اهمیت و کاربرد بتن در صنعت ساخت و ساز بی نیاز از شرح و توضیح است، اما "بتن شفاف" شاید عبارت کمتر آشنایی برای بسیاری از ما باشد.
بتن شفاف که با نام لایتراکان (LitraCon) نیز شناخته می شود، بتنی است که به دلیل دارا بودن فیبرهای نوری قادر به انتقال نور از سمتی به سمت دیگر است. فیبرهای نوری تارهایی نازک از جنس شیشه یا پلاستیک هستند و ضخامتشان تقریبا برابر با ضخامت تار موی انسان است، و قابلیت انتقال نور را دارند.این فیبرها الیافی با انعطاف پذیری بالا هستند، به همین خاطر به کار بردن آن ها در بتن هیچ گونه تأثیرسوئی بر مقاومت کششی و فشاری بتن نمی گذارد. بتن شفاف از ترکیب 96% بتن معمولی با 4% فیبر نوری به دست می آید و ترکیب همگنی را ایجاد می کند. ترکیب به دست آمده قابلیت انتقال نور را تا 20 متر در سراسر بتن بدون هیچ اتلافی دارد. ضمن اینکه به کار بردن بتن شفاف در دیوارها سبب استفاده ی بیشتر از نور طبیعی می شود و در نهایت می تواند در کاهش مصرف الکتریسیته برای روشنایی ساختمان ها مؤثر باشد. با این تفاصیل بتن شفاف امکان طراحی فضاهایی زیبا با تم سایه – روشن را فراهم می سازد.
قابل ذکر است که در ساخت این بتن از تکنولوژی نانو استفاده شده است.
تاریخچه ی اختراع بتن شفاف به سال 2001 میلادی برمی گردد، وقتی که معماری مجارستانی به نام آرون لوسنری که در آن زمان در کالج سلطنتی هنرهای زیبا در استکهلم مشغول تحصیل بود به فکر ابداع چنین مصالحی افتاد. پس از موفقیت اولیه، بتن شفاف در سال 2004 به تولید انبوه و فروش رسید.
عبارت بتن شفاف یا LitraCon برگرفته از ترکیب واژگان Light-Transmitting Concrete (به معنی بتن با قابلیت عبور نور) می باشد.
مزایای دیگر
- امکان ساخت دیوار با هر ابعاد و ضخامت
- ساختار همگن و سطح آب گریز
- قابلیت تولید به صورت پیش ساخته و در رنگ های متنوع
- قابلیت تولید به حالت مسلح
- بتن شفاف عمری طولانی دارد، بنابراین بی نیاز از تعمیر ومرمت در طول مدت استفاده از آن خواهیم بود.
معایب
- هزینه ی بالای تولید
- قابلیت تولید فقط در کارخانه و نه به صورت درجا
- اختلاط بتن شفاف نیازمند توجه و مهارت خاصی ست، بنابراین نیروی کار ویژه ای را می طلبد.
- یکی دیگر از معایب بتن شفاف ضعف آن در عایق بندی بود؛ اما اخیرا یک شرکت آلمانی این مشکل را با قرار دادن هسته عایق ساخته شده از رشته های شیشه ای در مرکز پنل ها حل کرده است.
ویژگی های تکنیکی بتن شفاف
- 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
کاربردها
دیوار
شاید متداول ترین شکل استفاده از بتن شفاف، دیوار باشد. از بتن شفاف می توان برای ساخت دیوارهای داخلی و خارجی استفاده کرد و با توجه به اینکه می شود آن را به صورت مسلح ساخت، امکان استفاده به عنوان دیوار باربر را نیز دارد.
در صورت استفاده از دیوار لایتراکان به عنوان دیوار خارجی، قرار دادن آن در جهت شرقی – غربی بهترین گزینه است.
کف پوش
استفاده از بتن شفاف در کف پوش پیاده رو ها سبب می شود انعکاس نور خورشید روی کف پوش هنگام غروب منظره ی زیبایی بیافریند. همچنین با قرار دادن منبع نور در زیر کف پوش های پیاده رو علاوه بر دستیابی به روشنایی در شب، می توان با نورپردازی های زیبا هنر آفرینی کرد.
طراحی داخلی
با توجه به اینکه بتن شفاف نور را از خود عبور می دهد، با نورپردازی در پشت آن می توان در طراحی داخلی از آن بهره برد و فضاهای جذابی را خلق کرد.
بلوک ها
از بتن شفاف می توان برای تولید بلوک نیز استفاده کرد. ابعاد ای بلوک ها نیز معمولا بدین صورت است : ضخامت بین 25 تا 500 میلی متر، عرض حداکثر 600 میلی متر و ارتفاع حداکثر 300 میلی متر.
لامپ های لایتراکیوب
یکی از محصولات موفق بتن شفاف لامپ لایتراکیوب است. طراحی این لامپ ها بدین صورت است که بلوک های ساخته شده از بتن شفاف بصورت مکعبی روی هم قرار داده می شود و سپس یک منبع نور در وسط مکعب قرار می گیرد و با عبور نور از بتن شفاف موجب روشنایی فضا می شود.
استفاده از بتن شفاف در کشور ما هنوز چندان متداول نشده است، اما با توجه به ویژگی های آن می توان در بسیاری از پروژه ها از آن بهره برد. به عنوان مثال، ساخت مترو با بتن شفاف به دلیل استفاده از نور طبیعی مصرف برق را به طور قابل ملاحظه ای می کاهد. ساخت مراکز تجاری و اداری با سقف بتن شفاف نیز همین مزیت را دارد. در انبارها، پله های فرار و دفاتر نیز می توان با استفاده از بتن شفاف از روشنایی طبیعی بهره ی بیشتری برد.
چگونگی تولید و مراحل ساخت
ساخت بتن شفاف به صورت مرحله ای و لایه لایه انجام می شود. بدین شکل که یک لایه بتن در قالب مورد نظر ریخته شده و سپس یک لایه از فیبرهای نوری به صورت موازی و منظم روی آن قرار می گیرد. این روند تا پر شدن قالب ادامه پیدا می کند. برای جاسازی دقیق و اصولی فیبر ها در داخل بستر بتن، از روش فشار دهی با ابزار های مکانیکی و ویبره دهی به قالب مورد نظر پس از هر لایه فیبر گذاری استفاده می شود.
نحوه مسلح کردن بتن شفاف
چنانپه بخواهیم بتن شفاف را در دیوار بابر استفاده کنیم، باید آن را به صورت مسلح به کار ببریم. برای مسلح کردن این بتن، شیار هایی در داخل آن تعبیه می شود. در حین ساختن دیوار ها، میلگرد ها به صورت عمودی یا افقی در این شیارها قرار می گیرد و فیبرهای نوری به خاطر خاصیت انعطاف پذیری خود در اطراف میلگردها جمع می شوند و به این ترتیب میلگردها دیده نمی شوند.
