بتنفن مصالح ساختمانی

درباره بتن شفاف چه میدانید؟

ساخت ویلا بتن نیمه شفاف به عنوان ماده ای مناسب برای کاهش مصرف برق، امکان عبور نور کافی را فراهم می کند. بنابراین می توان از آن به عنوان جایگزینی سازگار با محیط زیست برای بتن معمولی در آینده استفاده کرد.

علاوه بر مزایای اقتصادی و زیست محیطی، Litracon ارزش زیبایی شناختی و بصری ساختار را افزایش می دهد. با این حال، با وجود مزایای مختلف، هنگام استفاده در پروژه های بزرگ، محدودیت هایی دارد.

از آنجایی که فیبرهای نوری مواد گران قیمتی هستند، تولید بتن شفاف گرانتر از بتن معمولی است. عدم کارایی یکی دیگر از دلایلی است که ما نمی توانیم بتن معمولی را با بتن شفاف جایگزین کنیم. تزریق الیاف نوری به مخلوط بتن نیاز به متخصص دارد و افراد با تجربه در این زمینه به اندازه کافی وجود ندارند.

مزایای بتن شفاف

بتن شفاف به شرح زیر است:

  • منجر به صرفه جویی در انرژی می شود (به نور کمتری نیاز دارد).
  • می توان از آن برای عناصر سازه ای استفاده کرد.
  • به دلیل خاصیت انتقال نور، سازگار با محیط زیست است.
  • سبکتر از بتن سنتی است.
  • ارزش زیبایی شناختی را افزایش می دهد.
  • در جاهایی که نور نمی تواند وارد فضا شود می توان از آن استفاده کرد.
  • هیچ هزینه تعمیر و نگهداری ندارد.
  • قابل استفاده در داخل و خارج ساختمان.
  • به فضای داخلی ارزش معنوی می بخشد.

بتن شفاف چگونه تولید می شود؟

از ترکیب چهار ماده اصلی شامل سیمان، آب، دانه های ریز مانند ماسه و فیبرهای نوری تولید می شود. فیبرهای نوری به عنوان جایگزینی برای سایر گلوله های بتنی، نور را از منابع مصنوعی و طبیعی حتی در زوایای بیش از ۶۰ درجه منتقل می کنند. سه لایه مختلف در فیبر نوری شامل پوشش دی الکتریک، گوشته و هسته وجود دارد. نور از هسته عبور می کند.

فرآیند ایجاد بتن شفاف مشابه فرآیند سنتی است. تنها تفاوت اضافه کردن ۴ تا ۵ درصد فیبرهای نوری به مخلوط بتن بر اساس حجم است. این فرآیند شامل افزودن یک لایه الیاف به لایه های مختلف بتن در فواصل ۲ تا ۵ میلی متر است. لایه نازک تر انتقال نور بیشتری را فراهم می کند.

نکته مهمی که باید به آن توجه کرد این است که بتن شفاف حاوی سنگدانه های درشت (شن) نیست زیرا شن به رشته های الیاف آسیب می رساند و از انتقال نور از طریق بلوک بتنی جلوگیری می کند. همچنین هنگام تهیه مخلوط بتن، گیرش سریع سیمان ترجیح داده می شود. بتن شفاف از نوع پیش ساخته می باشد بنابراین پس از ساخت در کارخانه به صورت بلوک یا دال برش و صیقل داده می شود. پس از آن قطعات برش خورده به محل پروژه تحویل داده می شود.

استفاده از بتن شفاف در صنعت ساختمان

استفاده از بتن عبور دهنده نور به اندازه بتن معمولی گسترده نیست. با این حال، در برخی از زیبایی‌شناسی معماری و ساختمان به‌عنوان مصالح روکش استفاده شده است.

بتن شفاف برای کف و روسازه مناسب است و در پله ها نیز قابل استفاده است. همچنین در دیوارهای جداکننده، درها، پانل ها و دیگر فضاهای داخلی ساختمان استفاده می شود و در طول روز فضای داخلی را روشن می کند و بر زیبایی فضا می افزاید.

علاوه بر روشن‌کردن مکان‌های تاریک یا مناطق بدون پنجره، مانند زیرزمین، می‌توان از آن در پیاده‌روها و سرعت‌گیرها استفاده کرد. پیاده روها و سرعت گیرها را در شب آسان می کند و ایمنی بیشتری را برای عابران پیاده و ترافیک جاده ای فراهم می کند.

نمونه هایی از استفاده از بتن شفاف

اگرچه این امر چندان رایج نیست، اما پروژه های بزرگی وجود دارد که در آنها از بتن نیمه شفاف استفاده می شود. دروازه اروپا که در سال ۲۰۰۴ ساخته شد، بنای یادبودی است که برای گرامیداشت پیوستن مجارستان به اتحادیه اروپا ساخته شده است. به دلیل کیفیتی که در انتقال نور دارد، یکی از نقاط دیدنی این کشور است.

کتابخانه شهر اشتوتگارت نمونه دیگری است. در این سازه که توسط Yi Architects طراحی شده است، نور طبیعی از طریق سقف مکعبی و نیمه شفاف آن فضا را روشن می کند. این یک ساختار رایج در سراسر جهان است.

بتن پرمصرف ترین مصالح ساختمانی در جهان است. با این حال، محققان و تولیدکنندگان برای ایجاد انواع مختلف بتن برای بهبود کیفیت و ارزش کلی ساختمان با یکدیگر همکاری می کنند. در این میان بتن شفاف در بسیاری از صنایع کاربرد فراوانی دارد. معماری داخلی به طور فزاینده ای از بتن شفاف استفاده می کند که یک ماده صرفه جویی در انرژی و سازگار با محیط زیست است. تمام جزئیاتی را که باید در مورد این بتن و آینده آن در صنعت ساختمان بدانید در این مقاله خواهید یافت.

تعریف بتن شفاف

با مفهوم نانو اپتیک، بتن نیمه شفاف یا نیمه شفاف با استفاده از فیبرهای نوری برای ایجاد حفره هایی تولید می شود که به نور اجازه عبور از یک سمت به سمت دیگر را می دهد. فیبرهای نوری به طور یکنواخت در بتن توزیع شده و در دو طرف بلوک بتنی دیده می شوند. آنها می توانند به صورت خطوط سایه در بتن ظاهر شوند زیرا الگوهایی در یک طرف سطح ایجاد می شوند. راه های زیادی برای ایجاد بتن شفاف وجود دارد.

همه این روش ها بر اساس ۹۵ درصد بتن ریزدانه (سیمان، ماسه) و ۵ درصد مواد رسانای نور انتخاب می شوند که در فرآیند طراحی مخلوط اضافه می شوند. همچنین، این نوع بتن را می توان با افزودن فیبرهای نوری با قطر بزرگ یا الیاف شیشه برای انعکاس نور بیشتر به فضا توسعه داد. بتن شفاف رسانایی نور مناسبی دارد و نسبت فیبر نوری به بتن متناسب با عبور نور است. این بتن زیباترین بتن موجود است و تمام پارامترهای مقاومتی خود را در مقایسه با بتن معمولی حفظ می کند. مفهوم صرفه جویی در انرژی سبز در این مصالح ساختمانی جدید معرفی شده است.

مشخصات بتن شفاف

خواص این بتن در جدول زیر ارائه شده است.

مقادیر فیبر حداکثر ۵ درصد جرم کامل
ارزش انتقال نور انتقال ۳ درصد از نور تابش شده از هر ۴ درصد از فیبر کامل موجود
تراکم ۲۱۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
مقاومت فشاری ۴۹ N/mm2 در بدترین حالت و ۵۶ N/mm2 در بهترین حالت
قدرت عاطفی معادل ۷.۷ نیوتن بر میلی متر مربع
اندازه بلوک ۶۰۰ میلی متر طول، ۳۰۰ میلی متر عرض و ۲۵ تا ۵۰۰ میلی متر ضخامت
رنگ سفید، خاکستری و مشکی

تاریخچه مختصری از بتن شفاف

فیبرهای نوری مبتنی بر پلیمر منجر به توسعه بتن نیمه شفاف در اوایل قرن بیستم شد. ایده بتن عبور دهنده نور برای سال ها وجود داشته است، اما مفهوم واقعی آن توسط مهندس مجارستانی Áron Losonczi در سال ۲۰۰۱ معرفی شد. دو سال بعد، Losonczi توانست اولین بلوک بتنی نیمه شفاف را تولید کند. بتن شفاف یا بتن عبور دهنده نور نامی است که به این ماده انقلابی داده شده است. سپس در ایتالیا، آلمان و چین محبوبیت یافت. در ایران با نام دیگرش بتن نیمه شفاف شناخته می شود.

اهداف استفاده از بتن شفاف

بتن شفاف شفاف است و هدف از استفاده از آن به فناوری سبز و زیبایی شناسی مربوط می شود. سازه های سبز بر بهره وری انرژی با سیستم های گرمایش داخلی تاکید دارند. بنابراین، توسعه یک ماده کاربردی جدید برای ارائه ساختارهایی برای ایمنی (اعلام حریق یا شناسایی آسیب)، حفاظت از محیط زیست، کارایی انرژی، و خواص زیبایی شناختی ضروری است. استفاده از انرژی خورشیدی به جای انرژی الکتریکی، هدف اصلی بتن شفاف است. هزینه های مرتبط با منابع تجدید ناپذیر را کاهش می دهد و منجر به بهره وری انرژی می شود. فیبرهای نوری به عنوان یک عنصر انتقال نور، مصرف نور مصنوعی را کاهش می دهند. بنابراین از بتن نیمه شفاف به جای بتن معمولی برای ایجاد فضایی پر از نور طبیعی و طراحی هنرمندانه استفاده می شود.

خواص بتن شفاف

برخی از خصوصیات بتن شفاف به شرح زیر است:

  • دیوارهایی با هر ضخامتی را می توان با بتن شفاف ساخت.
  • نور می تواند تا ۲۰ متر بالای بتن بدون هدر رفتن نور حرکت کند.
  • نور طبیعی بیشتر می تواند فضای داخلی را تامین کند. مصرف برق را کاهش می دهد.
  • معماران می توانند انواع مختلفی از سازه ها را برای کف، پیاده رو، بلوک های ساختمانی و دیوارهای باربر طراحی کنند.
  • می توان آن را به عنوان یک عنصر باربر (بتن مسلح) طراحی کرد.
  • از مواد پیش ساخته ساخته شده است و قاب آن سفارشی است.
  • کیفیت و دقت بالایی در تولید دارد.

سخن اخر

بتن شفاف مخلوطی از الیاف نوری و خمیر سیمان است. با استفاده از روش جدیدی تولید می شود که با روش های سنتی تولید بتن متفاوت است. سبکتر از بتن معمولی است و مزایای زیادی دارد. بتن شفاف می تواند یک جایگزین مقرون به صرفه برای پروژه های تجاری و ساختمانی باشد.

با توجه به هزینه بالا و تکنولوژی خاص ساخت این بتن هنوز در مراحل ابتدایی قرار دارد. با این حال، انتظار می رود استفاده از آن در ساخت و ساز، شهرسازی و معماری داخلی به زودی افزایش یابد. بنابراین، تولید کنندگان در تلاش هستند تا راه ارزان تری برای ایجاد بتن شفاف بیابند.

منبع :  ساخت و ساز

رضا امیری

نوشتاری به آیندگان...

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید
بستن
دکمه بازگشت به بالا