Введение

  Введение.

Данная исследовательская работа направлена на изучение характеристик и методов производства литракона, а  также, основываясь на полученных данных, на разработку более дешевого стройматериала, с минимальной потерей качественного состава оригинального образца исследуемого материала.

Впервые, идея совместить бетон с оптическим волокном пришла  венгерскому архитектору Арону Лошонци. В итоге он  получил светопроводящий «полупрозрачный» строительный материал, который был запатентован под названием литракон в 2001 году.

Первое промышленное производство прозрачного бетона в России запустила компания из Кировской области «Illuminart». Изучать и поставлять свой продукт на  рынок компания начала в 2012 году, но первые попытки оказались малоудачными. В Кирове покупателей нашлось немного. Но в 2015 году прозрачный бетон попал на одну из телевизионных передач, посвященных дизайну и строительству. Вскоре о компании в Кирове узнали  Московские архитекторы, от них начались заказы. Далее, если доверять статьям в прессе, за 3 месяца 2016 года обороты компании подскочили со 100 тыс. руб. до 5 млн. руб. в месяц. Естественно, что добавление примесей и отсутствие данного материала на рынке значительно увеличивает стоимость такогопродукта по сравнению с обычным бетоном.

  Теоретическое обоснование

Литракон – это прозрачный бетон, который является гораздо более симпатичным аналогом чем обычный строительный бетон. Особенностью литракона считается его исключительная экологичность, показатель которой проходят соответствующую проверку и имеют сертификаты.

Основным направлением использования литракона является устройство архитектурных композиций с декоративными свойствами. И в создании уличных дизайнерских объектов, и при украшении интерьеров успешно используется прозрачный бетон. Использование такого материала, главным образом,  обусловлено эстетическими соображениями.

Литракон помимо уникального внешнего вида обладает и рядом других не менее важных свойств: высокая прочность, водостойкость, теплоизоляция, шумоизоляция.

За счет входящего в состав бетона стекловолокна, материал получает армирующее действие, что преувеличивает его характеристики.  Важными и уникальными особенностям литракона являются влагопоглощение до 6%, морозостойкость, прочности на изгиб, прочность на сжатие.

Пропускание света осуществляется с помощью оптоволокна, входящего в состав бетона. Оно позволяет пропускать световые лучи на расстоянии около 2 метров. Оптоволокно не поддается воздействию огня и обладает устойчиво к резким перепадам температур и ультрафиолетовому излучению.

Как и традиционная методика создания бетона, в данном случае работы начинается с обустройства опалубки. Далее в нее заливается раствор. Здесь важно отметить, что сама по себе смесь для бетонов предполагает включение компонентов с разными характеристиками. Существуют мелкозернистые растворы, именно они являются основой литракона, но в некоторых случаях уместно добавлять щебень. Но только первый вариант без включения наполнителей  с крупной фракцией позволяет получить качественный прозрачный бетон. Технология в части применения оптоволоконных нитей предусматривает армирование. Способность обеспечения видимости – ключевая характеристика материала, которая зависит от точности укладки волокон. Главным отличием от способа изготовления классического бетона является необходимость доработки уже застывшего раствора. Во-первых, опалубочная форма освобождается, после чего можно разрезать монолит на отдельные блоки с нужной формой. Во-вторых, сформированный литракон тщательно полируется. Отшлифовка требуется для того, чтобы материал мог проводить световые лучи.

По словам некоторых производителей, наибольшие трудности про создании материала вызывает работа со стекловолоконными нитями. Их укладку нужно производить самостоятельно, для массового производства такой подход неэффективен. Материал реализуется плитами и блоками длиной до 1200 мм и высотой до 400 мм. Цена за квадрат в зависимости от толщины плиты варьируется от 1890 до 38900 рублей( цифры актуальны к середине августа 2016 года).

Главным достоинством прозрачного бетона является сочетание несопоставимых эксплуатационных качеств. Это декоративный эффект и силовой потенциал, сопоставимый по своим показателям с легкими бетонами. Недостаток данного материала заключается, главным образом, в высокой цене. Главным образом, включение в прозрачный бетон оптоволоконных нитей повышает стоимость изготовления раствора.

Всегда улучшение характеристик исходного материала приводит к изменению направленности его использования. Литракон используется как декоративный бетон, несмотря на схожесть состава с классическими растворами. Для получения надежной силовой базы вполне целесообразно применять привычные всем растворы, эстетическая привлекательность которых не имеет никакого значения в процессе эксплуатации. Литракон, напротив не представляет интереса как несущий материал, но зато наилучшим образом раскрывается в виде оригинального дизайнерского элемента.

  Постановка цели и задачи исследования.

Целью данного проекта является разработка более дешевого стройматериала, с минимальной потерей качественного состава оригинального образца исследуемого бетона, на основе полученных данных.

Главной задачей исследования является производство удешевленного литракона на основе характеристик оригинального, проверка его качеств и реализация полученного материала на рынке массового потребления, как декоративный материала для моделирования интерьера.

  Методы исследования.

Основываясь как на теоретических, так и  на эмпирических методах исследования, построена вся работа. Получая, в ходе проведенной работы, теоретические знания о литраконе удалось провести эксперимент (что относится к эмпирическому методу), в ходе которого был получен удешевленный образец прозрачного бетона.

  Научные, практические и инновационные результаты работы.

Результатом работы является образец полученного литракона. Главным составляющим  исследуемого бетона, помимо оптоволокна, является мелкозернистый бетон, который изготавливается по ГОСТу 26633-2015.

Мелкозернистый бетон - это строительный материал на основе цемента, песка и воды. Достаточно распространенный тип специального бетона, известный еще как «песчаный бетон. Основное отличие мелкозернистого бетона от традиционных тяжелых бетонов – размеры фракций частиц материала не должны быть больше 2-2,5 мм.

При приготовлении мелкозернистого бетона, согласно ГОСТу, должны быть использованы компоненты, отвечающие заданным параметрам. В частности размер фракции песка лимитирован 2 – 2,5 мм. Кроме песка в состав мелкозернистого бетона входят – цемент, вода и присадки.

Для изготовления самого литракона потребовалось:

Сделать скользящую опалубку, которая по мере схватывания бетона должна плавно смещаться вверх.

Установить опалубку на строго горизонтальную поверхность.

Главный этап – прослаивание бетоном и оптоволокном: небольшая порция бетона – оптоволокно строго в одном направлении. Слой застывает – операция повторяется до тех пор, пока не получим материал нужного размера.

После застывания финального слоя опалубка снимается, а поверхности обязательно шлифуются.

В ходе проделанной работы получили образец литракона, который по внешним характеристикам полностью схож с оригинальным.

  Выводы и рекомендации.

Основным препятствием для массовой популяризации материала является его высокая цена. Она обусловлена использованием дорогостоящего оптоволокна. Именно по этому данная исследовательская работа актуальная, и будет оставаться актуальной до тех пор, пока литракон не станет массовоиспользуемым материалом для декора помещений.

Полученный образец сравнили по характеристикам с оригинальным. На первый взгляд различий почти нет. Но полученный литракон отличился от настоящего лишь небольшой разницей в прочности. Так как материал получился более хрупким, его можно использовать только в интерьере. Данная разработка поможет изделиям для декора, сделанным из прозрачного бетона, выйти на массовый рынок иметь невысокую цену, по сравнению с той, что была ранее.

Конструкции из такого бетона выглядят нереальными, но очень впечатляющими.

  Список использованной литературы.

Пособие «Бетоны и строительные растворы» и

Книга «Занимательно о бетоне»

Интернет-ресурсы:

http://prom-beton. ru

http://kladembeton. ru