半透明混凝土或透光混凝土是一种创新的façade材料，广泛用于包覆室内表面和设计产品的边缘优雅．它是一个具体的基建筑材料具有嵌入的纳米光学元件，即创造具有透光性的表面。此属性由在整个混凝土质量高数值孔径塑料光纤，它支持的光顺利传导从块到另一个端部的均匀分布来实现。其结果是一个相当有趣的表面，其阴谋与旁观者的光，轮廓优美的发挥。
历史
尽管半透明混凝土最近很流行，但它第一次被提到是在1935年的一项加拿大专利中。随着玻璃和聚合物基光纤创新的进步，半透明的生产混凝土20世纪90年代开始浮出水面。这种材料在2001年被匈牙利建筑师Áron Losonczi正式申请了专利，这是一种水、沙子、砾石和水泥的传统混合物，在整个质量中嵌入塑料或石英纤维。在提出这个想法的两年内，Losonczi能够生产出第一块LiTraCon或光透射混凝土，很快被意大利、德国和中国等国家采用。
材料组成
这种材料由两种主要成分组成，细混凝土和纳米光学纤维。与混凝土的基本原理相对应，水泥、骨料和水构成了这种材料的基础。水泥，最好是硅酸盐水泥，是一种粘结剂，在一定的时间内会凝固和硬化，从而使产品成型。粗骨料，如破碎的花岗岩或坚硬的玄武岩碎屑，可增强材料的强度。半透明混凝土通常不包含粗骨料，因为它们会破坏纤维，限制光线通过混凝土块。细骨料虽然在化学上不活跃，但也会影响材料的强度，因为它填补了产生的空隙，减少了孔隙。砂是常用的细骨料。使用的水必须不含酸、碱、油和其他有机杂质。快凝水泥是首选的混合料，另外添加工艺粘土作为光纤与混凝土融合的基础。
光纤构成了材料的第二重要组成部分，进一步包含三个主要元素。核心是光纤的薄玻璃中心，光通过它传输。一种外部光学材料或包层围绕着核心，并使反射光偏离回核心。上面是一层塑料缓冲层，可以保护纤维不受外部损伤。其他类型的纤维包括多模纤维、单模纤维、多模阶跃指数纤维、多模阶跃指数纤维等等。还加入了Neoplast, Glenium, Polyplast SP HPC等高效增塑剂．工业废玻璃，它被锤击并压碎成小块，添加到材料中以增加折射。
生产过程
半透明混凝土的制造过程与传统混凝土非常相似，只是在混合材料中加入了4% - 5%的光纤。纤维和小层混凝土交替添加到模具中，每隔2mm到5mm。层越薄越小，光就越容易通过。制作一个长方形的钢或木模具，将粘土或泥浆沿着模具的边缘放置，以便容易脱模暴露的光纤，光纤被切割成这样，它们可以完美地放置在模具内部。这些纤维是分层放置的，并在钢或木板上开孔以允许这些纤维通过。然后小心地浇筑混凝土混合物，这样就不会对下面的光纤造成干扰，同时使用振动台来避免空隙的积累。24小时后，模具和泥被清除，多余的纤维长度被切割成与玻璃厚度相同的尺寸。由于这是预制混凝土的一种形式，材料最终被切割成块或面板，抛光至半光泽到高光泽，并交付使用。
应用程序
半透明混凝土可应用于室内和外墙。当太阳光线以较低的角度照射在混凝土上时，会产生更强的光强度，因此在日落时产生闪亮的外观，而在白天则作为一个常规的混凝土块出现。可用于承重墙、铺装砌块、隔墙、制造家具、装饰装置等。它出色的导光性能可以用来提高夜间高速公路、飞机或建筑物的减速带的安全性，引导人们走向紧急出口，甚至照亮黑暗的公共场所，如地铁站。
虽然半透明混凝土的使用还不广泛，但它在一些令人惊叹的结构中的应用已经很显著，通常作为façade材料。“欧洲之门”是匈牙利最受欢迎的地标之一，因为它的透光性。这座纪念碑建于2004年，是为了庆祝匈牙利加入欧盟。Yi建筑事务所设计的德国斯图加特城市图书馆也是一个很好的例子。它的立方体形状结合了半透明的屋顶，让自然光照亮该区域，创造了一个非凡的动态室内。
优点和缺点
由于半透明混凝土允许光的足够通道通过它，它趋向于降低功耗，使其成为一个生态友好的替代传统混凝土。它具有低导热性和密度，减少建筑物的自重，并且具有较低的管理成本。除了这些经济和环境优势，其醒目的外形增强了视觉质量和结构的美感。专家预测，这种高性能混凝土可以带来在未来整体市场一个积极的变化。
尽管材料的各种优点，也有一些缺点，以它的使用，特别是在大型项目。生产半透明混凝土是昂贵相比传统的混凝土由于光纤的成本较高。因此，半透明的混凝土成为一个可持续的替代，关键是要找到它的生产成本效益的方法。光纤到混凝土层的输液需要熟练的劳动力，但大多数人往往缺乏这方面的专业知识和所需的技术。半透明混凝土由于减弱到输注纳米光学元件和不能用于柱或梁。物料搬运可能是危险的，由于过度使用的玻璃碎片。该材料还可以在表面上在太阳光线不会下跌，但从检查点认为是无效的。
展望未来
由于半透明混凝土的昂贵特性，它在建筑行业的广泛应用可能需要几年的时间。这导致了一股制造商的浪潮，他们现在正致力于开发一种可负担得起的替代材料，用于商业和住宅项目。一些公司已经开始使用各种生产系统生产半透明混凝土。Florak Bauunternehmung GmbH (Heinsberg，德国)，LBM EFO (Berching，德国)，LiTraCon Bt (Csongrád，匈牙利)，LUCEM GmbH (Aachen，德国)，Luccon Lichtbeton GmbH (Klaus/奥地利)，Gravelli(捷克共和国)的LiCrete是几家致力于通过许可和大规模生产创造廉价半透明混凝土产品的公司。这种环保混凝土的广泛使用将逐渐见证更低的能源消耗，随着更多的自然光的利用，导致气候改善。健康状况的明显改善也是显而易见的，因为目前有很多人由于缺乏阳光而缺乏维生素D，导致骨骼强度降低。总之，半透明混凝土是未来建筑材料多样化的最具创新的元素之一。
参考文献
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