ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક રિઇન્ફોર્સમેન્ટ(FRP રિઇન્ફોર્સમેન્ટ) તેના હળવા વજન, ઉચ્ચ શક્તિ અને કાટ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મોને કારણે ધીમે ધીમે સિવિલ એન્જિનિયરિંગમાં પરંપરાગત સ્ટીલ રિઇન્ફોર્સમેન્ટનું સ્થાન લઈ રહ્યું છે. જો કે, તેની ટકાઉપણું વિવિધ પર્યાવરણીય પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે, અને નીચેના મુખ્ય પરિબળો અને પ્રતિકારક પગલાં ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે:
૧. ભેજ અને પાણીનું વાતાવરણ
પ્રભાવ પદ્ધતિ:
ભેજ સબસ્ટ્રેટમાં પ્રવેશ કરે છે જેના કારણે સોજો આવે છે અને ફાઇબર-સબસ્ટ્રેટ ઇન્ટરફેસ બોન્ડ નબળો પડે છે.
કાચના તંતુઓનું હાઇડ્રોલિસિસ (GFRP) નોંધપાત્ર શક્તિ ગુમાવવા સાથે થઈ શકે છે; કાર્બન ફાઇબર (CFRP) ઓછી અસર પામે છે.
ભીનું અને સૂકું ચક્ર માઇક્રોક્રેકના વિસ્તરણને વેગ આપે છે, જેનાથી ડિલેમિનેશન અને ડિબોન્ડિંગ થાય છે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
ઓછી હાઇગ્રોસ્કોપીસીટીવાળા રેઝિન (દા.ત. વિનાઇલ એસ્ટર); સપાટી કોટિંગ અથવા વોટરપ્રૂફિંગ ટ્રીટમેન્ટ પસંદ કરો.
લાંબા ગાળાના ભેજવાળા વાતાવરણમાં CFRP પસંદ કરો.
2. તાપમાન અને થર્મલ સાયકલિંગ
ઉચ્ચ તાપમાનની અસરો:
રેઝિન મેટ્રિક્સ નરમ પડે છે (કાચના સંક્રમણ તાપમાનથી ઉપર), જેના પરિણામે કઠિનતા અને મજબૂતાઈમાં ઘટાડો થાય છે.
ઉચ્ચ તાપમાન હાઇડ્રોલિસિસ અને ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાને વેગ આપે છે (દા.ત.એરામિડ ફાઇબરAFRP થર્મલ ડિગ્રેડેશન માટે સંવેદનશીલ છે).
નીચા તાપમાનની અસરો:
મેટ્રિક્સમાં બરડપણું, માઇક્રો-ક્રેકીંગ થવાની સંભાવના.
થર્મલ સાયકલિંગ:
ફાઇબર અને મેટ્રિક્સ વચ્ચે થર્મલ વિસ્તરણના ગુણાંકમાં તફાવત ઇન્ટરફેસિયલ તણાવના સંચય તરફ દોરી જાય છે અને ડિબોન્ડિંગને ઉત્તેજિત કરે છે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક રેઝિન (દા.ત. બિસ્મેલેમાઇડ) ની પસંદગી; ફાઇબર/સબસ્ટ્રેટ થર્મલ મેચનું ઑપ્ટિમાઇઝેશન.
૩. અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) કિરણોત્સર્ગ
પ્રભાવ પદ્ધતિ:
યુવી રેઝિનની ફોટો-ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા શરૂ કરે છે, જેના કારણે સપાટી પર ચાકિંગ, બરડપણું અને માઇક્રો-ક્રેકિંગ વધે છે.
ભેજ અને રસાયણોના ઘૂસણખોરીને વેગ આપે છે, જેનાથી સિનર્જિસ્ટિક ડિગ્રેડેશન થાય છે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
યુવી શોષકો ઉમેરો (દા.ત. ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ); સપાટીને રક્ષણાત્મક સ્તર (દા.ત. પોલીયુરેથીન કોટિંગ) થી ઢાંકી દો.
નિયમિતપણે તપાસ કરોFRP ઘટકોખુલ્લા વાતાવરણમાં.
4. રાસાયણિક કાટ
એસિડિક વાતાવરણ:
કાચના તંતુઓમાં સિલિકેટ રચનાનું ધોવાણ (GFRP સંવેદનશીલ), જેના પરિણામે ફાઇબર તૂટે છે.
આલ્કલાઇન વાતાવરણ (દા.ત. કોંક્રિટ છિદ્ર પ્રવાહી):
GFRP રેસાના સિલોક્સેન નેટવર્કમાં વિક્ષેપ પાડે છે; રેઝિન મેટ્રિક્સ સેપોનિફાય કરી શકે છે.
કાર્બન ફાઇબર (CFRP) ઉત્તમ ક્ષાર પ્રતિકાર ધરાવે છે અને તે કોંક્રિટ માળખા માટે યોગ્ય છે.
મીઠાના છંટકાવવાળા વાતાવરણ:
ક્લોરાઇડ આયનનો પ્રવેશ ઇન્ટરફેસિયલ કાટને વેગ આપે છે અને ભેજ સાથે સુમેળ સાધે છે જેથી કામગીરીમાં ઘટાડો વધે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
રાસાયણિક પ્રતિરોધક તંતુઓની પસંદગી (દા.ત., CFRP); મેટ્રિક્સમાં કાટ-પ્રતિરોધક ફિલરનો ઉમેરો.
૫. ફ્રીઝ-થો ચક્ર
પ્રભાવ પદ્ધતિ:
સૂક્ષ્મ તિરાડોમાં પ્રવેશતો ભેજ થીજી જાય છે અને વિસ્તરે છે, જેનાથી નુકસાન વધે છે; વારંવાર થીજી જવાથી અને પીગળવાથી મેટ્રિક્સ તિરાડ પડે છે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
સામગ્રીના પાણી શોષણને નિયંત્રિત કરો; બરડ નુકસાન ઘટાડવા માટે લવચીક રેઝિન મેટ્રિક્સનો ઉપયોગ કરો.
૬. લાંબા ગાળાનું લોડિંગ અને ક્રીપ
સ્થિર ભાર અસરો:
રેઝિન મેટ્રિક્સના ઘસારાને કારણે તણાવ પુનઃવિતરણ થાય છે અને તંતુઓ પર વધુ ભાર આવે છે, જે ફ્રેક્ચરનું કારણ બની શકે છે.
AFRP નોંધપાત્ર રીતે ક્રીપ થાય છે, CFRP શ્રેષ્ઠ ક્રીપ પ્રતિકાર ધરાવે છે.
ગતિશીલ લોડિંગ:
થાક લોડિંગ માઇક્રોક્રેકના વિસ્તરણને વેગ આપે છે અને થાકનું જીવન ઘટાડે છે.
રક્ષણાત્મક પગલાં:
ડિઝાઇનમાં ઉચ્ચ સલામતી પરિબળને મંજૂરી આપો; CFRP અથવા ઉચ્ચ મોડ્યુલસ ફાઇબર પસંદ કરો.
7. સંકલિત પર્યાવરણીય જોડાણ
વાસ્તવિક દુનિયાના દૃશ્યો (દા.ત., દરિયાઈ વાતાવરણ):
ભેજ, મીઠાનો છંટકાવ, તાપમાનમાં વધઘટ અને યાંત્રિક ભાર સહસંયોજક રીતે કાર્ય કરે છે જેથી જીવન નાટકીય રીતે ટૂંકું થાય છે.
પ્રતિભાવ વ્યૂહરચના:
બહુ-પરિબળ ત્વરિત વૃદ્ધત્વ પ્રયોગ મૂલ્યાંકન; ડિઝાઇન અનામત પર્યાવરણીય ડિસ્કાઉન્ટ પરિબળ.
સારાંશ અને ભલામણો
સામગ્રીની પસંદગી: પર્યાવરણ અનુસાર પસંદગીનો ફાઇબર પ્રકાર (દા.ત. CFRP સારો રાસાયણિક પ્રતિકાર, GFRP ઓછી કિંમત પરંતુ રક્ષણની જરૂર છે).
રક્ષણ ડિઝાઇન: સપાટી કોટિંગ, સીલિંગ ટ્રીટમેન્ટ, ઑપ્ટિમાઇઝ રેઝિન ફોર્મ્યુલેશન.
દેખરેખ અને જાળવણી: સૂક્ષ્મ તિરાડો અને કામગીરીમાં ઘટાડો નિયમિત રીતે શોધવો, સમયસર સમારકામ.
ની ટકાઉપણુંFRP મજબૂતીકરણસામગ્રી ઑપ્ટિમાઇઝેશન, માળખાકીય ડિઝાઇન અને પર્યાવરણીય અનુકૂલનક્ષમતા મૂલ્યાંકનના સંયોજન દ્વારા ખાતરી આપવાની જરૂર છે, ખાસ કરીને કઠોર વાતાવરણમાં જ્યાં લાંબા ગાળાના પ્રદર્શનને કાળજીપૂર્વક ચકાસવાની જરૂર હોય છે.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-02-2025
