Прозрачный бетон: технология, которая превращает стены в источник света

Светопроводящий бетон, светопрозрачный бетон, литракон, «бетон, который светится» — за всеми этими названиями стоит один и тот же феномен: тяжёлый, привычный строительный материал, который вдруг начинает пропускать свет. Не просто отражать или подсвечиваться, а буквально «просвечивать» за счёт оптоволокна внутри своей структуры.

Этот материал находится ещё только в начале своего пути, но уже меняет подход к архитектуре, светодизайну и тому, как мы вообще воспринимаем бетонные конструкции. Ниже — подробный разбор: что это за бетон, как он устроен, какие у него свойства, где его применяют сейчас и какие перспективы у него впереди.

Что такое светопроводящий (светопрозрачный) бетон

Важно сразу зафиксировать: он не стекло и не «прозрачный» в обычном смысле. Корректнее говорить — светопропускающий или светопроводящий бетон.

По сути, это композитный материал:

• цемент + песок + вода + добавки (как в обычном бетоне),
• оптические волокна или стеклянные нити, проложенные сквозь массив.

Оптоволокно работает как тысячи тонких световодов: оно «подхватывает» свет с одной стороны элемента (солнечный или искусственный) и выводит его на другую. Снаружи кажется, что массив бетона как бы «просвечивает», особенно при направленном освещении или внутренней подсветке.

Чем больше и плотнее уложено волокон, тем сильнее эффект прозрачности. Их можно располагать:

• строго параллельно, создавая ровные «световые полосы»,
• с рисунком или орнаментом,
• локально — только в отдельных зонах элемента.

Именно конфигурация волокон превращает обычную бетонную плиту либо в «живо светящуюся» панель, либо в спокойную полупрозрачную стену с мягким рассеянным светом.

Состав: «обычный» бетон + оптоволокно

Классическая светопрозрачная смесь выглядит так:

• портландцемент (обычно М300–М400);
• кварцевый песок мелкой фракции и высокой чистоты — чтобы структура была однородной и не «забивала» световые каналы;
• вода — чистая, без взвесей и глины;
• пластификатор — для текучести и равномерного заполнения формы;
• оптоволокно (толщиной чаще до 2–2,5 мм), нарезанное по длине изделия.

Никакой «магии» в составе нет: вся инновация — в работе с оптоволокном и в технологии укладки смеси.

Как это работает: принцип светопроводности

Оптоволокно обладает свойством полного внутреннего отражения: свет, попав внутрь, как бы «заперт» в стержне и идёт по нему до выхода. Если такие нити проложить от одной поверхности бетонного элемента до другой, они создадут тысячи микросветоводов, по которым свет пройдёт насквозь.

Отсюда вытекают важные моменты:

• светопроводимость не размыта, а направлена: с одной стороны — источник, с другой — видимый «светящийся» рисунок;
• сам бетонный камень при этом остаётся плотным — свет проходит не через поры, а через волокна;
• при внутренней подсветке (LED-лента, точечные источники) конструкция начинает «живым» образом светиться изнутри.

Свойства светопроводящего бетона

1. Светопроницаемость

Главное отличие — способность пропускать свет при сохранении монолитности. В зависимости от:

• процента оптоволокна в массе,
• шага укладки волокон,
• толщины элемента,

можно получить от лёгкого полупрозрачного эффекта до довольно выраженной светопередачи с читаемыми силуэтами.

2. Прочность и долговечность

Хотя визуально материал кажется хрупким, по характеристикам он близок к классическому бетону порядка М250:

• высокие показатели прочности на сжатие,
• достаточная прочность на изгиб для декоративных и малонагруженных конструкций,
• хорошая морозостойкость (сравнима с кладочным кирпичом).

Оптоволокно, равномерно распределённое в матрице, не разрушает её структуру. При грамотной технологии светопрозрачный бетон может использоваться десятилетиями, как и обычный.

3. Тепло- и шумоизоляция

Плотный цементный камень + мелкий песок + отсутствие крупных пустот дают:

• достойную теплоизоляцию (сопоставимую с плотным бетоном),
• хорошее звукопоглощение.

Поэтому такие панели подходят не только для декоративных вставок, но и для перегородок внутри зданий — визуально лёгких, но физически массивных.

4. Энергоэффективность

Светопроводящий бетон напрямую связан со светом:

• днём он помогает заводить естественное освещение глубже в толще стены или перегородки;
• ночью — позволяет организовать экономичную подсветку с малой мощностью, но выраженным визуальным эффектом.

В больших комплексах это может снижать нагрузку на искусственное освещение общих зон, коридоров, переходов.

Производство: от лаборатории до стройплощадки

Промышленная технология

В общих чертах процесс выглядит так:

1. Приготовление бетонной смеси
2. Цемент, песок, вода, пластификаторы — всё как в обычном растворе, но с повышенным вниманием к чистоте и однородности.
3. Подготовка оптоволокна
4. Волокно нарезают в размер изделия (например, длина панели = длина стержней). Важно — точная длина, чтобы нити «работали» от одной поверхности до другой.
5. Формование изделия
6. Есть два основных подхода:

• Слой за слоем: тонкий слой раствора → укладка параллельных нитей → схватывание → следующий слой и так до полной высоты.
• Массовое перемешивание: для некоторых типов изделий волокна могут порционно вмешиваться в смесь и укладываться в опалубку с контролем распределения.

1. Ключевой момент — не допустить смещения и спутывания волокон, иначе появятся зоны с разной светопередачей.
2. Уплотнение смеси
3. Важное отличие: нельзя использовать погружные вибраторы, которые «сдвигают» волокна. Применяют вибростолы, мягкие виброопалубки или другие методы, не нарушающие каркас из оптоволокна.
4. Твердение и распалубка
5. Стандартный цикл: первоначальный набор прочности 2–3 суток, затем — выдержка (до недели и более). После этого — распалубка, сушка, возможная шлифовка поверхностей.
6. Финишная обработка
7. Шлифовка и полировка раскрывают «торцы» волокон, за счёт чего усиливается световой эффект. Иногда поверхность покрывают прозрачными лаками, чтобы снизить водопоглощение и добавить глянец.

Самодельное производство

Технически светопрозрачный бетон можно сделать даже своими руками (для авторских объектов, мебели, малых архитектурных форм), если есть:

• опалубка,
• вибростол или аккуратная система уплотнения,
• оптоволокно,
• базовые навыки работы с бетоном.

Но такой продукт не подходит для коммерческого рынка и несущих конструкций: слишком много нюансов в качестве, повторяемости и контроле.

Преимущества светопрозрачного бетона

Сильные стороны этого материала понятны, если смотреть на него не как на «ещё один вид бетона», а как на новый медиа-материал для архитектуры.

1. Уникальные дизайнерские возможности

• «Живые» стены, которые днём мягко пропускают солнечный свет, а ночью светятся от встроенной подсветки.
• Светящиеся колонны, ступени, барные стойки, ресепшн-зоны, элементы навигации.
• Художественные панели, в которых рисунок «включается» светом.

По факту это бетон + световой дизайн в одном изделии.

2. Экологичность

В составе — традиционные минеральные компоненты и стекловолокно/оптоволокно. Нет фенольных смол, токсичных полимеров и т.п. При корректном подборе сырья материал безопасен и проходит экологическую экспертизу.

3. Прочность и долговечность

По конструктивным качествам светопроводящий бетон:

• близок к обычному бетону достаточной марки,
• устойчив к механическим повреждениям,
• не боится морозов и атмосферных воздействий (при правильной защите от влаги).

4. Хорошая тепло- и звукоизоляция

Его можно использовать не только как «картинку», но и как вполне рабочую перегородку:

• визуальная лёгкость при физической массе,
• комфорт по шуму и температуре.

Недостатки и ограничения

Как и любой инновационный материал, светопрозрачный бетон имеет «обратную сторону».

1. Высокая стоимость

Главный минус на сегодня:

• оптоволокно дорого,
• ручной или полуавтоматический характер производства,
• малое количество производителей и отсутствие массового рынка.

В результате: материал почти всегда используется только фрагментарно — для вставок, отдельных панелей, арт-объектов, а не для сплошных стен и конструкций.

2. Заводской характер изготовления

Налить такой бетон «в опалубку на объекте» практически нереально — слишком высоки требования к:

• геометрии,
• фиксации волокон,
• режиму уплотнения.

Поэтому элементы делают штучно или ограниченными сериями в цеху, а затем монтируют, как готовые панели.

3. Водопоглощение

Коэффициент водопоглощения порядка 6% — выше, чем хотелось бы для агрессивной внешней среды. Это:

• требует дополнительной гидрофобизации,
• делает материал более требовательным к защите в наружных конструкциях.

4. Технологическая сложность и неравномерность

При неидеальном распределении оптоволокна возможны:

• «пятна» разной прозрачности,
• неравномерная светопередача,
• искажение задуманного рисунка.

Это предъявляет высокие требования к технологиям и квалификации производящих.

5. Ограниченный опыт и отсутствие стандартов

Пока мало:

• нормативов и СП, прямо описывающих работу с такими материалами,
• типовых узлов и решений,
• накопленного опыта эксплуатации в разных климатических зонах.

Где применяют светопрозрачный бетон сегодня

Сейчас его применение в основном точечное, но очень эффектное.

Архитектура и фасады

• Фрагменты фасадов, которые днём выглядят монолитными, а ночью превращаются в светящиеся плоскости.
• Вставки в лестничных клетках, входных группах, холлах.

Интерьеры

• Офисные и общественные перегородки, которые пропускают свет, но сохраняют приватность силуэтов.
• Стены в музеях, выставочных пространствах, шоу-румах.
• Стойки ресепшн, барные стойки, декоративные панели.

Городская среда и инфраструктура

• Подсветка пешеходных зон, велосипедных дорожек, лестниц и пандусов.
• Элементы остановок общественного транспорта, подземных переходов — как сочетание навигации и безопасности.

Световые и арт-объекты

• Светильники, малые архитектурные формы, инсталляции.
• «Живые» стелы, навигационные пилоны, информационные панели.

🟣 InSmartBase: цифровая платформа для проектировщиков и инженеров

Современные материалы — такие как светопроводящий бетон — требуют точной спецификации, понимания совместимости с оборудованием и грамотного проектирования. В таких задачах проектировщикам помогает платформа InSmartBase, собранная как универсальный инструмент для ежедневной работы.

InSmartBase предоставляет специалистам:

• Онлайн-спецификации, которые можно создавать, редактировать и обновлять без локальных файлов — вся команда видит актуальную версию документа.
• Обширный каталог оборудования и материалов с актуальными характеристиками, статусом моделей (в производстве / сняты / заменены), подбором аналогов.
• Типовые решения, которые можно использовать как шаблоны для собственных проектов.
• Совместную работу — несколько участников могут редактировать одну спецификацию одновременно.
• Расчёт предварительного бюджета проекта ещё до сдачи сметы, чтобы сразу понимать экономику решения.
• Запрос коммерческих предложений у производителей «в один клик» прямо из спецификации.

InSmartBase формирует цифровую экосистему, где проектировщик получает всё в одном месте: оборудование, спецификации, аналитику, документацию и взаимодействие с производителями. Это ускоряет проектирование и уменьшает количество ошибок — особенно при работе с инновационными материалами.

Перспективы: куда материал может прийти завтра

Сейчас главный ограничитель — цена и сложность технологии. Но по мере:

• удешевления оптоволокна,
• автоматизации производства,
• появления новых стандартов и типовых решений

светопрозрачный бетон может выйти далеко за пределы «декора для избранных».

Потенциальные направления:

• козырьки, навесы, световые проёмы, где важно сочетание прочности и света;
• пешеходные мостики, лестницы, ступени с безопасной подсветкой;
• элементы «умных дорог» и транспортных систем — световые маркеры, бордюры, разделители;
• при ещё большей прозрачности — теплицы, павильоны, общественные пространства с необычной световой средой.

Материал находится в начале пути, и именно поэтому вокруг него так много экспериментов — от частных мастерских до исследовательских центров.

Итог

Светопроводящий (светопрозрачный) бетон — это не просто «ещё один вид бетона», а принципиально новый инструмент для архитектуры и дизайна:

• сохраняет прочность и долговечность бетона,
• добавляет способность работать со светом как с материалом,
• открывает новые сценарии энергоэффективного и выразительного освещения.

Да, он дорог, сложен в производстве и пока далёк от массового применения. Но именно такие материалы обычно и делают технологический скачок

❓Как вы считаете, светопроводящий бетон — это будущий массовый материал или останется нишевым дизайнерским инструментом?

Готовы ли вы использовать его в своих проектах — и где бы применили?

Поделитесь мнением в комментариях 👇

📲Чтобы следить за обновлениями технических регламентов, новостями строительной отрасли, прикладными разбороми для проектировщиков и новыми функциями платформы — достаточно подписаться на телеграм-канал