Alternatif Malzemeler: Yarı Saydam Beton (Transparan Beton)
Yarı Saydam Beton veya Işık ileten beton, iç yüzeyleri kaplamak ve ürünleri şık bir şekilde tasarlamak için yaygın olarak kullanılan yenilikçi bir cephe malzemesidir. Işık ileten bir yüzey oluşturan gömülü Nano-optik elemanlara sahip beton, esaslı bir yapı malzemesidir. Bu özellik, ışığın bloğun bir ucundan diğerine düzgün iletimini destekleyen, beton kütlesi boyunca yüksek sayısal açıklıklı plastik optik fiberlerin düzgün dağılımı ile elde edilir. Sonuç, zarif bir ışık ve silüet oyunu ile görenlerin ilgisini çeken oldukça ilginç bir yüzeydir.
Yarı Saydam Betonun Tarihi
Yakın zamanda popüler hale gelmesine rağmen, yarı saydam betonun ilk kez 1935 yılına dayanan bir Kanada patentinde görülmüştür. Cam ve polimer bazlı optik fiberlerdeki yeniliklerin gelişmesiyle, yarı saydam beton üretimi 1990'larda pazarlarda yüzeye çıkmaya başlamıştır. Malzeme, kütlesi boyunca plastik veya kuvars lifleri ile gömülü geleneksel bir su, kum, çakıl ve çimento karışımından oluşur. Yarı saydam beton, Macar mimar Áron Losonczi tarafından 2001 yılında resmi olarak patentlendi. Losonczi, fikri teklif ettikten 2 yıl sonra, İtalya, Almanya ve Çin gibi ülkelerde hızla benimsenen ilk LiTraCon veya Işık İleten Beton bloğunu üretmeyi başardı.
Betonun Bileşenleri
Malzeme, ince beton ve nano optik fiberler olmak üzere iki ana bileşenden oluşur. Betonun esaslarına uygun olarak çimento, agrega ve su, malzemenin temelini oluşturur. Çimento, tercihen Portland çimentosu, belirli bir süre içinde sertleşen ve böylece ürüne şekil veren bağlayıcıdır. Ezilmiş granit veya sert bazalt talaşları gibi kaba agrega malzemeyi güçlendirir. Yarı saydam beton, liflere zarar verdiği ve ışığın beton bloktan geçişini engellediği için, genellikle iri agregalar içermez. İnce agregalar, kimyasal olarak aktif olmasa da oluşturulan boşlukları doldurduğu ve gözenekliliği azalttığı için, malzemenin mukavemetini de etkiler. Kum, yaygın olarak kullanılan bir ince agregadır. Yarı saydam betonda kullanılan su bazlı asitler, alkaliler, yağlar ve diğer malzemeler organik kirliliklerden arındırılmış olmalıdır.
Optik fiberler, iki ana element içeren malzemenin ikinci en önemli bileşenini oluşturur. Çekirdek, ışığın iletiminin gerçekleştiği fiberin ince cam merkezidir. Bir dış optik malzeme veya kaplama, çekirdeği çevreler ve yansıyan ışığı tekrar çekirdeğe yönlendirir. Bunun üzerinde, fiberi dış hasarlardan koruyan plastik bir tampon kaplama bulunur. Kullanılan diğer bazı fiber türleri arasında Çok Modlu Fiber, Tek modlu Fiber, Çok Modlu Adım Dizinli Fiber, Çok Modlu dereceli indeksli Fiberler vb. bulunur. Karışıma Neoplast, Glenium, Polyplast SP HPC, vb. gibi süper akışkanlaştırıcılar da eklenir. Kırılıp küçük parçalara dövülen endüstriyel atık camlar, kırılmayı arttırmak için malzemeye ilave edilir.
Yarı Saydam Betonun Üretim Süreci
Yarı saydam beton üretim süreci, karışıma ek olarak %4- %5 optik fiber eklenmesiyle geleneksel betona çok benzer. Lifler ve küçük beton tabakaları, alternatif olarak 2 mm ila 5 mm aralıklarla kalıba eklenir. Katman ne kadar ince ve küçükse, ışığın geçmesine o kadar izin verir. İlk olarak, çelik veya ahşaptan dikdörtgen bir kalıp hazırlanır. Bu kalıp kenarına kil veya çamur yerleştirilir. Bu sayede, açıkta kalan optik fiberlerin kolayca kalıptan çıkarılması ve kesilmesi sağlanır. Lifler tabaka şeklinde yerleştirilir ve bu liflerin geçmesine izin vermek için çelik veya ahşap plaka üzerinde delikler açılır. Daha sonra beton karışımı dikkatli bir şekilde dökülür. Böylece altındaki fiber optiklere herhangi bir rahatsızlık verilmez. Boşlukların birikmesini önlemek için titreşimli masalar kullanılır. 24 saat sonra kalıp ve çamur çıkarılır. Ardınsan liflerin fazla uzunluğu panelin kalınlığı ile aynı boyutta kesilir. Bu bir prekast beton şekli olduğundan, malzeme en sonunda bloklar veya paneller halinde kesilir. Yarı parlaktan çok parlağa kadar cilalanır ve kullanıma gönderilir.
Yarı Saydam Beton Uygulaması
Yarı saydam beton hem iç hem de dış duvarlara uygulanabilir. Güneş ışınları betona daha düşük bir açıyla çarptığında daha fazla ışık yoğunluğu oluşur. Bu nedenle yarı saydam beton, gün boyunca normal bir beton blok gibi görünürken gün batımı sırasında parlak bir görünüm oluşturur. Taşıyıcı duvar, kaldırım taşı, bölme duvar, mobilya imalatı ve dekoratif armatür olarak kullanılabilir. Harika ışık yönlendirme özellikleri, geceleri otoyollarda, uçaklarda veya binalarda, insanları acil çıkışlara yönlendirmek için hız kesicileri aydınlatarak güvenliği artırmak veya hatta metro istasyonları gibi karanlık halka açık yerleri aydınlatmak için kullanılabilir.
Yarı saydam betonun kullanımı henüz yaygın olmasa da bazı şaşırtıcı yapılarda, genellikle bir cephe malzemesi olarak uygulanması dikkat çekicidir. Örneğin “Avrupa Kapısı”, bu malzemenin yarattığı ışık iletme kalitesi nedeniyle Macaristan'daki en popüler yerlerden biridir. Anıt, Macaristan'ın Avrupa Birliği'ne katılımını kutlamak için 2004 yılında inşa edilmiştir. Başka bir örnek ise, Yi Architects tarafından Almanya'daki Stuttgart Şehir Kütüphanesi’dir Yarı saydam bir çatı ile birleştirilen küp şekli, doğal ışığın alanı aydınlatmasını sağlayarak olağanüstü dinamik bir iç mekân yaratır.
Yarı Saydam Betonun Avantajları Ve Dezavantajları
Yarı Saydam beton, içinden yeterli ışık geçişine izin verdiğinden, güç tüketimini azaltma eğilimindedir. Bu da onu geleneksel betona karşı çevre dostu bir alternatif haline getirir. Düşük ısı iletkenliği ve yoğunluğuna sahiptir. Bina üzerindeki ölü ağırlığı azaltarak daha düşük taşıma maliyetine izin verir. Bu ekonomik ve çevresel avantajlarının yanı sıra, çarpıcı görünümü, yapının görsel kalitesini ve estetik çekiciliğini artırmaktadır. Uzmanlar, bu yüksek performanslı betonun gelecekte genel pazarda olumlu bir değişiklik meydana getirebileceğini tahmin ediyor.
Malzemenin çeşitli avantajlarına rağmen, özellikle büyük ölçekli projelerde kullanımının birkaç dezavantajı vardır. Yarı saydam beton üretimi, optik fiberlerin daha yüksek maliyeti nedeniyle geleneksel betona kıyasla pahalıdır. Bu nedenle, yarı saydam betonun sürdürülebilir bir alternatif olabilmesi için, onu üretmenin uygun maliyetli yollarını bulmak çok önemlidir. Optik fiberlerin beton katmanlara infüzyonu vasıflı işgücü gerektirir, ancak çoğu insan bu alandaki uzmanlık ve gerekli teknolojiden yoksundur. Yarı saydam beton, aşılanmış nano-optikler nedeniyle zayıflar. Bu nedenle kolonlar veya kirişler için kullanılamaz. Cam parçaların aşırı kullanımı nedeniyle, malzeme taşıma tehlikeli olabilir.
Gelecekte Yarı Saydam Beton
Yarı saydam betonun pahalı yapısı nedeniyle, inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılması birkaç yıl alabilir. Bu hem ticari hem de konut projeleri için uygun maliyetli bir malzeme alternatifi geliştirmeye çalışan üreticilerin artmasıyla sonuçlandı. Birkaç şirket, çok çeşitli üretim sistemleri kullanarak yarı saydam beton üretmeye başladı. Florak Bauunternehmung GmbH (Heinsberg, Almanya), LBM EFO (Berching, Almanya), LiTraCon Bt (Csongrád, Macaristan), LUCEM GmbH (Aachen, Almanya), Luccon Lichtbeton GmbH (Klaus/Avusturya), LiCrete by Gravelli (Çek Cumhuriyeti) lisanslama ve büyük ölçekli üretim yoluyla ucuz yarı saydam beton ürünler yaratmaya çalışan birkaç şirket. Bu çevre dostu betonun yaygın kullanımı, giderek daha düşük güç tüketimine tanık olacak ve daha fazla doğal ışık kullanılacağından iklimin iyileştirilmesine yol açacaktır.
Sağlık koşullarında ciddi bir iyileşme de görülebilir. Çünkü büyük bir nüfus, şu anda güneş ışığının olmaması nedeniyle gerekli D vitaminini alamaz. Bu da kemik gücünün azalmasına neden olur. Sonuç olarak, yarı saydam beton, yapı malzemelerinin geleceğini çeşitlendirmek için en yenilikçi unsurlardan biridir.