بتن شفاف چیست؟ - زنگ قلاب بافی

تاریخچه

اصطلاح بتونه شفاف برای اولین بار در سال 1995 توسط یک مخترع کانادایی مورد اشاره نهاده شد. با توسعه فیبرهای شیشه ای نوری و فیبرهای مبتنی بر پلیمر، نرخ نوآوری و پیشرفت های حاصل شده در این حوزه در سال های اخیر به شدت رو به افزایش گذاشت. در دهه 1990 انواعی از بتن شفاف با استفاده از الگوهای ریز و لایه ای توسعه یافت. بتن شفاف یا بتن انتقال دهنده نور که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد در سال 2001 توسط یک معمار مجارستانی به نام آرون لوسونسزی و همکارانش در دانشگاه بوداپست ساخته شده است. آرون بعدها در سال 2004 محصول اولیه خود را بهبود بخشید و آن را لیتراکن نامید.

مواد به کار رفته در فراوری بتن شفاف

بتن های با استفاده از ترکیب فیبرهای نوری و بتن ریزدانه ساخته می گردد. فیبرها به مانند دیگر مواد در بتن مخلوط می گردد. این فیبرها می توانند نور طبیعی یا مصنوعی را انتقال دهند. مهم ترین دلیل استفاده از فیبرهای نوری در ساخت بتن شفاف این است که این نوع از فیبرها حتی می توانند در زوایای بیشتر از 60 درجه نور را انتقال دهند.

فیبر نوری شامل سه لایه به نام های هسته، غلاف و روکش خارجی است. نور به وسیله هسته منتقل می گردد. به کار بردن مصالح دانه ریز در بتن شفاف مقاومت فشاری بالا و تقریباً برابر با 70 مگاپاسکال را برای آن به ارمغان می آورد. مواد استفاده شده در ساخت بتن شفاف عبارتند از:

• سیمان

از آنجایی که تنها فیبرهای نوری مسئول انتقال نور هستند، به همین دلیل هم احتیاج به استفاده از نوع خاصی از سیمان نیست و سیمان پرتلند معمولی کفایت می نماید.

• ماسه

از آنجایی که این بتن تنها با استفاده از مصالح دانه ریز ساخته می گردد، بنابراین ماسه ها باید از مش 18/1 میلی متر عبور داده شوند. ماسه ها باید عاری از هرگونه آلودگی مانند خرده های گیاهی و ذرات عظیم تر باشند.

• آب

آب استفاده شده باید یک آب قابل نوشیدن و عاری از هرگونه آلودگی و ناخالصی باشد.

• فیبرهای نوری

فیبرهای نوری تقریباً 4 تا 5 درصد حجمی بتن شفاف را شامل می شوند. ضخامت فیبرهای نوری می تواند از 2 میکرومتر تا 2 میلی متر باشد که بستگی به الزامات و پیش احتیاجهای انتقال نور دارد.

نحوه فراوری بتن شفاف

برای فراوری این نوع از بتن ابتدا در یک قالب با اندازه های معین یک لایه بتن تشکیل شده از مصالح دانه ریز ریخته می گردد. سپس با توجه به الزامات و پیش احتیاجهای نوری مورد نظر از فیبرهای نوری با ضخامت معین استفاده می گردد و آن ها در امتداد قالب کار گذاشته می شوند و در پایان نیز بتن ریزی مجدداً انجام می گیرد. برای آنکه فیبرها کاملاً در بطن و عمق معین مستقر شوند آن ها را تحت فشار مکانیکی یا لرزش های مخصوصی قرار می دهند.

برای مسلح کردن بتن شفاف می توان شکاف هایی را در بطن در نظر گرفت و میلگردهایی را به صورت عمودی یا افقی در آن به کار بست. شایان ذکر است که فیبرهای نوری از حالت ارتجاعی و انعطاف پذیری بالایی برخوردار هستند و نه تنها هیچ گونه اختلالی در مقاومت بتن ایجاد نمی نمایند بلکه استحکام آن را نیز بهبود خواهند بخشید.

فیبرهایی که در ساخت این نوع بتن به کار برده می گردد باید از لحاظ چگالی نیز با بتن همخوانی داشته باشند. در ساخت بتن شفاف باید از ایجاد چسبندگی لازم میان بتن و فیبرها اطمینان حاصل گردد که بدین منظور می توان مواد منبسط نماینده خاصی استفاده کرد. در ساخت بتن های شفاف به طور عمده از دانه های ماسه ای از جنس کوارتز استفاده می گردد. ماسه های کوارتزی نه تنها موجب بهبود استحکام بتن می شوند، بلکه به دلیل این که خود نیز شفاف هستند از این رو از تیره شدن بتن جلوگیری می نمایند. در صورتی که در تهیه بتن شفاف از مصالح دانه درشت استفاده گردد، فیبرها از جای خود تکان خواهند خورد و کیفیت نهایی کار بسیار پایین خواهد بود.

موارد کاربرد

1. نورپردازی در دیوارها
2. نمای ساختمان ها
3. دیوارهای داخلی
4. نورپردازی
5. افزایش قدرت دید در معابر در طول شب
6. چراغ های روشنایی
7. استفاده در طراحی داخلی

مزایا و معایب بتن شفاف

• مهم ترین مزیت این محصولات شفاف این است که نور را از خود عبور می دهند و به همین سبب نیز می توان از آن ها در معماری پایدار استفاده کرد.
• می توان از این محصولات شفاف برای کاهش احتیاج به نور و روشنایی در ساختمان ها استفاده کرد که به همین سبب موجب صرفه جویی در مصرف انرژی می گردد.
• از معایب بتن های شفاف می توان به این موضوع اشاره نمود که این محصولات در مقیاس های کوچک شاید آن چنان که باید نور را از خود عبور ندهند و در فاصله دور غیر روشن به نظر برسند.