ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট (এসএফআরসি) একটি নতুন ধরণের যৌগিক উপাদান যা সাধারণ কংক্রিটের মধ্যে উপযুক্ত পরিমাণে শর্ট স্টিল ফাইবার যুক্ত করে poured েলে দেওয়া এবং স্প্রে করা যায়। এটি সাম্প্রতিক বছরগুলিতে দেশে এবং বিদেশে দ্রুত বিকাশ লাভ করেছে। এটি কম টেনসিল শক্তি, ছোট চূড়ান্ত প্রসারিত এবং কংক্রিটের ভঙ্গুর সম্পত্তিগুলির ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠেছে। এটিতে দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন টেনসিল শক্তি, বাঁকানো প্রতিরোধের, শিয়ার প্রতিরোধের, ক্র্যাক প্রতিরোধের, ক্লান্তি প্রতিরোধের এবং উচ্চ দৃ ness ়তা। এটি হাইড্রোলিক ইঞ্জিনিয়ারিং, রোড এবং ব্রিজ, নির্মাণ এবং অন্যান্য প্রকৌশল ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়েছে।

 

一．ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের বিকাশ

 

ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট (এফআরসি) হ'ল ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের সংক্ষেপণ। এটি সাধারণত সিমেন্ট পেস্ট, মর্টার বা কংক্রিট এবং ধাতব ফাইবার, অজৈব ফাইবার বা জৈব ফাইবার শক্তিশালী উপকরণগুলির সমন্বয়ে একটি সিমেন্ট-ভিত্তিক যৌগিক। এটি একটি নতুন বিল্ডিং উপাদান যা উচ্চ টেনসিল শক্তি, উচ্চ চূড়ান্ত দীর্ঘায়িতকরণ এবং কংক্রিটের ম্যাট্রিক্সে উচ্চ ক্ষার প্রতিরোধের সাথে অভিন্নভাবে ছড়িয়ে দেওয়া সংক্ষিপ্ত এবং সূক্ষ্ম তন্তু দ্বারা গঠিত। কংক্রিটের ফাইবার কংক্রিটের প্রারম্ভিক ফাটলগুলির প্রজন্ম এবং বাহ্যিক শক্তির ক্রিয়াকলাপের অধীনে ফাটলগুলির আরও প্রসারণকে সীমাবদ্ধ করতে পারে, কার্যকরভাবে কম টেনসিল শক্তি, সহজ ক্র্যাকিং এবং কংক্রিটের দুর্বল ক্লান্তি প্রতিরোধের মতো অন্তর্নিহিত ত্রুটিগুলি কাটিয়ে উঠতে পারে এবং কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে অনির্বচনীয়তা, জলরোধী, হিম প্রতিরোধের এবং কংক্রিটের শক্তিবৃদ্ধি সুরক্ষা। ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট, বিশেষত ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট, এর উচ্চতর পারফরম্যান্সের কারণে ব্যবহারিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে একাডেমিক এবং ইঞ্জিনিয়ারিং চেনাশোনাগুলিতে আরও বেশি মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। 1907 সোভিয়েত বিশেষজ্ঞ বি п। হেকপোকাব ধাতব ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট ব্যবহার করতে শুরু করে; 1910 সালে, এইচএফ পোর্টার শর্ট ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের উপর একটি গবেষণা প্রতিবেদন প্রকাশ করেছিলেন, যা পরামর্শ দেয় যে সংক্ষিপ্ত স্টিলের তন্তুগুলি ম্যাট্রিক্স উপকরণগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য সমানভাবে কংক্রিটের মধ্যে ছড়িয়ে দেওয়া উচিত; 1911 সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গ্রাহাম কংক্রিটের শক্তি এবং স্থিতিশীলতা উন্নত করতে সাধারণ কংক্রিটের মধ্যে ইস্পাত ফাইবার যুক্ত করেছিলেন; 1940 এর দশকের মধ্যে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ব্রিটেন, ফ্রান্স, জার্মানি, জাপান এবং অন্যান্য দেশগুলি স্টিল ফাইবার কংক্রিটের পরিধানের প্রতিরোধ এবং ক্র্যাক প্রতিরোধের উন্নতি করতে ইস্পাত ফাইবার ব্যবহার করার বিষয়ে প্রচুর গবেষণা করেছিল, ইস্পাত ফাইবার কংক্রিটের উত্পাদন প্রযুক্তি এবং উন্নত করার জন্য ফাইবার এবং কংক্রিট ম্যাট্রিক্সের মধ্যে বন্ধন শক্তি উন্নত করতে ইস্পাত ফাইবারের আকার; ১৯63৩ সালে, জেপি রোমুয়ালডি এবং জিবি ব্যাটসন ইস্পাত ফাইবার সীমাবদ্ধ কংক্রিটের ক্র্যাক ডেভলপমেন্ট মেকানিজমের উপর একটি কাগজ প্রকাশ করেছিলেন এবং এই সিদ্ধান্তে এগিয়ে যান যে ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের ক্র্যাক শক্তি স্টিলের ফাইবারগুলির গড় ব্যবধান দ্বারা নির্ধারিত হয় যা কার্যকর ভূমিকা পালন করে যা কার্যকর ভূমিকা পালন করে টেনসিল স্ট্রেসে (ফাইবার স্পেসিং তত্ত্ব), এইভাবে এই নতুন সংমিশ্রণ উপাদানের ব্যবহারিক বিকাশের পর্যায়ে শুরু করে। এখন অবধি, ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের জনপ্রিয়করণ এবং প্রয়োগের সাথে, কংক্রিটের বিভিন্ন তন্তুগুলির বিভিন্ন বিতরণের কারণে, মূলত চার ধরণের: ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট, হাইব্রিড ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট, স্তরযুক্ত ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট এবং স্তরযুক্ত হাইব্রিড ফাইবার শক্তিশালী কংক্রিট।

 

二।ইস্পাত ফাইবার শক্তিশালী কংক্রিটের শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া

 

1. কমপোসাইট মেকানিক্স তত্ত্ব। যৌগিক মেকানিক্সের তত্ত্বটি অবিচ্ছিন্ন ফাইবার কম্পোজিটগুলির তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে এবং কংক্রিটের ইস্পাত তন্তুগুলির বিতরণ বৈশিষ্ট্যের সাথে মিলিত হয়। এই তত্ত্বে, কম্পোজিটগুলি ফাইবারের সাথে দ্বি-পর্যায়ের কম্পোজিট হিসাবে এক পর্যায়ে এবং ম্যাট্রিক্সকে অন্য পর্ব হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

 

ফাইবার ব্যবধান তত্ত্ব। ফাইবার স্পেসিং তত্ত্ব, যা ক্র্যাক রেজিস্ট্যান্স থিওরি নামেও পরিচিত, লিনিয়ার ইলাস্টিক ফ্র্যাকচার মেকানিক্সের ভিত্তিতে প্রস্তাবিত। এই তত্ত্বটি ধারণ করে যে তন্তুগুলির শক্তিবৃদ্ধি প্রভাব কেবল সমানভাবে বিতরণ করা ফাইবার ব্যবধান (ন্যূনতম ব্যবধান) এর সাথে সম্পর্কিত।

 

三．ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের বিকাশের স্থিতি সম্পর্কিত বিশ্লেষণ

 

1.ইস্পাত ফাইবার শক্তিশালী কংক্রিট।ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট হ'ল এক ধরণের তুলনামূলকভাবে অভিন্ন এবং বহু-দিকনির্দেশক শক্তিশালী কংক্রিট যা অল্প পরিমাণে কম কার্বন ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টিল এবং এফআরপি ফাইবারকে সাধারণ কংক্রিটের সাথে যুক্ত করে গঠিত হয়। ইস্পাত ফাইবারের মিশ্রণের পরিমাণ সাধারণত ভলিউম অনুসারে 1% ~ 2% হয়, যখন 70 ~ 100 কেজি ইস্পাত ফাইবার ওজন অনুসারে প্রতিটি ঘনমিটার কংক্রিটের সাথে মিশ্রিত হয়। ইস্পাত ফাইবারের দৈর্ঘ্য 25 ~ 60 মিমি হওয়া উচিত, ব্যাসটি 0.25 ~ 1.25 মিমি হওয়া উচিত এবং দৈর্ঘ্যের সর্বোত্তম অনুপাতটি ব্যাসের সাথে 50 ~ 700 হওয়া উচিত। সাধারণ কংক্রিটের সাথে তুলনা করে এটি কেবল টেনসিল, শিয়ার, নমনকে উন্নত করতে পারে না , পরিধান এবং ক্র্যাক প্রতিরোধের, তবে কংক্রিটের ফ্র্যাকচার দৃ ness ়তা এবং প্রভাব প্রতিরোধের ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তোলে এবং কাঠামোর ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং স্থায়িত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, বিশেষত দৃ ness ়তা বাড়ানো যেতে পারে 10 ~ 20 বার দ্বারা। ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট এবং সাধারণ কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি চীনে তুলনা করা হয়। যখন ইস্পাত ফাইবারের বিষয়বস্তু 15% ~ 20% এবং জলের সিমেন্টের অনুপাত 0.45 হয়, তখন টেনসিল শক্তি 50% ~ 70% বৃদ্ধি পায়, নমনীয় শক্তি 120% ~ 180% বৃদ্ধি পায়, প্রভাব শক্তি 10 ~ 20 দ্বারা বৃদ্ধি পায় সময়, প্রভাব ক্লান্তি শক্তি 15 ~ 20 বার বৃদ্ধি পায়, নমনীয় দৃ ness ়তা 14 ~ 20 বার বৃদ্ধি পায় এবং পরিধান প্রতিরোধেরও উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়। অতএব, ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের প্লেইন কংক্রিটের চেয়ে ভাল শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

2. হাইব্রিড ফাইবার কংক্রিট। প্রাসঙ্গিক গবেষণার ডেটা দেখায় যে ইস্পাত ফাইবার কংক্রিটের সংবেদনশীল শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচার করে না বা এমনকি এটি হ্রাস করে না; প্লেইন কংক্রিটের সাথে তুলনা করে, এখানে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক (বৃদ্ধি এবং হ্রাস) বা এমনকি অবিচ্ছিন্নতা সম্পর্কে মধ্যবর্তী দর্শন রয়েছে, প্রতিরোধের পরিধান, প্রভাব এবং স্টিল ফাইবার শক্তিশালিত কংক্রিটের প্রতিরোধের পরিধান এবং কংক্রিটের প্রাথমিক প্লাস্টিকের সঙ্কুচিত প্রতিরোধের পরিধান রয়েছে। তদতিরিক্ত, ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের কিছু সমস্যা রয়েছে যেমন বড় ডোজ, উচ্চ মূল্য, মরিচা এবং আগুনের ফলে সৃষ্ট ফেটে প্রায় কোনও প্রতিরোধ ক্ষমতা, যা এর প্রয়োগকে বিভিন্ন ডিগ্রীতে প্রভাবিত করেছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কিছু দেশীয় এবং বিদেশী পণ্ডিতরা হাইব্রিড ফাইবার কংক্রিটের (এইচএফআরসি) দিকে মনোযোগ দিতে শুরু করেছিলেন, বিভিন্ন সম্পত্তি এবং সুবিধার সাথে ফাইবারগুলি মিশ্রিত করার চেষ্টা করছেন, একে অপরের কাছ থেকে শিখতে এবং বিভিন্ন স্তরে "পজিটিভ হাইব্রিড এফেক্ট" তে খেলতে এবং খেলতে শুরু করেন এবং বিভিন্ন প্রকল্পের চাহিদা মেটাতে কংক্রিটের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য বাড়ানোর জন্য পর্যায়গুলি লোড করা হচ্ছে। তবে এর বিভিন্ন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পর্কে, বিশেষত এর ক্লান্তি বিকৃতি এবং ক্লান্তি ক্ষতি, বিকৃতি বিকাশ আইন এবং ক্ষতির বৈশিষ্ট্যগুলি স্থির এবং গতিশীল লোড এবং ধ্রুবক প্রশস্ততা বা পরিবর্তনশীল প্রশস্ততা চক্রীয় লোড, অনুকূল মিশ্রণের পরিমাণ এবং ফাইবারের মিশ্রণের অনুপাত, সম্পর্ক যৌগিক উপকরণগুলির উপাদানগুলির মধ্যে, শক্তিশালীকরণ প্রভাব এবং শক্তিশালীকরণ প্রক্রিয়া, বিরোধী ক্লান্তি কর্মক্ষমতা, ব্যর্থতা প্রক্রিয়া এবং নির্মাণ প্রযুক্তির মধ্যে, মিশ্রণের অনুপাত ডিজাইনের সমস্যাগুলি আরও অধ্যয়ন করা দরকার।

3. লাইয়ারযুক্ত ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট।মনোলিথিক ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট সমানভাবে মিশ্রিত করা সহজ নয়, ফাইবারটি জমা হওয়া সহজ, ফাইবারের পরিমাণ বড় এবং ব্যয় তুলনামূলকভাবে বেশি, যা এর বিস্তৃত প্রয়োগকে প্রভাবিত করে। বিপুল সংখ্যক ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলন এবং তাত্ত্বিক গবেষণার মাধ্যমে, একটি নতুন ধরণের ইস্পাত ফাইবার কাঠামো, স্তর ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট (এলএসএফআরসি) প্রস্তাবিত। অল্প পরিমাণে ইস্পাত ফাইবার সমানভাবে রাস্তার স্ল্যাবের উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠগুলিতে বিতরণ করা হয় এবং মাঝখানে এখনও একটি সরল কংক্রিট স্তর। এলএসএফআরসি -তে ইস্পাত ফাইবার সাধারণত ম্যানুয়ালি বা যান্ত্রিকভাবে বিতরণ করা হয়। ইস্পাত ফাইবার দীর্ঘ, এবং দৈর্ঘ্যের ব্যাসের অনুপাত সাধারণত 70 ~ 120 এর মধ্যে থাকে, যা দ্বি-মাত্রিক বিতরণ দেখায়। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত না করে, এই উপাদানটি কেবল ইস্পাত ফাইবারের পরিমাণকে হ্রাস করে না, তবে ইন্টিগ্রাল ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের মিশ্রণে ফাইবার সংশ্লেষণের ঘটনাটিও এড়িয়ে যায়। এছাড়াও, কংক্রিটের ইস্পাত ফাইবার স্তরটির অবস্থান কংক্রিটের নমনীয় শক্তিতে দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে। কংক্রিটের নীচে ইস্পাত ফাইবার স্তরটির শক্তিবৃদ্ধি প্রভাব সবচেয়ে ভাল। ইস্পাত ফাইবার স্তরটির অবস্থান উপরে উঠার সাথে সাথে, শক্তিবৃদ্ধি প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। এলএসএফআরসি -র নমনীয় শক্তি একই মিশ্রণের অনুপাতের সাথে প্লেইন কংক্রিটের চেয়ে 35% এরও বেশি বেশি, যা অবিচ্ছেদ্য ইস্পাত ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিটের চেয়ে কিছুটা কম। তবে, এলএসএফআরসি প্রচুর পরিমাণে উপাদান ব্যয় সাশ্রয় করতে পারে এবং অসুবিধার কোনও সমস্যা নেই। অতএব, এলএসএফআরসি হ'ল একটি নতুন উপাদান যা ভাল সামাজিক এবং অর্থনৈতিক সুবিধা এবং বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা সহ, যা ফুটপাথ নির্মাণে জনপ্রিয়করণ এবং প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত।

 

4.স্তরযুক্ত হাইব্রিড ফাইবার কংক্রিট।লেয়ার হাইব্রিড ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট (এলএইচএফআরসি) এলএসএফআরসি -র ভিত্তিতে 0.1% পলিপ্রোপিলিন ফাইবার যুক্ত করে এবং উচ্চতর টেনসিল শক্তি এবং উচ্চতর ইস্পাতগুলিতে উচ্চতর এবং নিম্ন স্টিলের প্রবণতা সহ একটি বিশাল সংখ্যক সূক্ষ্ম এবং শর্ট পলিপ্রোপিলিন ফাইবার বিতরণ করে একটি যৌগিক উপাদান তৈরি করা হয় ফাইবার কংক্রিট এবং মাঝের স্তরটিতে প্লেইন কংক্রিট। এটি এলএসএফআরসি ইন্টারমিডিয়েট প্লেইন কংক্রিট স্তরটির দুর্বলতা কাটিয়ে উঠতে পারে এবং পৃষ্ঠের ইস্পাত ফাইবারটি জীর্ণ হওয়ার পরে সম্ভাব্য সুরক্ষার ঝুঁকিগুলি রোধ করতে পারে। এলএইচএফআরসি কংক্রিটের নমনীয় শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। প্লেইন কংক্রিটের সাথে তুলনা করে, এর প্লেইন কংক্রিটের নমনীয় শক্তি প্রায় 20%বৃদ্ধি পেয়েছে এবং এলএসএফআরসি এর সাথে তুলনা করে, এর নমনীয় শক্তি 2.6%বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে এটি কংক্রিটের নমনীয় ইলাস্টিক মডুলাসে খুব কম প্রভাব ফেলে। এলএইচএফআরসি -র ফ্লেক্সাল ইলাস্টিক মডুলাস প্লেইন কংক্রিটের চেয়ে 1.3% বেশি এবং এলএসএফআরসি -র তুলনায় 0.3% কম। এলএইচএফআরসি কংক্রিটের নমনীয় শক্তিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং এর নমনীয় দৃ ness ়তা সূচকটি প্লেইন কংক্রিটের চেয়ে প্রায় 8 গুণ এবং এলএসএফআরসি -র তুলনায় 1.3 গুণ বেশি। তদুপরি, ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা অনুসারে কংক্রিটের এলএইচএফআরসি -তে দুটি বা ততোধিক তন্তুগুলির বিভিন্ন পারফরম্যান্সের কারণে, কংক্রিটের সিন্থেটিক ফাইবার এবং ইস্পাত ফাইবারের ইতিবাচক হাইব্রিড প্রভাবটি নমনীয়তা, স্থায়িত্ব, দৃ ness ়তা, ক্র্যাক শক্তি, ব্যাপকভাবে উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে , উপাদানগুলির নমনীয় শক্তি এবং টেনসিল শক্তি, উপাদানের গুণমান উন্নত করে এবং উপাদানের পরিষেবা জীবনকে দীর্ঘায়িত করে।

——বিমূর্ত (শানসি আর্কিটেকচার, খণ্ড 38, নং 11, চেন হুইকিং)