– ساخت مصالحی که بتوانند نور را از خود عبور دهند، یکی از اهدافی بوده است که مهندسین همواره در پی آن بوده اند.مصالحی که هم مقاومت زیادی داشته باشند و هم جلوه و زیبایی خاصی ایجاد کنند. بتن میتوانست انتخاب مناسبی از نظر مقاومت باشد اما دارای ظاهری سرد و خشن و سخت میباشد، ولی دانشمندان ناامید نشده و بتنی ساخته اند که میتواند نور را از خود عبور بدهد .
-برای این منظور ویل ویتینگ مدرس دانشگاه دیترویت، ماسه و سیلیکای سفید و سیمان سفید را با نسبت های مختلف مخلوط نمود و خمیری بدست آورد که در مقایسه با مخلوط های استاندارد با ضخامت کمتری اهداف مورد نظر او را برآورده می کرد. او نوارهای کوتاه پشم شیشه را برای تقویت به خمیر اضافه نمود.
پس از آن ویتینگ خمیر تولید شده را در قالبی چهارگوش ریخت، او نمونه های متعددی ساخت و تلاش کرد که هر بار از ضخامت آن کم کند ولی نه آنقدر نازک که موجب شکستگی صفحات شود.
آخرین نمونه صفحه ای بود که در مرکز ضخامتی معادل یک سکه داشت و در کناره ها به یک سانتیمتر می رسید،
ویتینگ می گوید: “آرزوی من این بود که در یک روز آفتابی بتوانید در داخل اتاق نشسته و نور کافی برای خواندن کتاب داشته باشید.”
او نازکترین پانلی که توانست تولید کند به میزان یک درصد از نور خورشید را عبور می داد. به هر حال او هرگز این ساختمان را نساخت و آزمایشها در لابراتوار نشان داد که پانل ها بیشتر از آن شکننده هستند که بتوانند تحمل بار باد و باران را داشته باشند .
-یک شرکت کوچک آلمانی در آخن، بجای اینکه بتن شفاف تولید کند راه کار دیگری را در پیش گرفت و آن اضافه کردن مصالح شفاف به بتن بود. اولین بتن سبک شفاف در سال 2001 توسط دانشمندی مجارستانی بنام لوسانزی تحت عنوان لیتراکان ابداع شد .
- اولین بتن شفاف:
-این متریال در سال ۲۰۰۱ توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانیکه در سن ۲۷ سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال ۲۰۰۴ شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال ۲۰۰۶ با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.
- اجزای بتن شفاف:
این بتن از دو جزء بتن و فیبر نوری تشکیل شده است .
جزء اول : بتن
به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل شده باشد اتلاق میشود. این ماده چسبنده عموما حاصل فعل و انفعال سیمانهای هیدرولیکی و آب میباشد.
-انواع بتن های قابل استفاده در بتن های شفاف:
الف-بتن معمولی (با وزن مخصوص 2000-2400 کیلوگرم بر متر مکعب)
ب-بتن سبک (با وزن مخصوص 1000-1500 کیلوگرم بر متر مکعب)
ج-بتن فوق سبک (با وزن مخصوص کمتر از 1000 کیلوگرم بر متر مکعب)
جزء دوم :فیبر نوری
-هر گاه نور از محیط اول به محیط دوم که غلیظتر است وارد شود دچار شکست میشود.واگر نور از محیط غلیظ با بیش از زاویه حد به سطح آن برخورد کندسطح ماده همانند یک آینه تخت عمل می کند و نور بازتابش می کند.
از این خاصیت در فیبرهای نوری استفاده شده است. فیبرنوری یک موجبر استوانه ای از جنس شیشه (یا پلاستیک) که دو ناحیه مغزی وغلاف با ضریب شکست متفاوت ودولایه پوششی اولیه وثانویه پلاستیکی تشکیل شده است.
– بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است . این متریال ترکیبی از فیبرهای نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست ، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید.
– فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند. جالب ترین حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است . همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند.
-هزاران فیبر شیشه ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند. نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود ۴ درصد کل میزان بلوک ها است. علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا ۲۰متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد
- مطالب مشابه :