રિસાયકલ કોંક્રિટના ધોવાણ પ્રતિકાર પર ફાઇબરગ્લાસની અસર

રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટ (રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટ એગ્રીગેટ્સમાંથી બનાવેલ) ના ધોવાણ પ્રતિકાર પર ફાઇબરગ્લાસનો પ્રભાવ મટીરીયલ સાયન્સ અને સિવિલ એન્જિનિયરિંગમાં નોંધપાત્ર રસનો વિષય છે. જ્યારે રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટ પર્યાવરણીય અને સંસાધન-રિસાયક્લિંગ લાભો પ્રદાન કરે છે, ત્યારે તેના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને ટકાઉપણું (દા.ત., ધોવાણ પ્રતિકાર) ઘણીવાર પરંપરાગત કોંક્રિટ કરતા હલકી ગુણવત્તાવાળા હોય છે. ફાઇબરગ્લાસ, એક તરીકેમજબૂતીકરણ સામગ્રી, ભૌતિક અને રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટના પ્રદર્શનમાં વધારો કરી શકે છે. અહીં વિગતવાર વિશ્લેષણ છે:

૧. ના ગુણધર્મો અને કાર્યોફાઇબરગ્લાસ

ફાઇબરગ્લાસ, એક અકાર્બનિક બિન-ધાતુ સામગ્રી, નીચેની લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે:
ઉચ્ચ તાણ શક્તિ: કોંક્રિટની ઓછી તાણ ક્ષમતા માટે વળતર આપે છે.
કાટ પ્રતિકાર: રાસાયણિક હુમલાઓનો પ્રતિકાર કરે છે (દા.ત., ક્લોરાઇડ આયનો, સલ્ફેટ).
ટફનિંગ અને ક્રેક પ્રતિકાર**: ક્રેકના પ્રસારને ધીમું કરવા અને અભેદ્યતા ઘટાડવા માટે માઇક્રોક્રેક્સને પુલ કરે છે.

2. રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટની ટકાઉપણાની ખામીઓ

રિસાયકલ કરેલા એગ્રીગેટ્સની સપાટી પર છિદ્રાળુ અવશેષ સિમેન્ટ પેસ્ટ હોવાથી:
નબળો ઇન્ટરફેસિયલ ટ્રાન્ઝિશન ઝોન (ITZ): રિસાયકલ કરેલા એગ્રીગેટ્સ અને નવી સિમેન્ટ પેસ્ટ વચ્ચે નબળું બંધન, પારગમ્ય માર્ગો બનાવે છે.
ઓછી અભેદ્યતા: ઇરોસિવ એજન્ટો (દા.ત., Cl⁻, SO₄²⁻) સરળતાથી ઘૂસી જાય છે, જેના કારણે સ્ટીલનો કાટ લાગે છે અથવા તેનું વ્યાપક નુકસાન થાય છે.
ઠંડું-પીગળવાની નબળી પ્રતિકારકતા: છિદ્રોમાં બરફના વિસ્તરણને કારણે તિરાડો અને છાંટા પડે છે.

3. ધોવાણ પ્રતિકાર સુધારવામાં ફાઇબરગ્લાસની પદ્ધતિઓ

(1) ભૌતિક અવરોધ અસરો
તિરાડોનું નિવારણ: સમાન રીતે વિખરાયેલા તંતુઓ માઇક્રોક્રેક્સને બંધ કરે છે, તેમની વૃદ્ધિને અવરોધે છે અને ઇરોઝિવ એજન્ટો માટે માર્ગો ઘટાડે છે.
વધારેલ કોમ્પેક્ટનેસ: રેસા છિદ્રોને ભરે છે, છિદ્રાળુતા ઘટાડે છે અને હાનિકારક પદાર્થોના પ્રસારને ધીમો પાડે છે.

(2) રાસાયણિક સ્થિરતા
આલ્કલી-પ્રતિરોધક ફાઇબરગ્લાસ(દા.ત., AR-ગ્લાસ): સપાટી-સારવાર કરાયેલા તંતુઓ ઉચ્ચ-ક્ષારયુક્ત વાતાવરણમાં સ્થિર રહે છે, અધોગતિ ટાળે છે.
ઇન્ટરફેસ મજબૂતીકરણ: મજબૂત ફાઇબર-મેટ્રિક્સ બંધન ITZ માં ખામીઓને ઘટાડે છે, સ્થાનિક ધોવાણના જોખમોને ઘટાડે છે.

(3) ચોક્કસ ધોવાણ પ્રકારો સામે પ્રતિકાર
ક્લોરાઇડ આયન પ્રતિકાર: તિરાડોનું નિર્માણ ઓછું થવાથી Cl⁻પ્રવેશ ધીમો પડી જાય છે, જેનાથી સ્ટીલના કાટમાં વિલંબ થાય છે.
સલ્ફેટના હુમલા સામે પ્રતિકાર: તિરાડોની વૃદ્ધિ દબાવવાથી સલ્ફેટ સ્ફટિકીકરણ અને વિસ્તરણથી થતા નુકસાનમાં ઘટાડો થાય છે.
ફ્રીઝ-થો ટકાઉપણું: ફાઇબર ફ્લેક્સિબિલિટી બરફની રચનામાંથી આવતા તણાવને શોષી લે છે, સપાટી પર છાંટા પડતા ઘટાડે છે.

4. મુખ્ય પ્રભાવિત પરિબળો

ફાઇબર ડોઝ: શ્રેષ્ઠ શ્રેણી 0.5%–2% (વોલ્યુમ દ્વારા) છે; વધુ પડતા ફાઇબર ક્લસ્ટરિંગ અને કોમ્પેક્ટનેસ ઘટાડે છે.
રેસાની લંબાઈ અને ફેલાવો: લાંબા રેસા (૧૨-૨૪ મીમી) કઠિનતામાં સુધારો કરે છે પરંતુ સમાન વિતરણની જરૂર પડે છે.
રિસાયકલ કરેલા મિશ્રણોની ગુણવત્તા: ઉચ્ચ પાણી શોષણ અથવા શેષ મોર્ટાર સામગ્રી ફાઇબર-મેટ્રિક્સ બંધનને નબળી પાડે છે.

૫. સંશોધન તારણો અને વ્યવહારુ તારણો

હકારાત્મક અસરો: મોટાભાગના અભ્યાસો દર્શાવે છે કે યોગ્યફાઇબરગ્લાસઉમેરણ અભેદ્યતા, ક્લોરાઇડ પ્રતિકાર અને સલ્ફેટ પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1% ફાઇબરગ્લાસ ક્લોરાઇડ પ્રસરણ ગુણાંકને 20%–30% ઘટાડી શકે છે.
લાંબા ગાળાની કામગીરી: આલ્કલાઇન વાતાવરણમાં રેસાની ટકાઉપણું પર ધ્યાન આપવાની જરૂર છે. આલ્કલી-પ્રતિરોધક કોટિંગ્સ અથવા હાઇબ્રિડ રેસા (દા.ત., પોલીપ્રોપીલિન સાથે) આયુષ્ય વધારે છે.
મર્યાદાઓ: નબળી-ગુણવત્તાવાળા રિસાયકલ કરેલા સમૂહ (દા.ત., ઉચ્ચ છિદ્રાળુતા, અશુદ્ધિઓ) ફાઇબરના ફાયદા ઘટાડી શકે છે.

6. એપ્લિકેશન ભલામણો

યોગ્ય પરિસ્થિતિઓ: દરિયાઈ વાતાવરણ, ખારી જમીન, અથવા ઉચ્ચ-ટકાઉપણું રિસાયકલ કોંક્રિટની જરૂર હોય તેવા માળખાં.
મિક્સ ઑપ્ટિમાઇઝેશન: ટેસ્ટ ફાઇબર ડોઝ, રિસાયકલ કરેલ એગ્રીગેટ રિપ્લેસમેન્ટ રેશિયો, અને ઉમેરણો (દા.ત., સિલિકા ફ્યુમ) સાથે સિનર્જી.
ગુણવત્તા નિયંત્રણ: મિશ્રણ દરમિયાન ગંઠાઈ જવાથી બચવા માટે એકસમાન ફાઇબર ફેલાવાની ખાતરી કરો.

સારાંશ

ફાઇબરગ્લાસ ભૌતિક કઠિનતા અને રાસાયણિક સ્થિરીકરણ દ્વારા રિસાયકલ કરેલા કોંક્રિટના ધોવાણ પ્રતિકારને વધારે છે. તેની અસરકારકતા ફાઇબરના પ્રકાર, માત્રા અને રિસાયકલ કરેલા એકંદર ગુણવત્તા પર આધાર રાખે છે. ભવિષ્યના સંશોધનમાં મોટા પાયે એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશનોને સરળ બનાવવા માટે લાંબા ગાળાની ટકાઉપણું અને ખર્ચ-અસરકારક ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ.