Průsvitný beton – LiTraCon
Partneři sekce:
LiTraCon je nový stavební materiál z betonu a skla, který propouští světlo. Základními složkami průsvitného betonu jsou skleněná vlákna a jemnozrnný beton. Při dosavadních pokusech vyrobit průsvitný nebo průhledný beton byly do vlastního betonu mechanicky vkládány průsvitné prvky ze skla, příp. z jiných materiálů. V případě materiálu LiTraCon jsou drobná skleněná vlákna dokonale smíšena s betonovou kaší a stávají se tak její součástí podobně jako drobné kamenivo. Výsledným produktem není pouze směs vzniklá smícháním dvou materiálů, betonu a skla, ale materiál nový s harmonickou homogenní vnitřní strukturou i povrchem.
Průsvitnost materiálu vytváří skleněná vlákna, která vedou světlo hmotou betonu mezi protilehlými povrchy prvků. Protože jsou vlákna uspořádána paralelně, je světelná informace na tmavší straně stejná jako na osvětlené straně, tzn. na odvrácené straně jsou zobrazeny ostré obrysy stínů dopadající na protilehlou osvětlenou stranu. Zároveň zůstává zachována i barva světla (viz. obr. 1).
Obr. 1 Prototyp průsvitného betonu
Podle vynálezce Árona Losoncziho je teoreticky možné vytvořit z průsvitného betonu i několik metrů silnou zeď, vlákna jsou schopna přenášet světlo bez výrazných ztrát až do tloušťky 20 m.
Mezi dvěma hlavními povrchy každého bloku z průsvitného betonu vedou tisíce paralelně uspořádaných optických skleněných vláken a vytvářejí matrici. Nízký obsah vláken v materiálu – cca 4 % celkového objemu materiálu a jejich malý rozměr umožňují dokonalé smísení s betonem a povrch bloků proto zůstává homogenní.
Z nového typu betonu lze vyrábět především prefabrikované stavební dílce a panely o různých velikostech, případně je možné do nich zapustit i tepelnou izolaci. Skleněná vlákna nemají žádný negativní vliv na pevnost v tlaku, a proto je možné beton se skleněnými vlákny použít i na nosné konstrukce. U prvních sériově vyráběných prefabrikovaných bloků a panelů byla dosahována pevnost v tlaku 32 až 49 MPa.
Kombinací samozhutňujících betonových či sklocementových směsí s optickými vlákny lze dosáhnout mnoha efektů, které závisí pouze na způsobu kladení vláken do bednění. Mohou nést konkrétní figurální, abstraktní geometrické až dekorativní motivy.
Poprvé byl průsvitný beton použit v roce 2002 pro pochozí povrch náměstí ve vnitřní části Stockholmu. Bloky o rozměrech 350 x 350 x 50 mm tvoří během dne zdánlivě prostý typ betonové dlažby, ale po západu slunce se díky zdrojům světla, které jsou umístěny pod nimi, rozzáří. Když se zcela setmí, vytvoří se kolem centra náměstí zajímavý světelný obrazec (viz. obr. 2, 3).
Obr. 2. Náměstí ve Stockholmu – noční pohled
Obr. 3 Dlažba náměstí v různých fázích dne
V roce 2004 byl nový materiál použit při výstavbě soukromého domu v Budapešti. Betonový blok o rozměrech 400 x 1200 x 60 mm byl zabudován do okna jídelny obrácené k jihu. Během dne blok prozařuje slunce a v noci jím naopak prochází světlo z vnitřních světelných zdrojů (viz. obr. 4).
 |
Obr. 4 Detail umístění Litraconu v rodinném domě
Další aplikaci zajímavého materiálu v interiéru je možné zhlédnout v německé vesničce Sittelsen mezi Hamburgem a Brémami, kde byl na základě návrhů čtenářů německého časopisu Schóner Wohnen (Hezké bydlení) postaven experimentální betonový dům. Stěna z bílého průsvitného betonu je umístěna v jednom
z nejfrekventovanějších míst domu. Dům byl oficiálně otevřen 30. září 2005.
Prvním sériově vyráběným výrobkem je lampa LiTraCube, kterou je možno si objednat na adrese www.litracon.hu. Lampu tvoří čtyři stejně velké bloky betonu, které jsou díky navrženému prostorovému uspořádání stabilní, aniž by bylo potřeba jednotlivé bloky spojovat.
Obr. 5 LiTraCube
TECHNICKÉ VLASTNOSTI PRŮSVITNÉHO BETONU LiTraCon™
Kromě schopnosti propouštět světlo jsou výrobky z průhledného betonu široce použitelné i díky mimořádně příznivým fyzikálně-technickým vlastnostem:
| Forma: prefabrikované panely/bloky Složky: beton, optická vlákna Podíl vláken: 3 až 5 objemových % Průsvitnost při 4 objemových % optického vlákna: 3 % Objemová hmotnost: 2400 kg/m3 Pevnost v tlaku: 32 až 49 MPa (v závislosti na směru tlaku) Pevnost v ohybu: 7,7 MPa (při použití např. jako pochozí dlažba) Tloušťka: 20 až 3000 mm Současná max. velikost bloků: 300 x 600 mm Povrch: leštěný Tepelná izolace: možná Barva a struktura: viz. obr. 6. |
Na vývoji nového stavebního materiálu se neustále pracuje, ale již nyní je dostupný v různých barvách (obr. 6) a velikostech prefabrikovaných prvků.
Obr. 6 Barva a struktura
Příspěvek vznikl za finanční podpory projektu Alfa TAČR 01011030 „Fotokatalytické betonové prefabrikáty na bázi TiO2 se samočisticími účinky“
Literatura
[1]PREIFER G., LIEBERS A. M., BRAUNECK P.: Exposed confere – technology and design, Birkhäuser – Publisher for architecture Switzerland, 2005, ISBN-10: 3-7643-7269-9
[2]NOVOSAD, P. Problematika výroby pohledových architektonických betonů. Brno 2006. VUT FAST THD, Vedoucí diplomové práce doc. Ing. Rudolf Hela, CSc.
[3]Beton TKS 2/2005
[4]www.litracon.hu
Text: Ing. Petr Novosad, prof. Ing. Rudolf Hela, CSc.
Foto: Litracon Kft.
