بتن عبور دهنده نور ، لایتراکان

لایتراکان ،Litracon Light Transmiting Concrete  ، بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبر های 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 تریت 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 4 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 20متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.

ساختارهای باربر هم می‌توانند از این بلوک‌ها ساخته شوند. زیرا فیبر های شیشه ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن ندارند. بلوکها می توانند در اندازه ها ی متنوع و با عایق حرارتی خاص نصب شده روی آنها تولید شوند.

این متریال در سال 2001 توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانیکه در سن 27 سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال 2004 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 2006 با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.

• موارد کاربرد

دیوار: به عنوان متداول ترین حالت ممکن این بلوک می تواند در ساختن دیوارها مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این متریال جدید قابل مشاهده خواهد بود. بنابر این سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی « لایتراکان» محسوس تر می شود و در عین حال کنتراست بین نور و ماده شدید تر می شود. این متریال می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد و استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است. اگر نور خورشید به ساختار این دیوار می تابد قرار گیری غربی یا شرقی توصیه می شود تا اشعه آفتاب در حال طلوع یا غروب با زاویه کم به فیبر های نوری برسد و شدت عبور نور بیشتر شود. بخاطر استحکام زیاد این ماده می توان از آن برای ساختن دیوار های باربر هم استفاده کرد. در صورت نیاز، مصلح کردن این متریال نیز ممکن است همچنین انواع دارای عایق حرارتی آن نیز در دست تولید است.

پوشش کف: یکی از جذاب ترین کاربرد ها، استفاده از «لایتراکان» در پوشش کف ها و درخشش آن از پایین است. در طول روز این یک کفپوش از جنس بتن معمولی به نظر می رسد و در هنگام غروب آفتاب بلوک های کف در رنگهای منعکس شده از نور غروب شروع به درخشش می کنند.

طراحی داخلی: همچنین از این نوع بتن عبور دهنده نور می توان برای روکش دیوار ها در طراحی داخلی استفاده کرد به صورتی که از پشت نور پردازی شده باشند و می توان از نور های رنگی متنوع برای ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد.

کاربرد در هنر: بتن ترانسپارانت برای مدتها به عنوان یک آرزو برای معماران و طراحان مطرح بود و با تولید لایتراکان این آرزو به تحقق پیوست. کنتراست موجود در پشت متریال تجربه شگفت آوری را برای مدت طولانی در ذهن بیننده ایجاد می کند. در واقع با نوعی برخورد سورئالیستی محتوای درون در ارتباط با محیط پیرامون قرار می گیرد و به این ترتیب بسیاری از هنرمندان تمایل به استفاده از این متریال در کارهای خود دارند. به طور کلی با پیشرفت های تکنولوژیکی و ارائه خلاقیت طراحان و مجسمه سازان با ابزار های مختلف، پتانسیل و قابلیت بتن توسط هنرمندان گوناگون در تمام جهان مورد استفاده قرار گرفته است.

• بلوکها

مصلح کردن بلوک بتنی عبور دهنده نور: در صورت نیاز به مصلح کردن این بتن شیار هایی در داخل آن تعبیه می شوند. در حین ساختن دیوارها میلگرد ها بصورت عمودی یا افقی در این شیار ها قرار می گیرند و فیبر های اپتیکی بخاطر خاصیت انعطاف پذیری خود در اطراف میلگردها جمع می شوند و به این ترتیب میلگرد ها دیده نمی شوند. از این روش بصورت موفقیت آمیزی در چند پروژه و طراحی نمایشگاه استفاده شده است.

رنگها و بافت ها: با توجه به رنگ خاکستری متداول بتن معمولی، لایتراکان دارای رنگهای متنوعی است و بافت سطوح بیرونی آن نیز می تواند متنوع باشد، به گونه ای که بلوکهای متنوع در کنار هم قرار گیرند و یک ساختار واحد را به وجود آورند.

توزیع فیبرها: اندازه و ترتیب فیبر ها در هر بلوکی می تواند متفاوت باشد و این ترتیب قرار گیری می تواند کاملا منظم یا کاملا ارگانیک مانند مقطع چوب باشد.

مشخصات تکنیکی:

ترکیبات:بتن و فیبر اپتیکی، میزان فیبر حد اکثر 5درصد کل بلوک، عبور 3درصد نور تابیده از هر 4 درصد کل فیبر موجود، چگالی 2400-2100 کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب، مقاومت فشاری49 نیوتن بر میلی متر مربع در بد ترین حالت و 56نیوتن بر میلی متر مربع در بهترین حالت، مقاومت خمشی معادل 7/7 نیوتن بر میلی متر مربع.

اندازه بلوکها: ضخامتmm500-25 ، عرض حداکثرmm600 ، ارتفاع حد اکثرmm300.

لامپ لایترا کیوبLitracub Lamp

یکی از محصولات موفق لایترا کان در زمینه طراحی، لامپ لایترا کیوب است که در آن بلوکها با قرار گیری روی هم مکعبی را تشکیل می دهند که منبع نور در داخل آن قرار دارد و نور با عبور از بتن به بیرون ساطع می شود.

به این ترتیب این ماده جدید می تواند در عرصه های مختلف طراحی و همچنین در ایجاد فضاهای پویا و انعطاف پذیر داخلی بسیار مورد استفاده قرار گیرد.

همه چیز در مورد آجر و بلوک

آجرها گروهی از مصالح هستند كه به صورت صنعتی تولید و جایگزین سنگ شده اند و درحقیقت سنگی ساخته دست بشر هستند، سنگی دگرگون كه از تغییر وضعیت خشت پدید میآید. این گروه از مصالح كه اولین تولید صنعتی و انبوه مصالح ساختمانی به دست بشر به شمار می‌آیند براساس نوع مواداولیه، روند تولید و محل مصرف به انواع متنوعی تقسیم می شوند. آجرهای رسی كه اولین و فراوان ترین آنها هستند قدمت چندهزار ساله دارند. با پیشرفت تكنولوژی و علم شیمی انواع بی شماری از آجرها با كیفیت های مختلف، ابعاد و شكل ظاهری متنوع راهی بازار مصرف شده اند.

 

آجرها و فراورده های رسی :

 

آجر رسی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی كه به وسیله بشر تولید شده است، می باشد. سنگ باوجود فراوانی و استقامت به راحتی در دسترس قرار نمی‌گیرد، این مصالح طبیعی فرم دلخواه را به آسانی به خود نمی‌گیرد و با صرف هزینه بسیار قطعات آن یكسان می گردند و در این حالت نیز دورریز زیادی از خود به جا می گذارد. در حالی كه گل حاصل از خاك رس كه منشا تهیه آجر است به راحتی شكل دلخواه را به خود می گیرد و محصولی همگن به دست می‌دهد.

 

از این رو می توان با قالب زدن گل و حرارت دادن آن مصالحی سخت، دارای مشخصات فیزیكی، مكانیكی و شیمیایی یكسان، متناسب با كاربرد، منطبق با فیزیك بدن انسان، با فرآیند تولید ساده، سریع و حمل ونقل آسان تولید كرد.

 

مصارف آجر :

 

به اعتقاد باستان شناسان، اولین بار آجر در سرزمین بین النهرین تهیه شده است. به هر صورت باید آجر پس پیدایش آتش و در نواحی كه معادن سنگ وجود نداشته اند اختراع شده باشد. نمونه های زیبا و باعظمت كاربرد آجر در معماری ایران باستان نماینده پیشرفت درخشان ایرانیان در تولید و مهندسی كاربرد این مصالح است. در این میان می توان از زیگورات چغازنبیل، ایوان مدائن، كاخ های فیروزآباد و لرستان در قبل از اسلا م و همین طور مساجد جامع اصفهان و یزد، گنبد كاووس و ارگ تبریز مربوط به دوران بعد از اسلا م نام برد.

 

رمز توانایی آجر در خلق شگفت انگیزترین ساختمان های تاریخ در تناسبات آن نهفته است. این ابعاد در طی زمان متحول شده و در حال حاضر با ساختار و توانایی بدن انسان هماهنگ شده است. ابعاد آجر به طریقی است كه به راحتی در یكدیگر قفل و بست می گردند. این خاصیت، كیفیت های مهندسی بی شماری از جمله در محل اتصال دو دیوار به یكدیگر به وجود میآورد. آجرها به كمك ملا ت به یكدیگر متصل می شوند و سطح یكنواختی را به وجود میآورند. این ابعاد متناسب باعث شده است كه این مصالح به منظور اجرای دهانه های وسیع به صورت قوس و طاق و گنبد كه از زمان قبل از ساسانیان در ایران رواج داشته است، كارآیی منحصر به فردی داشته باشد.

 

خواص آجر باعث شده است كه به عنوان مصالح پركننده دیوار و سقف از جمله پرمصرف ترین مصالح باشد. زیبایی آجر و الگوی حاصل از آجر چینی باعث شده است كه به صورت نما در داخل و خارج بنا مورد استفاده قرار گیرد و هویت خاصی به ساختمان ببخشد. استفاده از آجر به عنوان فرش كف و پلكان، فارغ از مقاومت مطلوب آن ویژگی های اقلیمی این مصالح كویری را بیشتر به نمایش می گذارد.

 

روش نوین امروزی، وسایل فنی زیاد و امكانات فراوانی را به دست معماران داده است كه با وجود مدرن بودن، وسیله ای برای شكفتن روح حساس و زیباشناس آنها است. البته تنها آجر وسیله شناخت این زیبایی روحی نیست و عناصر بسیاری نیز این عمل را به خوبی انجام می دهند ولی فرق بین آنها در این است كه آجر قابلیت ایفای هر منظوری را دارد و باوجود گذشت قرون متمادی هنوز مدرن است. یك ساختمان آجری جزئی از طبیعت است و همآوایی آن را نه تنها به هم نمی زند بلكه رنگ و فرم بدیعی نیز به آن می بخشد و با این وجود هیچ گاه كهنه نبوده و نیست و همراه با زمان پیش می رود. به هر حال یك ساختمان آجری همانند یك فرش دستباف، تركیب بدیعی از سلیقه های بی انتهای معماران هنرمند است.

 

بر طبق استاندارد شماره  7  ایران آجرهای مصرفی در نما باید دارای مشخصات زیر باشند:
- معایب ظاهری: آجرنما باید عاری از معایب ظاهری مانند ترك خوردگی، شوره زدگی، آلوئك و نظایر آن باشد.

 

- لبه های آجر: خط فصل مشترك سطوح آجرها باید مستقیم و زوایای تلا قی آنها قائمه و سطوح شان صاف باشد.

 

- در آجرهای سوراخ دار: سوراخ ها باید عمود بر سطح بزرگ آجر و به طور یكنواخت در سطح آن توزیع شده باشند و جمع مساحت آنها باید بین  25  تا  40  درصد سطح آجرها باشد. بعد سوراخ های مربع و قطر سوراخ های دایره ای باید حداكثر به  26  میلیمتر محدود شود و در ضخامت دیواره بین سوراخ و لبه آجر بیش از  15  میلیمتر و فاصله بین دو سوراخ بیش از  10  میلیمتر باشد.

 

- مقاومت در برابر یخبندان: آجرهای مصرفی در نما باید در برابر یخبندان پایدار باشند و در آزمایش یخ زدگی دچار خرابی ظاهر مانند ورقه ورقه شدن، ترك خوردن و خوردگی نشوند.
- قطعات نازك آجری (آجر دوغایی) مورد مصرف در نماسازی به ابعاد  20* (40  یا  30) * 200  میلیمتر با قطعات موزائیكی نازك آجری نما به ضخامت  20  یا  30  میلیمتر با نقش چند آجر بندكشی شده (آجر موزاییكی) ساخته می شوند حداقل باید دارای مشخصات آجرهای ماشینی با مقاومت متوسط مندرج در استاندارد شماره  7  ایران باشند.

 

- ترك در سطح آجر: وجود یك ترك عمیق در سطح متوسط آجر حداكثر تا عمق  40  میلیمتر در آجر پشت كار بلا اشكال است ولی به طور كلی درصد آجرهای ترك دار نباید بیشتر از  25  باشد.

 

- پیچیدگی، انحنا و فرورفتگی: پیچیدگی در امتداد سطح بزرگ آجر حداكثر  4  میلیمتر و در امتداد سطح متوسط آجر تا  5  میلیمتر مجاز است. آجر نباید انحنا و فرورفتگی بیش از  5  میلیمتر داشته باشد و این مقدار در صورتی قابل قبول است كه میزان آن از  20  درصد كل آجرها افزایش پیدا نكند.

 

- سایر موارد: آجر باید كاملا ً پخته و یكنواخت و سخت باشد و در برخورد با آجر دیگر صدای زنگ دار ایجاد كند. به علت عدم چسبندگی آجرهای كهنه به ملا ت حتی المقدور از آنها استفاده نمی شود و تنها در صورت انجام پیش بینی های لازم به صورت ساییدن یا برس سیمی استفاده از آن مجاز خواهد بود.

 

آجرهای ساختمانی مقاومت خوبی در برابر آتش دارند به طوری كه یك دیوار  22  سانتی متری از آجر در حدود شش ساعت در برابر آتش سوزی مقاومت از خود نشان می دهد.

 

آجر فشاری

آجر  یا آجور یا آگور واژه ایست یونانی که به خشت هایی می‌گفتند که احکام یا فرامین دولتی بر روی آن نوشته می‌شد (حک می‌گردید) و به وسیله پختن این خشت ها، نوشته‌ها را بر روی آن پایدار می‌کردند.

مشخص نیست که آجر برای اولین بار از چه زمانی مورد استفاده قرار گرفته است؛ گمان می‌رود انسان های اولیه با مشاهده پخته شدن گل مجاور اجاق های خود و دیدن اینکه گل پخته شده سختتر از کلوخه‌های کنار خود می‌گردید پی به خواص و روش تهیه آجر برده باشند.

آجر همچنین به عنوان یکی از مصالح ساختمانی از دیرباز مورد استفاده بوده است. مصرف آجر به عنوان مصالح ساختمانی در ایران سابقه باستانی دارد. از بناهای باستانی مشهوری که در ساخت آن از آجر استفاده شده می‌توان به طاق کسری اشاره کرد.

مثال دیگر کف دالان مسجد جامع اصفهان است که به وسیله آجر هایی مفروش شده است که در زمان ساسانیان برای ساخت آتشکده بکار رفته بود.

به طور کلی استفاده از آجر در طول تاریخ ایران بسیار گسترده بوده و بناهای بیشماری اعم از آتشکده، مسجد، ساختمان های مسکونی و ... به وسیله آجر در ایران ساخته شده اند.

در حال حاضر با توجه به بالا رفتن تراکم جمعیت و ساخت بناهای چندین طبقه استفاده از آجر در اسکلت این نوع ساختمان ها مقدور نیست و از اسکلت های فلزی یا بتنی استفاده می‌شود؛ ولی از آجر برای نماسازی استفاده می‌شود و یا در قسمتی از سالن و سایر فضا ها آجر را بطور نمایان (اکسپز) بکار می‌برند.

آجر را می‌توان به روش های مختلف طبقه بندی نمود. مانند طبقه بندی از لحاظ رنگ، ابعاد، جنس و ...

طبقه بندی آجر از لحاظ جنس

آجر از لحاظ جنس به دو دسته تقسیم می‌شود:

۱- آجرهای فشاری: دلیل نامگذاری این نوع آجر اینست که در ابتدای تولید این نوع آجر خشت آن با دست زده می‌شد و با فشار دستی کارگران خشت زن گوشه‌های قالب به وسیله گل مخصوص پر می‌گردید. ابعاد این نوع آجر ۵×۱۰×۲۰ و یا ۵٫۵×۱۱×۲۲ سانتیمتر می‌باشد.

این نوع آجر برای کلیه کارهای ساختمانی مانند گری چینی، طاق ضربی، دیوارهای حمال و تیغه چینی مناسب است.

۲- آجرهای ماشینی: آجر ماشینی یا آجر سوراخ دار که بر روی سطح بزرگتر آن ۸ یا ۱۰ سوراخ به قطر ۱٫۵ تا ۲ سانتیمتر وجود دارد و در بازار ایران به آجر های هشت یا ده سوراخه ماشینی معروف است.

در استاندارد شماره ۷ موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران این سوراخ ها باید تمام ضخامت آجر را طی نموده و سطح مقطع مجموع سوراخ ها نباید بیشتر از ۲۵ درصد سطح بزرگتر آجر باشد و فاصله سوراخ ها از لبه آجر و همچنین فاصله سوراخ ها از یکدیگر در هر بعد آجر نباید کمتر از۳۰ درصد طول همان بعد باشد.

علت وجود این سوراخ ها اینست که در هنگام دیوار چینی ملات به طور عمودی نیز در آجر نفوذ کرده و باعث استحکام بیشتر دیوار شود.

در ساخت دیوار های حمال به دلیل اینکه می‌توان به وسیله سوراخ های موجود در سطح آجر آنرا با میلگرد مسلح کرد از این نوع آجر استفاده می‌شود. دیوار آجری مسلح برای مقابله با نیروی زلزله ساخته می‌شود.

جنس این نوع آجرها نسبت به آجرهای فشاری بسیار ترد و شکننده بوده و خاصیت مکندگی آن نسبت به آجر فشاری کمتر است. این آجر ها به علت ترد بودن قابل تیشه داری نیستند و همچنین در طاق ضربی استفاده نمی‌شوند بدلیل اینکه خاصیت مکندگی زیادی ندارند و نمی‌توانند به خوبی به ملات بچسبند.

ابعاد این نوع آجر ۵٫۵×۱۱×۲۲ سانتیمتر می‌باشد. اضلاع این نوع آجر گونیا تر بوده و دارای سطوح صافتری نسبت به آجرهای فشاری می‌باشند.

طبقه بندی از لحاظ رنگ

در صورت استفاده از آجر در نماچینی رنگ آجر اهمیت پیدا می‌کند. برای استفاده در نماچینی آجرهایی به رنگ های زرد کمرنگ که به آن آجر سفید می‌گویند و زرد پررنگ که به آن آجر بهی می‌گویند و همچنین آجرهایی به رنگ قرمز روشن یا قرمز سیر در بازار وجود دارند.

در حدود سالهای ۱۳۲۰ تا ۱۳۴۰ یک نوع آجر ابلق به رنگ های قرمز و زرد بنام آجر بهمنی به بازار عرضه می‌شد که بوسیله کوره آجرپزی به همین نام تهیه می‌گردید.

ضخامت آجرهای مورد استفاده در نما ممکن است ۳ تا ۴ یا ۵ سانتیمتر باشد ولی دو بعد دیگر این آجر ها مانند آجرهای فشاری یا ماشینی ۱۰×۲۰ می‌باشد.

علت رنگی بودن این آجرها مربوط به طریقه چیدن آجر در کوره و نحوه آتش دادن به آن و کنترل سطوحی که با آتش در تماس مستقیم می‌باشد است و یا مربوط به اکسید فلزاتی است که در مواد اولیه آجر موجود می‌باشد. مانند اکسیدهای مختلف آهن.

برای تهیه مصالح اولیه و همچنین مراحل خشت زنی و خشت خشک کنی آجرهای رنگی دقت و هزینه بیشتری به عمل می‌آید.

 

مراحل پخت آجر :

1 ـ تهبه خاك رس 2 ـ بعمل آوردن خاك 3 ـ ساختن گل 4 ـ قالب گیری یا خشت زنی

آجر پزی :

آجر پزی یعنی گرفتن آب شیمیایی خاك رس بطوریكه هیدرو سیلیكات آلومینیم به سیلیكات آلومینیم تبدیل شود و در نتیجه خشت دارای استقامت شده و نیروی فشاری تا حدود 100 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع را تحمل نماید این عمل به وسیله حرارتی در حدود 900 درجه سانتیگراد و انجام شود بدین طریق كه تا 100 درجه سانتیگراد آب فیزیكی خشت خشك می شود و تا این درجه آب شیمیایی خاك رس متصاعد می گردد و تا 900 درجه ذرات خاك رس شروع به خمیری شدن نموده و بدین طریق دانه های شن و ماسه درون خشت را به هم می چسباند و آجر بدست می آید.

كوره های آجرپزی :

كوره های آجرپزی به سه دسته تقسیم می شوند :
1 ـ كوره آجرپزی با آجر ثابت و آتش ثابت
2 ـ كوره آجرپزی با آجر ثابت و آتش رونده
3 ـ كوره آجرپزی با آتش ثابت و آجر رونده

انواع آجرها :

1 ـ آجرهای رسی : الف : آجرهای معمولی ب : آجرهای نما ج : آجرهای مهندسی
2 ـ آجرهای نسوز
3 ـ آجر ماسه ـ آهك
4 ـ آجرهای بتنی
5 ـ آجرهای مخصوص

 

منابع : مصالح شناسی،