تاریخچه بتن شفاف
بتن شفاف برای بار اول تولید قالب نور با استفاده از الیاف پیوسته در سال ۱۹۸۵ در ژاپن ثبت شد.
اما محصول جدید لایتراکن اولین بار توسط آرون لوسنری معمار ۲۷ ساله مجارستانی در سال ۲۰۰۱ اختراع شد
و بعد از موفقیت آمیز بودن طرح، لایتراکن شروع به ساخت کرده و فروش خود را در سال ۲۰۰۴ آغاز کرد. شرکت
بازاریابی بتن شفاف در آلمان و با نام لایتراکن می‌باشد که این واژه نیز از بتن انتقال دهنده نور گرفته شده است.
لیتراکن
لایتراکن مخفف بتن انتقال دهنده نور می‌باشد و به بتنی اطلاق می‌شود که با بهره‌گیری از فیبرهای
نوری امکان انتقال نور را از یک سمت به سمت دیگر فراهم میکند.
بتن انتقال دهنده نور با نام تجاری لیتراکن محصول نسبتا جدیدی است که در سال ۲۰۰۴
توسط یک معمار ۲۷ ساله مجارستانی به نامآرن لوسونزی ابداع گردید.
این محصول با ترکیب ۹۶% بتن معمولی و ۴% فیبرهای نوری محصولیمنحصر به فرد را برای هزاره
جدید به ارمغان آورده است هم اکنون بتن لیتراکن با دانسیته ۲۴۰۰-۲۱۰۰کیلو گرم بر متر مکعب ،
مقاومت فشاری ۵۰ نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت کششی ۷ نیوتن بر میلیمترمربع در سه رنگ
خاکستری، سیاه و یا سفید و با ابعاد استاندارد ۳۰۰*۶۰۰ میلیمتر و با ضخامت ۵۰۰-۲۵ میلیمتر تولید میگردد.
ازنظر تئوری فیبرهای به کار رفته در لیتراکن قادر به انتقال نور در بتنی به ضخامت۲۰ متر می باشد.
همچنین استفاده از فیبر نوری در اجزای باربر سازه ای بدون تاثیر منفی در مقاومت
بالای فشاری و کششی آن می تواند اثری خوب با ایجاد فضاهایی روشن و جذاب داشته باشد
مراحل ساخت
۱-طرح اختلاط
۲- با توجه به نوع ساخت و عملکرد این بتن، تنها گزینه موجود برای بتن ساخته شده، بتن خود متراکم (scc
) نتیجه گیری شده، به دلیل آنکه لرزاندن بتن با فیبرهای داخل بتن شفاف سازگار نیست و باعث جا به جایی فیبرهای نوری می شود.
۳- بتن خود متراکم مورد نیاز، باید ریز دانه باشد، به دلیل آنکه تراکم بالای الیاف با درشت دانه بودن بتن سازگاری ندارد.
۴- طبیعی است با ریز دانه شدن بتن، باید عیار سیمان نیز بالا رود، به دلیل آنکه سطح ویژه افزایش پیدا میکند.
۵-در انتخاب نوع فیبرهای نوری دقت لازم اعمال شد تا اولا چگالی فیبرها به چگالی بتن نزدیک باشد تا جسم
حاصل، بتن باشد ثانیا چسبندگی مناسب بین فیبرهای نوری و بتن حفظ گردد.
۶- به علت حفظ چسبندگی مناسب بین فیبر و جلوگیری از جمع شدگی کنترل نشده بتن، از مواد افزودنی منبسط کننده استفاده شد.
۷- با توجه به اینکه هدف زیبایی شناسی مد نظر بوده است، از سیمان بیشتری در بتناستفاده شده است
تا کارایی لازم را تامین کند و نمای بهتری بوجود اورد.
۸-با توجه به تامین مقاومت مناسب و جلوگیری از تیرگی بیش از اندازه بتن حاصله، از ماسه کوارتزی در طرح اختلاط استفاده شده است.
۹- نحوه اختلاط بتن با مخلوط کن تاوه ای بوده است.
۱۰-در ساخت نمونه آزمایشگاهی ۱۵*۱۵*۱۵ سانتی متر حدود ۶۰۰۰ ( ۵۹۷۴عدد ) فیبر نوری استفاده شده است.
۱۱-همچنین نمونه آزمایشگاهی دیگری با تعداد فیبر نوری کمتر(۳۰۰۰ عدد)، مورد سنجش آزمایش مقاومت فشاری
با چک بتن شکن قرار گرفت و مقاومت فشاری ۶۳۷ کیلوگرم بر ساتنی متر مربع در سن ۲۸ روز حاصل گردید.
مشخصات تکنیکی بتن شفاف
مشخصات بتن‌های ساخته شده با روش فوق به شرح زیر می‌باشد:
- میزان فیبر حداکثر ۵ درصد کل بلوک
- عبور ۳ درصد نور تابیده از هر ۴ درصد کل فیبر موجود
- چگالی ۲۴۰۰-۲۱۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب
- مقاومت فشاری ۴۹ نیوتن بر میلیمتر مربع در بدترین حالت و ۵۶ نیوتن بر میلیمتر مربع در بهترین حالت
- مقاومت خمشی معادل ۷/۷ نیوتن بر میلیمتر مربع
- اندازه بلوکها: ضخامت mm500-۲۵، عرض حداکثر mm600، ارتفاع حداکثر mm300.
موارد کاربرد بتن شفاف
به عنوان متداول ترین حالت ممکن این بتن می‌تواند در ساختن دیوارها مورد
استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این ماده جدید
قابل مشاهده خواهد بود. بنابراین سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی
لایتراکن محسوس تر می‌شود و در عین حال انتقال بین نور و ماده شدیدتر می‌شود.
این ماده می‌تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد. به خاطر
استحکام زیاد این ماده می‌توان از آن برای ساختن دیوارهای باربر هم استفاده کرد.
در صورت نیاز، مسلح کردن این ماده نیز ممکن است. انواع دیوار با عایق حرارتی نیز در دست تولید است.
کف پوش‌ها:
وقتی لیتراکن به عنوان یک پوشش کف به کار می‌رود، یکی دیگر ازشگفتی‌های نهان خود
را آشکار می‌سازد. از طلوع آفتاب و در طول روز که نور به آن می‌تابدمانند یک بتن معمولی به
نظر می‌رسد و هنگام غروب نیز بلوک‌های کف در رنگ‌های منعکس شده از نور به زیبایی شروع به درخشیدن می‌کنند.
طراحی داخلی:
از این نوع بتن عبور دهنده نور می‌توان برای روکش دیوارها در طراحی داخلی
استفاده کرد به صورتی که از پشت نورپردازی شده باشند و می‌توان از نورهای رنگی متنوع برای
ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد. لیتراکن می‌تواند به صورت بلوک یا پانل و در رنگ‌های
مختلف جلوه‌ای خاص به فضای درونی ساختمان بخشد. لیتراکن به سه رنگ سیاه، سفید و خاکستری در بازار موجود است.
- لامپ لایتراکیوب: یکی ازمحصولات موفق لایتراکان در زمینه طراحی، لامپ لایتراکیوب است که در
آن بلوکها با قرار گیری روی هم مکعبی را تشکیل می‌دهند که منبع نور در داخل آن قرار دارد و نور با عبور از بتن به بیرون ساطع می‌شود.
بلوکها:
مسلح کردن بلوک بتنی عبور دهنده نور: در صورت نیاز به مسلح کردن این بتن شیارهایی
در داخل آن تعبیه می‌شوند. در حین ساختن دیوارها، میلگردها به صورت عمودی یا
افقی در این شیارها قرار می‌گیرند و فیبرهای اپتیکی به خاطر خاصیت انعطاف‌پذیری خود
در اطراف میلگردها جمع می‌شوند و به این ترتیب میلگردها دیده نمی‌شوند.
کاربرد در هنر:
با پیشرفت‌های تکنولوژی و ارائه خلاقیت طراحان و مجسمه سازان با ابزارهای
مختلف، پتانسیل و قابلیت بتن توسط هنرمندان گوناگون در تمام جهان مورد استفاده قرار گرفته است.
