पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटच्या (पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटच्या समुच्चयांपासून बनवलेल्या) क्षरण प्रतिकारावर फायबरग्लासचा प्रभाव हा मटेरियल सायन्स आणि सिव्हिल इंजिनिअरिंगमध्ये लक्षणीय रसाचा विषय आहे. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटमुळे पर्यावरणीय आणि संसाधन-पुनर्वापराचे फायदे मिळतात, परंतु त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि टिकाऊपणा (उदा., क्षरण प्रतिकार) बहुतेकदा पारंपारिक काँक्रीटपेक्षा निकृष्ट असतात. फायबरग्लास, एक म्हणूनमजबुतीकरण साहित्य, भौतिक आणि रासायनिक यंत्रणेद्वारे पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटची कार्यक्षमता वाढवू शकते. येथे तपशीलवार विश्लेषण आहे:
१. चे गुणधर्म आणि कार्येफायबरग्लास
फायबरग्लास, एक अजैविक अधातू पदार्थ, खालील वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करतो:
उच्च तन्यता शक्ती: काँक्रीटच्या कमी तन्यता क्षमतेची भरपाई करते.
गंज प्रतिकार: रासायनिक हल्ल्यांना (उदा. क्लोराइड आयन, सल्फेट्स) प्रतिकार करते.
कडक करणे आणि क्रॅक प्रतिरोधकता**: क्रॅक प्रसार विलंबित करण्यासाठी आणि पारगम्यता कमी करण्यासाठी सूक्ष्म क्रॅकवर भरती करते.
२. पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटच्या टिकाऊपणातील कमतरता
पुनर्नवीनीकरण केलेल्या समुच्चयांच्या पृष्ठभागावर सच्छिद्र अवशिष्ट सिमेंट पेस्ट असल्याने:
कमकुवत इंटरफेशियल ट्रान्झिशन झोन (ITZ): पुनर्नवीनीकरण केलेल्या समुच्चय आणि नवीन सिमेंट पेस्टमधील कमकुवत बंधन, ज्यामुळे पारगम्य मार्ग तयार होतात.
कमी अभेद्यता: इरोसिव्ह घटक (उदा., Cl⁻, SO₄²⁻) सहजपणे आत प्रवेश करतात, ज्यामुळे स्टीलचे गंज किंवा प्रचंड नुकसान होते.
गोठवण्यापासून वितळण्याची कमकुवत प्रतिकारशक्ती: छिद्रांमध्ये बर्फाचा विस्तार झाल्यामुळे क्रॅक होतात आणि गळती होते.
३. धूप प्रतिकार सुधारण्यासाठी फायबरग्लासची यंत्रणा
(१) भौतिक अडथळा परिणाम
क्रॅक प्रतिबंध: एकसारखे विखुरलेले तंतू सूक्ष्म क्रॅकना बांधतात, त्यांची वाढ रोखतात आणि इरोसिव्ह घटकांसाठी मार्ग कमी करतात.
वाढलेली कॉम्पॅक्टनेस: तंतू छिद्रे भरतात, छिद्र कमी करतात आणि हानिकारक पदार्थांचे प्रसार कमी करतात.
(२) रासायनिक स्थिरता
अल्कली-प्रतिरोधक फायबरग्लास(उदा., एआर-ग्लास): पृष्ठभागावर प्रक्रिया केलेले तंतू उच्च-क्षारीय वातावरणात स्थिर राहतात, ज्यामुळे क्षय टाळता येतो.
इंटरफेस रीइन्फोर्समेंट: मजबूत फायबर-मॅट्रिक्स बाँडिंग ITZ मधील दोष कमी करते, स्थानिक क्षरणाचे धोके कमी करते.
(३) विशिष्ट प्रकारच्या धूपांना प्रतिकार
क्लोराइड आयनचा प्रतिकार: क्रॅक निर्मिती कमी झाल्यामुळे Cl⁻ प्रवेश मंदावतो, ज्यामुळे स्टीलचा गंज कमी होतो.
सल्फेटच्या हल्ल्याचा प्रतिकार: क्रॅकची वाढ रोखल्याने सल्फेटच्या स्फटिकीकरण आणि विस्तारामुळे होणारे नुकसान कमी होते.
गोठवण्यापासून वितळण्याची टिकाऊपणा: फायबर लवचिकता बर्फ निर्मितीमुळे होणारा ताण शोषून घेते, ज्यामुळे पृष्ठभागावरील गळती कमी होते.
४. प्रमुख प्रभाव पाडणारे घटक
फायबर डोस: इष्टतम श्रेणी 0.5%–2% (आकारानुसार) आहे; जास्त तंतू क्लस्टरिंग आणि कमी कॉम्पॅक्टनेस निर्माण करतात.
तंतूंची लांबी आणि फैलाव: लांब तंतू (१२-२४ मिमी) कडकपणा सुधारतात परंतु एकसमान वितरण आवश्यक असते.
पुनर्नवीनीकरण केलेल्या समुच्चयांची गुणवत्ता: जास्त पाणी शोषण किंवा अवशिष्ट मोर्टार सामग्री फायबर-मॅट्रिक्स बाँडिंग कमकुवत करते.
५. संशोधन निष्कर्ष आणि व्यावहारिक निष्कर्ष
सकारात्मक परिणाम: बहुतेक अभ्यास दर्शवितात की योग्यफायबरग्लासजोडण्यामुळे अभेद्यता, क्लोराइड प्रतिरोध आणि सल्फेट प्रतिरोध लक्षणीयरीत्या सुधारतो. उदाहरणार्थ, १% फायबरग्लास क्लोराइड प्रसार गुणांक २०%–३०% ने कमी करू शकतो.
दीर्घकालीन कामगिरी: अल्कधर्मी वातावरणात तंतूंच्या टिकाऊपणाकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. अल्कधर्मी-प्रतिरोधक कोटिंग्ज किंवा संकरित तंतू (उदा., पॉलीप्रॉपिलीनसह) दीर्घायुष्य वाढवतात.
मर्यादा: निकृष्ट दर्जाचे पुनर्नवीनीकरण केलेले समुच्चय (उदा. उच्च सच्छिद्रता, अशुद्धता) फायबरचे फायदे कमी करू शकतात.
६. अर्ज शिफारसी
योग्य परिस्थिती: सागरी वातावरण, खारट माती किंवा उच्च-टिकाऊपणा पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटची आवश्यकता असलेल्या संरचना.
मिक्स ऑप्टिमायझेशन: चाचणी फायबर डोस, पुनर्नवीनीकरण केलेले एकत्रित बदलण्याचे प्रमाण आणि अॅडिटीव्हसह (उदा., सिलिका फ्यूम) सह समन्वय.
गुणवत्ता नियंत्रण: मिश्रण करताना गुठळ्या होऊ नयेत म्हणून तंतूंचे एकसमान विखुरणे सुनिश्चित करा.
सारांश
फायबरग्लास भौतिक कडकपणा आणि रासायनिक स्थिरीकरणाद्वारे पुनर्नवीनीकरण केलेल्या काँक्रीटची धूप प्रतिरोधक क्षमता वाढवते. त्याची प्रभावीता फायबर प्रकार, डोस आणि पुनर्नवीनीकरण केलेल्या एकत्रित गुणवत्तेवर अवलंबून असते. मोठ्या प्रमाणात अभियांत्रिकी अनुप्रयोग सुलभ करण्यासाठी भविष्यातील संशोधन दीर्घकालीन टिकाऊपणा आणि किफायतशीर उत्पादन पद्धतींवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-२८-२०२५
