, ставшему обыденностью в строительной сфере. Традиционный бетон, много лет занимая лидирующее положение на рынке строительных материалов, перестал соответствовать тенденциям современности и эстетическим требованиям современного человека к сооружениям 21 века.

Так, с помощью оптоволокна, традиционный бетон трансформировался в строительный материал, отвечающий важному критерию материала нового времени, такому как энергоэффективность. Его использование позволяет людям экономить огромное количество электроэнергии, снижая затраты на искусственное освещение, что также благотворно влияет на мировую экологию.

Кроме того, эстетическая составляющая светопрозрачного бетона неоспорима, что позволяет из привычных бетонных конструкций и серых форм создавать произведения искусства за счет игры света и теней.

Список литературы:

1. Кодзоев М.Х., Исаченко С.Л. Светопроводящий бетон [Электронный ресурс] //Бюллетень науки и практики. – 2018. – Т. 4, № 6. – С. 184–187. – URL: https://oaji.net/articles/2017/3996-1531939660.pdf (дата обращения: 23.04.2024).
2. Рашевский Д.А. Прозрачный бетон [Электронный ресурс] // Синергия наук. –2020. – № 46. – С. 224–238. – URL: http: //synergy-journal.ru/archive/article5270 (дата обращения: 23.04.2024).
3. Sharma S., Reddy O.P. Transparent concrete // International Journal of Engineering Sciences & Research Technology. – 2017. – Vol. 6, № 3. – P. 305–308. DOI: 10.5281/zenodo.400947
4. Shakir A.S., Hassan H.J., Safaa A.M. Evaluation of The Mechanical Properties of Translucent Concrete // International Journal of Engineering Trends and Technology. – 2018. –Vol. 58, № 3. – P. 158–164. DOI: 10.14445/22315381/IJETT-V58P230
5. Арутюнян Э.Г., Тимохин Д.К. Принципы получения светопрозрачных бетонов /Ресурсоэнергоэффективные технологии в строительном комплексе региона. – 2018. –№ 10. – С. 167–170.
6. Новейший строительный материал нашего производства [Электронный ресурс]. –URL: https://xn--80adgdbb4bk2bb.xn- p1ai/files/news/279/opengraf_img/mczmxrp9.jpg (дата обращения: 23.04.2024).
7. Совмещение практического и теоретического опыта студентов архитектурного факультета в аграрном вузе / С. П. Маракулина, Л. И. Хохлова, Д. В. Волгина, М. С. Шерстобитова // Актуальные вопросы развития аграрного образования: проблемы,поиски, решения : Сборник материалов третьей  международной научно-практической конференции, Москва, 24 ноября 2023 года. – Москва: Государственный университет по землеустройству, 2024. – С. 96-99.
8. Маракулина, С. П. Деревокаркасное гипсобетонное сельское домостроение / С. П. Маракулина, А. В. Шишин // Инновации и перспективы развития архитектурной теории и практики. – Москва : Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2019. – С. 182-185.
9. Синянский, И. А. Выбор армирующих материалов для гипсобетона / И. А. Синянский, С. П. Маракулина // Инновации и перспективы развития архитектурной теории и практики. – Москва : Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2019. – С. 176-181.
10. Строительнотехнологическая система монолитного строительства "Гитор" / Л. И. Хохлова, С. П. Маракулина, В. С. Груздев, И. А. Синянский // БСТ: Бюллетень строительной техники. – 2019. – № 5(1017). – С. 32-33.