প্রাক্কাস্ট কংক্রিটের তন্তুগুলির প্রকার এবং কার্যকারিতা

ফাইবার - রিইনফোর্সড কংক্রিট (এফআরসি) হ'ল সিমেন্ট বা হাইড্রোলিক সিমেন্ট, জল, মোটা এবং সূক্ষ্ম সমষ্টি এবং সংক্ষিপ্ত এবং অভিন্নভাবে বিতরণ করা বিচ্ছিন্ন ফাইবার সমন্বিত একটি যৌগিক উপাদান। তন্তুগুলি ইস্পাত ফাইবার, গ্লাস ফাইবার, কার্বন ফাইবার, পলিমার ফাইবার, উদ্ভিদ তন্তু ইত্যাদি হতে পারে দৈর্ঘ্য সাধারণত 3 মিমি থেকে 64 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হয় এবং ব্যাসটি কয়েক মাইক্রন থেকে 1 মিমি পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে। ফাইবারের ক্রস - বিভাগীয় আকারটি বৃত্তাকার, উপবৃত্তাকার, বহুভুজ, ত্রিভুজাকার, ক্রিসেন্ট বা বর্গ হতে পারে, যা মূলত ব্যবহৃত কাঁচামাল এবং প্রক্রিয়াজাতকরণ এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া উপর নির্ভর করে। ফাইবারগুলি মূলত দুটি বিভাগে বিভক্ত: মোটা তন্তু এবং সূক্ষ্ম তন্তু। সূক্ষ্ম তন্তুগুলির ব্যাস বা সমতুল্য ব্যাস সাধারণত 0.3 মিমি এর চেয়ে কম হয়, অন্যদিকে মোটা ফাইবারগুলির ব্যাস বা সমতুল্য ব্যাস 0.3 মিমি এর চেয়ে বেশি বা সমান। সমতুল্য ব্যাস নামে পরিচিত SO - হ'ল বৃত্তাকার ব্যাসটি একই ক্রস থেকে রূপান্তরিত - বিভাগীয় অঞ্চল হিসাবে বৃত্তাকার ফাইবার হিসাবে, অর্থাৎ (4 এ/π) 0.5।

কংক্রিটের ফাইবারের ভলিউম শতাংশ সাধারণত 0.1% থেকে 5% হয়। এই ভলিউম শতাংশের আকার মূলত মিশ্রণের মিশ্রণের স্বাচ্ছন্দ্য এবং প্রকল্পের প্রয়োগের দৃশ্যের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, সংকোচনের ফলে সৃষ্ট গৌণ চাপগুলি কংক্রিটের তাপমাত্রার পরিবর্তনের ফলে সাধারণত ফাইবারের কম ডোজ (ভলিউম অনুসারে 0.1% থেকে 0.3%) দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা হয় এবং সমাধান করা হয়। যখন ফাইবারের সামগ্রী 0.3%ছাড়িয়ে যায়, ফাইবার কংক্রিটের যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়া ফাইবার ছাড়াই সাধারণ কংক্রিটের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক হবে, মূলত তার লোড - ক্র্যাকিংয়ের পরে ক্ষমতা সহকারে। ক্র্যাকিংয়ের পরে শক্তি শোষণের জন্য ফাইবার কংক্রিটের ক্ষমতাটিকে "দৃ ness ়তা" বলা হয়। যখন ফাইবারের উচ্চতর ডোজগুলি কংক্রিটের সাথে যুক্ত করা হয়, ক্র্যাকিংয়ের পরে দৃ ness ়তা ছাড়াও, ফাইবার কংক্রিটটি স্ট্রেন - শক্তিশালী বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়। অন্য কথায়, এই যৌগিক উপাদানগুলি টেনসিল স্ট্রেসকে সহ্য করতে পারে যা সাধারণ কংক্রিটের চেয়ে বেশি। এই সিউডো - ডুক্টাইল কম্পোজিটগুলিতে, একাধিক ফাটল এবং যথেষ্ট শক্তি শোষণ এবং শক্তি অপচয় হ্রাস বৈশিষ্ট্যগুলি প্রায়শই দেখা যায়।

ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের ধরণ

আমেরিকান স্ট্যান্ডার্ড এএসটিএম সি 116/সি 116 এম চার ধরণের ফাইবার কংক্রিট দেয়: প্রথমটি ইস্পাত ফাইবার কংক্রিট (এসএফআরসি), যার মধ্যে মূলত স্টেইনলেস স্টিল ফাইবার, অ্যালো স্টিল ফাইবার এবং কার্বন ইস্পাত ফাইবার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে; দ্বিতীয়টি হ'ল গ্লাস ফাইবার কংক্রিট (জিএফআরসি), যা ক্ষার - প্রতিরোধী গ্লাস ফাইবার দ্বারা গঠিত; তৃতীয়টি সিন্থেটিক ফাইবার কংক্রিট (সিঙ্কএফআরসি), এবং চতুর্থটি প্রাকৃতিক ফাইবার কংক্রিট (এনএফআরসি)।

উপরের টেবিল থেকে দেখা যায়, ইস্পাত ফাইবারের শক্তি এবং ইলাস্টিক মডুলাস তুলনামূলকভাবে বেশি, এবং এটি মরিচা করা সহজ নয় কারণ এটি একটি অত্যন্ত ক্ষারীয় পরিবেশে রয়েছে। এটি এবং মিশ্রণের মধ্যে বন্ধন প্রভাব পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং বিকৃতি বাড়িয়ে আরও কার্যকর যান্ত্রিক অ্যাঙ্করিং অর্জন করতে পারে।

সিন্থেটিক ফাইবারগুলি মূলত পলিমারগুলির বিভিন্ন ধরণের সহ পেট্রোকেমিক্যাল এবং টেক্সটাইল শিল্পের বিকাশ দ্বারা উত্পাদিত ধাতব তন্তুগুলি মূলত নন -। নিম্নলিখিত কিছু সিন্থেটিক ফাইবারগুলি সাধারণত প্রাকাস্ট কংক্রিটের মধ্যে ব্যবহৃত হয়:

কার্বন ফাইবার

ইস্পাত ফাইবার, গ্লাস ফাইবার, পলিপ্রোপিলিন ফাইবার ইত্যাদির সাথে তুলনা করে কার্বন ফাইবারের সুবিধা তার বৈশিষ্ট্য, উচ্চ মডুলাস, তাপ প্রতিরোধের, ক্ষারীয় পরিবেশে রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং অন্যান্য ক্ষয়কারী রাসায়নিক পরিবেশের মধ্যে রয়েছে; তদতিরিক্ত, এটিতে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

নাইলন ফাইবার/পলিমাইড ফাইবার

এই ধরণের ফাইবারের ভাল টেনসিল শক্তি, উচ্চ দৃ ness ়তা, ইলাস্টিক পুনরুদ্ধার এবং ভাল হাইড্রোফিলিসিটি রয়েছে এবং সিমেন্ট - ভিত্তিক ক্ষারীয় পরিবেশে তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল।

পলিপ্রোপিলিন

এই ফাইবারের একটি কম ইলাস্টিক মডুলাস এবং একটি কম গলনাঙ্ক রয়েছে, সুতরাং এটি উচ্চ - তাপমাত্রা অটোক্লেভিংয়ের অধীনে প্রাককাস্ট কংক্রিট পণ্যগুলির জন্য উপযুক্ত নয়। তবে এর কম গলনাঙ্কের কারণে এটি উচ্চ আগুন প্রতিরোধের সাথে অবাধ্য উপকরণ বা পণ্য উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কংক্রিট শক্তিবৃদ্ধির জন্য দুটি ধরণের পলিপ্রোপিলিন ফাইবার ব্যবহৃত হয়: মনোফিলামেন্টস এবং ফাইব্রিলিটেড ফাইবার (প্রসারিত ফাইবার)। এই ফাইবারগুলি হাইড্রোফোবিক এবং জলের সাথে একটি বৃহত যোগাযোগের কোণ রয়েছে। অতএব, তাদের হাইড্রোফিলিক ফাইবারগুলির চেয়ে কংক্রিটের সাথে দরিদ্র বন্ধন রয়েছে।

পলিভিনাইল অ্যালকোহল ফাইবার

এই ফাইবারটি উচ্চ প্রসারিতের একাধিক প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে পিভিএ রজন দিয়ে তৈরি এবং উচ্চ কঠোরতা এবং জল প্রতিরোধের রয়েছে। কংক্রিট বেসে ফাইবার বিতরণ অবস্থা বিশেষ পৃষ্ঠের চিকিত্সার মাধ্যমে পরিবর্তন করা যেতে পারে। দুর্ভাগ্যক্রমে, পিভিএ ফাইবারের একটি বৃহত তাপ সংকোচনের সহগ রয়েছে এবং এর সঙ্কুচিত হার 200 ডিগ্রীতে 4% হিসাবে বেশি। এটি ক্ষারীয় পরিবেশ এবং জৈব দ্রাবকগুলির জন্য ভাল প্রতিরোধের রয়েছে এবং দীর্ঘ - শব্দটি অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে শক্তি হ্রাস খুব কম।

গ্লাস ফাইবার

কংক্রিটে ব্যবহৃত গ্লাস ফাইবারে ক্ষার প্রতিরোধের জন্য সর্বনিম্ন 16% জিরকনিয়াম ডাই অক্সাইড থাকতে হবে; অন্যান্য ধরণের গ্লাস ফাইবার, যেমন ক্ষার - ফ্রি ফাইবার, কংক্রিটের ব্যবহারের জন্য সুপারিশ করা হয় না। গ্লাস ফাইবারের একটি উচ্চ মডুলাস এবং উচ্চ শক্তি রয়েছে এবং কংক্রিটের সাথে একটি ভাল বন্ধন রয়েছে। গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট এবং অন্যান্য ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের মধ্যে পার্থক্য হ'ল ফাইবারের সামগ্রী; পূর্ববর্তীটির 4% থেকে 6% এর ফাইবার ভলিউম শতাংশ রয়েছে, যখন পরবর্তীকালে বা অন্যান্য ফাইবারের ভলিউম শতাংশ প্রায় 0.1% থেকে 1%। গ্লাস ফাইবারের একটি উচ্চ সামগ্রী অর্জনের জন্য, কংক্রিট রচনাটির জন্য সিমেন্টের একটি উচ্চ সামগ্রী, সূক্ষ্ম সমষ্টি এবং প্রায় কোনও মোটা সমষ্টি প্রয়োজন।

কংক্রিটের মধ্যে ফাইবারের ভূমিকা

কোয়েসি - স্ট্যাটিক লোডিং এবং প্রভাব প্রতিক্রিয়া

তন্তুগুলি কার্যকরভাবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে। ইমপ্যাক্ট ড্রপ হাতুড়ি পরীক্ষাগুলি দেখায় যে 0.1% থেকে 0.2% এর ভলিউম সামগ্রী সহ পলিপ্রোপিলিন ফাইবার কংক্রিটের প্রভাব শক্তি প্রাথমিক ক্র্যাকিং পর্যায়ে এবং চূড়ান্ত ফ্র্যাকচার উভয় পর্যায়ে সাধারণ কংক্রিটের চেয়ে বেশি। ফাইবার কংক্রিটের সংবেদনশীল শক্তি নির্ধারণের জন্য বর্তমানে কোনও ইউনিফাইড স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার পদ্ধতি নেই, তবে প্রাসঙ্গিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ফাইবার কংক্রিটের অক্ষীয় সংবেদনশীল শক্তি সাধারণ কংক্রিটের তুলনায় 85% থেকে 100% বেশি; আরও গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রভাব লোডগুলির অধীনে, ফাইবার কংক্রিটের দেরী সংকোচনের সময়কালে সুস্পষ্ট শীর্ষ নমনীয়তা নেই, যা মূলত কংক্রিটের টুকরোগুলি তন্তুগুলির সাথে বন্ধনযুক্ত নয়। যদিও পরীক্ষার ফলাফলগুলি দেখায় যে ইস্পাত ফাইবার কংক্রিটের প্রভাব সহগ পলিমার ফাইবার কংক্রিট হ'ল সাধারণ কংক্রিটের চেয়ে আলাদা নয়, প্রায় 1.5 এর প্রভাব সহগ সহ। তদ্ব্যতীত, ফলাফলগুলি দেখায় যে তিনটি - মাত্রিক বিকৃত ইস্পাত তন্তুগুলির দুটি - মাত্রিক বিকৃত ইস্পাত ফাইবারগুলির চেয়ে আরও সুস্পষ্ট গতিশীল প্রভাব সহগ রয়েছে; যাইহোক, গতিশীল লোডের অধীনে টেনসিল শক্তি এবং ক্র্যাকিংয়ের পরে অবশিষ্টাংশের বাঁক শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে।

ইমপ্যাক্ট লোডের অধীনে কংক্রিটের ফাইবারগুলির কার্যকারিতা উচ্চ ক্র্যাক বিকাশের হারের সাথে স্থানচ্যুতির অধীনে ফাইবার এবং কংক্রিটের মধ্যে বন্ধনের উপর নির্ভর করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে ক্রমবর্ধমান লোডিং হারের সাথে, ইস্পাত ফাইবার কংক্রিটের ক্র্যাক বিকাশের জন্য উচ্চ প্রতিরোধের রয়েছে, পলিপ্রোপিলিন ফাইবারগুলির সাথে কিছু কংক্রিটের নমুনার তুলনায়, তবে পরবর্তীকালে পূর্বের সাথে দ্রুত ধরা পড়তে পারে; এটি অনুমান করা হয় যে এটি মূলত কারণ পলিপ্রোপিলিন ফাইবারগুলি নিজেরাই স্টিলের তন্তুগুলির চেয়ে স্ট্রেন হারের প্রতি সংবেদনশীল।

সঙ্কুচিত ফাটল নিয়ন্ত্রণ

এটি সুপরিচিত যে ফাইবারগুলি সিমেন্টের - ভিত্তিক কম্পোজিটগুলির মুক্ত সংকোচ এবং অন্যান্য সম্পর্কিত প্রাথমিক - বয়সের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রায় 1% এর ভলিউম শতাংশের সাথে পলিথিন ফাইবারগুলির ব্যবহার কংক্রিটের বিনামূল্যে প্লাস্টিকের সঙ্কুচিতকে 30% হিসাবে হ্রাস করতে পারে। নিখরচায় সঙ্কুচিত ছাড়াও, বিভিন্ন কৌশল কংক্রিটের সীমাবদ্ধ সংকোচনের উপর তন্তুগুলির প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করতেও ব্যবহৃত হচ্ছে। তন্তুগুলির সংযোজন মূলত একটি সীমাবদ্ধ পরিবেশের অধীনে কংক্রিটের সঙ্কুচিত ফাটলগুলির প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়। প্রাসঙ্গিক গবেষণা উপসংহারগুলি প্রায় নিম্নলিখিত হিসাবে।

1। ফাইবার উপাদান এবং প্রকারের সঙ্কুচিত ফাটলগুলিতে দুর্দান্ত প্রভাব রয়েছে। একই ভলিউমের ফাইবারের সামগ্রীর জন্য, গ্লাস ফাইবার ক্র্যাক বৃদ্ধিকে বাধা দেওয়ার ক্ষেত্রে সবচেয়ে কার্যকর, তারপরে সিন্থেটিক ফাইবার।

2। প্রদত্ত ফাইবার ভলিউম ভগ্নাংশ এবং ফাইবার ধরণের জন্য, দীর্ঘ, ছোট - ব্যাস ফাইবারগুলি সংক্ষিপ্ত, ঘন তন্তুগুলির চেয়ে বেশি কার্যকর; পৃষ্ঠের জ্যামিতিক বিকৃতি সহ বৃহত্তর ডিগ্রিযুক্ত ফাইবারগুলি অপরিবর্তিত তন্তুগুলির চেয়ে বেশি কার্যকর।

3। উদ্ভিদ তন্তুগুলির জন্য, লেপযুক্ত বা আনকোটেড ফাইবারগুলি কেবল তখনই কার্যকর যখন ভলিউম শতাংশ 0.3%এর উপরে থাকে।

জলরোধী এবং টেকসই

সালফিউরিক অ্যাসিড অ্যাটাক, থা - হিমায়িত চক্র, ক্ষার- সিলিকা প্রতিক্রিয়া এবং ইস্পাত বারগুলির ক্ষয়ক্ষতির কারণে প্রিসাস্ট কংক্রিটের উপাদানগুলি অবক্ষয়ের ঝুঁকিতে থাকে। এই সমস্ত ক্ষেত্রে, জলের অনুপ্রবেশ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। প্রিসকাস্ট কংক্রিট পণ্যগুলির স্থায়িত্ব মূলত জলের অনুপ্রবেশ/অনুপ্রবেশের হারের উপর নির্ভর করে। ফলাফলগুলি দেখায় যে জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা, পরিবর্তে, কংক্রিটের ফাটলগুলির উপর নির্ভর করে এবং কংক্রিটের ফাটলগুলির প্রস্থ বৃদ্ধির ফলে উচ্চতর জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা দেখা দেয়। ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি কংক্রিট ক্র্যাকিং প্রতিরোধের উন্নতি করে, ক্র্যাক পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি করে এবং একাধিক ফাটলগুলির বিকাশকে উত্সাহ দেয়, যা কংক্রিটের ব্যাপ্তিযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। স্ট্রেস এবং স্ট্রেস হিসাবে - প্ররোচিত কংক্রিট ক্র্যাকিং, ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সাধারণ কংক্রিটের ফাটলগুলি তার ব্যাপ্তিযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, যখন ফাইবারের ব্যাপ্তিযোগ্যতা - শক্তিশালী কংক্রিটের সাধারণ কংক্রিটের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। তন্তুগুলি কীভাবে জল প্রতিরোধের উন্নতি করে, গবেষণায় দেখা গেছে যে ফাইবার যুক্ত হওয়ার কারণে সাধারণ কংক্রিটের মাইক্রোপোরগুলি ন্যানোপোরে পরিবর্তন করা হয়।

পূর্ব কংক্রিটের রেবার জারা একটি গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা। কংক্রিটের ক্লোরাইড দূষণ একটি প্রধান কারণ, এবং যে প্রক্রিয়াগুলি এবং প্রক্রিয়াগুলি দ্বারা এটি ইস্পাতকে সংশোধন করে তা ভালভাবে বোঝা যায়। দুর্ভাগ্যক্রমে, কংক্রিটের ফাটলগুলি ক্লোরাইড আয়ন এবং অন্যান্য ক্ষয়কারী রাসায়নিকগুলিকে আরও সহজেই প্রবেশ করতে দেয়, ফলে আরও জারা প্রচার করে। ক্লোরাইড আয়নগুলি প্রাথমিকভাবে কৈশিক জলের অনুপ্রবেশের মাধ্যমে ছড়িয়ে পড়ে, অন্যদিকে ক্লোরাইডের বিস্তৃতি মূলত জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর নির্ভরশীল।