لیتراکن یا بتن شفاف

در سال های اخیر همواره نام لیتراکن در ادبیات معماران تداعی کننده بتن شفاف بوده است. در واقع ایده تولید بتن شفاف در سال 2007 توسط معمار مجارستانی مطرح و به تولید انبوه در همان سال رسید. طولی نکشید که این محصول وارد بازار های اروپا و آمریکا شده و شهرتی جهانی کسب نمود. این متریال در کشورهای حوزه ی خلیج فارس نیز طرفداران خاص خود را نیز پیدا کرده که بنابر ادعای شرکت لیتراکن در سال های اخیر ده ها پروژه توسط معماران مطرح دنیا در کشورهایی نظیر امارات، کویت و قطر به اجرا شده است.

Litracon نوع خاصی از بتن است که از 4% فیبرهای نوری شیشه به وجود آمده است و به سایه ها، رنگ ها و نور این امکان را میدهد تا از طریق آن مشاهده شود. این فیبرهای نوری شیشه ای به نور امکان  عبور از بتن را بدون در نظر گرفتن ضخامت  و یا نازک بودن آن می دهند. این فرآیند امکان ایجاد جلوه های فوق العاده زیبایی از نورهای رنگی را برای بیننده فراهم می کند.

این نوع بتن کاربردهای فراوانی دارد ،از آن می توانید به عنوان جزیی از سازه  ساختمان، به عنوان یک مشخصه معماری  و یا حتی در محوطه سازی بیرونی ساختمان استفاده کنید . از این محصول سه رنگ در بازار موجود است که عبارتند از : سفید، خاکستری و مشکی. استفاده از این نوع بتن شامل هزینه بسیار بالایی است اما در نظر بگیرید شما با استفاده از آن در بخش کوچکی از ساختمان می توانید فضایی منحصر به فرد را خلق کنید و در محیطی بی مانند زندگی و یا کار کنید . این محصول بسیار در بازار ایران بسیار جدید بوده است  و استفاده از آن نوآوری در سازه شما ایجاد می کند .

Litracon را می توانید در بلوک های ساختمانی که به صورت  پیش ساخته عرضه می شود و  هم در پانل ها تولید کرد . فیبرهای نوری شیشه ای کوچک با بتن ترکیب خواهند شد و مشابه قطعات کوچک سنگدانه به جزء مواد تبدیل می شوند.

لیتراکن یا بتن شفاف چگونه کار می کند؟

فیبرهای نوری شیشه به خاطر اندازه خیلی کوچکشان به راحتی با بتن مخلوط می شوند و به جزیی از ساختار تبدیل می شوند. این در حالی است که سطح بلوک های بتن همگن باقی می ماند، الیاف شیشه امکان عبور نور را می دهند. در تئوری، ساختار دیوار ساخته شده از بتن عبور دهنده نور می تواند چندین متر ضخامت داشته باشد، زیرا الیاف تقریباً بدون افت نور تا 20 متر کار می کنند.  امکان دارد سازه های باربر از این بلوک ها ساخته شوند، زیرا الیاف شیشه تأثیر منفی بر مقاومت فشاری بالا بتن ندارند.

تاریخچه‌ی بتن شفاف

ویل ویتینگ یکی از مدرسان  برجسته دانشگاه دیترویت  است که موفق شد با ترکیب  ماسه، سیمان سفید و سیلیکا سفید نوعی خمیر را بسازد که در مقایسه با سایر مخلوط های استاندارد، ضخامت  بسیار کمتری داشته باشد. او نوارهای کوتاه پشم شیشه را با هدف تقویت مخلوط، به آن اضافه نمود. او نازک ترین پنلی را که می توانست به وجود آورد که فقط قادر به عبور یک درصد از نور خورشید بود.

برای اولین دفعه تولید قالب نور با استفاده از الیاف پیوسته در سال ۱۹۸۵ در ژاپن انجام شده است . اما محصول جدید لیتراکن دفعه اول توسط  شخصی به نام آرون لوسنری معمار ۲۷ ساله مجارستانی در سال ۲۰۰۱ اختراع شد و پس از موفقیت این طرح، لیتراکن در حجم بالاتری تولید و از سال ۲۰۰۴ فروش خود را در بازار شروع کرده است . شرکت بازاریابی بتن شفاف در کشور آلمان و با نام لایتراکن نام گذاری شده است که این واژه نیز از بتن انتقال دهنده نور گرفته شده است. لوسنری در سن ۲۷سالگي هنگامي كه در كالج سلطنتي هنرهاي زيباي استكهلم در حال  تحصيل بود، ليتراكن را كشف كرد و در سال ۲۰۰۴ شركت خود را با نام ليتراكن تاسيس نمود. او در سال ۲۰۰۶ ميلادي با شركتهاي بزرگ مصالح نوين ساختماني جهت توليد  در حد انبوه به توافق رسيد.

بعد از آن آزمایشات بر روی این محصول را از سر گرفت که نشان می داد مقاومت بالایی در مواجهه با  باد و باران و همچنین وزن آن را ندارد، اما این ایده به فراموشی سپرده  نشد و باز هم برای ساخت آن تلاش هایی بسیاری  صورت گرفت. سرانجام در سال ۲۰۰۱ آرون لاسونسزی، معمار مجارستانی بتنی را با نام لیتراکن (بتن شفاف) اختراع کرد و در همان سال نیز به ثبت رسید.

لیتراکن محصول  فوق العاده و منحصر به فردی است که در دنیای مدرن امروز به عنوان یک متریال ساختمانی  متفاوت و پیشرفته با قابلیت‌های  بسیار بالا معرفی شده است. این محصول از ترکیب %۹۶ بتن معمولی %۴ فیبر تولید می شود.

درصد فیبرهای نوری و شیشه ای در لیتراکن

۴% فیبرهای نوری محصولی منحصر به فرد را برای دنیای مدرن امروز به ارمغان آورده است. هم اکنون بتن شفاف با دانسیته ۲۴۰۰-۲۱۰۰ کیلو گرم بر متر مکعب ، مقاومت فشاری ۵۰ نیوتن بر میلیمتر مربع و مقاومت کششی ۷ نیوتن بر میلیمتر مربع در سه رنگ خاکستری، سیاه و یا سفید و با ابعاد استاندارد ۳۰۰*۶۰۰ میلیمتر و با ضخامت ۵۰۰-۲۵ میلیمتر تولید و در بازار عرضه میگردد. از نظر تئوری فیبرهای به کار رفته در بتن شفاف قادر به انتقال نور در بتنی به ضخامت ۲۰ متر هستند. همچنین استفاده از فیبر نوری در اجزای باربر سازه ای بدون تاثیر منفی در مقاومت بالای فشاری و کششی آن می تواند اثر خوبی با ایجاد فضاهایی  بسیار روشن و جذاب داشته باشد.

ساخت بتن شفاف

برای تولید بتن لیتراکن در گام اول یک لایه بتن را در قالب مدنظر اضافه می کنند. بعد از آن لایه ای از فیبرهای نوری روی این لایه بتن قرار می دهند . در این مرحله قالب ویبره می شود و تحت فشار مکانیکی قرار میگیرد تا فیبر ها به بافت بتن نفوذ کند .

این پروسه به طور منظم هر بار انجام می شود و لایه های بتن و فیبر نوری روی هم قرار می گیرد و ویبره می شوند تا در نهایت مخلوطی همگن ایجاد شود.

نکات مهمی که در تولید بتن شفاف باید در نظر گرفت

فیبرهایی که برای این  ساخت نوع بتن استفاده می شوند لازم است از نظر چگالی با چگالی بتن همخوانی داشته باشند.

در تولید این نوع بتن حتماً باید چسبندگی لازم بین بتن و فیبرها ایجاد شود. بدین منظور می توانید از افزودنی های منبسط کننده برای جلوگیری از جمع شدن ناگهانی بتن استفاده کرد.

در طرح اختلاط بتن شفاف از ماسه کوارتزی استفاده می شود؛ زیرا این نوع ماده مقاومت بتن را تامین می کند و هم از تیره شدن بیش از حد آن جلوگیری میکند. .بتن مصرفی در تولید بتن لیتراکن، بتن خود متراکم است.

بتن مصرفی لازم است دانه بندی ریز داشته باشد؛ زیرا اگر بتن درشت دانه باشد فیبرهای نوری جابه جا می شود و تراکم مورد نیاز حاصل نخواهد شد.

سیمان مورد نیاز برای این نوع بتن باید دارای عیار بالا باشد.

هدف استفاده از این نوع بتن بیشتر برای زیبایی است از این رو میزان مصرف سیمان در تولید آن بسیار بالا بوده است. سیمان بیشتر باعث می شود بتن حاصله بسیار کاربردی باشد و زیبایی فوق العاده ای به آن می دهد. 

ویژگی های بتن شفاف

در تولید این بتن از فیبرهای شیشه استفاده شده است. به صورتی که آنها با روشی پیشرفته به سیمان، آب و سنگریزه ها اضافه می گردند. این فیبرها از جنس شیشه هستند و سایز آن ها بسیار کوچک است.

انعطاف پذیری فیبرهای نوری بسیار بالاست و استفاده از آن ها در بتن بر مقاومت کششی و یا فشاری بتن تاثیری نخواهد داشت.

نور و سایه ای که در این بتن ها مشاهده می شود، یکنواخت و یک رنگ است.

هر نوری به این بتن ها تابیده شود همان نور با همان رنگ را نشان می دهند.

بتن لیتراکن در صنعت ساختمان هم به صورت های مختلف عبارتند از: انواع بلوک و هم به شکل پانل های پیش ساخته مورد استفاده قرار می گیرد.

این بتن علاوه برای افزایش مقاومت در سازه ها بلکه به منظور دکور سازی استفاده می شود .نورپردازی یکی عواملی است که در معماری بسیار مهم است وبا استفاده از بتن لیتراکن به راحتی به این مهم دست پیدا خواهید کرد .بتن شفاف قادر است نور را تا بیست متر در سرتاسر بتن بدون از بین بردن  روشنایی انتقال دهد.

دیواری که با بتن شفاف ساخته می شود را می توانید در هر ابعاد و ضخامتی بسازید .

استفاده حداکثری از این محصول روشنایی زیادی به محیط پیرامون شما داده و در کاهش هزینه های روشنایی برای فضای موزد نظر بسیار میسر خواهد بود .بتن شفاف را می توان به عنوان دیوار باربر نیز استفاده کرد، در این صورت باید به صورت مسلح تولید شود.

چگالی بتن لیتراکن 21۰۰ تا 24۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب می باشد.

مقاومت فشاری آن در بهترین حالت 49 نیوتن بر میلی متر مربع و در بدترین حالت 56 نیوتن بر میلی متر مربع می باشد.

 همچنین مقاومت خمشی این کالا معادل ۷/۷ نیوتن بر میلی متر مربع است.

در تولید این بتن از فیبرهای شیشه استفاده می شود. این فیبرها از جنس شیشه هستند و سایز آن ها بسیار کوچک است، از این رو ترکیب آن ها با بتن محصولی جدید با ساختاری همگن ایجاد خواهد کرد.

انعطاف پذیری فیبرهای نوری بسیار بالا بوده است و استفاده از آن ها در بتن بر مقاومت کششی و یا فشاری بتن تاثیری نخواهد داشت.

موارد استفاده از بتن شفاف یا لیتراکن

دکوراسیون داخلی

معماران و طراحان همواره همیشه در تلاش هستند تا با استفاده از نورپردازی هنر خود را بیشتر به نمایش بگذارند. بتن لیتراکن بهترین مصالح برای انتقال نور از نظر سازندگان است زیرا این بتن به زیبایی نور را به نمایش می گذارد.

در طراحی ساختمان می توان دیوار را با این نوع بتن ها ساخت، زیرا هم از نظر مقاومت استحکام بالایی دارند و هم به دیوار زیبایی می دهد.

بتن لیتراکن به عنوان کفپوش می تواند به خوبی استفاده شود. کفپوش بتن لیتراکن به لحاظی زیبایی بی نظیر و بسیار چشم نواز  است. از این محصول همچنین در ساخت پارتیشن نیز میتوان استفاده کرد.

لامپ های لایتراکیوب

از این نوع بتن در لامپ های لایتراکیوب استفاده می شود به این صورت که که بلوک های ساخته شده از بتن مکعبی  را بر روی یکدیگر قرار می دهند و بعد از آن یک منبع نور در وسط آن قرار می دهند . در نهایت بتن شفاف نور را از خود عبور می دهد و سبب روشنایی می شود.

دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان

بتن لیتراکن در ساخت دیوارهای خارجی و هم دیوارهای داخلی ساختمان  میتواند مورد استفاده قرار می گیرد. درحقیقت رایج ترین کاربرد این بتن تا الان برای ساخت دیوار بوده است.

با استفاده از بتن شفاف می توانید دیوار را در ضخامت های بالا نیز بسازیدو علاوه بر آن، این بتن برای ساخت دیوار باربر نیز کاربرد زیادی دارد.

مشخصات تکنیکی بتن شفاف

مشخصات بتن شفاف ساخته شده با روش فوق به شرح زیر است:

نتیجه گیری

با استفاده از بتن شفاف در ساختمان‌ها، لیتراکن یک نوآوری منحصر به فرد است که به عنوان یک ماده ساختمانی بسیار مناسب شناخته می‌شود. این نوع بتن با استفاده از الیاف نوری تقویت می‌شود و بهترین مقاومت فشاری را ارائه می‌دهد. بتن شفاف با قدرت انتقال نور یک محصول نوآورانه است که در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد. قابلیت انتقال نور در داخل سازه‌ها، این نوع بتن را به عنوان یک راه حل عالی برای انتقال نور در ساختمان‌ها تبدیل کرده است. بتن شفاف با قابلیت انتقال نور، همچنین به عنوان یک جایگزین مناسب برای بتن سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بتن GFRC با وزن سبک پانل‌ها و مقاومت فشاری، خمشی و کششی بالا، به عنوان یک جایگزین مناسب برای بتن سنتی شناخته می‌شود. بتن شفاف یک محصول نوآورانه است که به عنوان یک راه حل مناسب و پایدار در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشتر بدانید

بتن شفاف پس از گذشت مدت کوتاهی به دلیل حس توامان استحکام و زیبایی در زمره ی محصولات لوکس در صنعت ساختمان قرار گرفت. امروزه این متریال به انتخابی ویژه برای خاص پسندان در این حوزه بدل شده است که معماران از آن در پروژه های لوکس، شاخص و نمادهای شهری بهره مند میشوند.

واحد تحقیق و توسعه شرکت مبتکر بتن سورین در سال 1392 موفق شد با اصلاحات اساسی در ساختار بتن شفاف تولید شده توسط شرکت لیتراکن و همزمان با شرکت ایتالیایی Italycment Group در سال 2013، به محصولی کاملا دانش بنیان دست پیدا کند.

در سایه ی لطف الهی، هم اکنون با راه اندازی خط تولید انبوه و کسب تاییده ها و مجوزهای لازم از مراکز ذی صلاح همچون مرکز تحقیقات راه مسکن و ساختمان بتن شفاف تولید شده در این کارخانه با نام تجاری Illicon در دسترس معماران و طراحان داخلی قرار گرفته است.ایلیکن محصولی لوکس با قابلیت به کارگیری در نما، پارتیشن ، کف و سقف کاذب در پروژه های شاخص معماری می باشد.

منابع:

Transparent Concrete and Glass Fibers: The Future of Concrete

Ijraset Journal For Research in Applied Science and Engineering Technology

Introduction to GFRC (Glass Fiber Reinforced Concrete) and its Benefits