कंक्रीट संरचनाओं में एफआरपी रिबार

एक बार जब फाइबर प्रबलित पॉलिमर (जिसे आमतौर पर एफआरपी के नाम से जाना जाता है) वैश्विक बाजार में छा गया, तो इसके अनुप्रयोग क्षेत्र लगातार बढ़ रहे हैं। केवल पॉलिमर के गुण ही मायने नहीं रखते; कई महत्वपूर्ण कारक इसकी मांग को प्रभावित करते हैं। एफआरपी उत्पादअब तक, एफआरपी रिबार कृषि, रासायनिक और दवा उद्योगों और जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों से लेकर सिविल और औद्योगिक इंजीनियरिंग तक कई उद्योगों में लोहे की सलाखों का सफलतापूर्वक स्थान ले चुका है।

सामग्री

कंक्रीट सुदृढीकरण: एफआरपी बनाम स्टील

ऐतिहासिक रूप से, कंक्रीट ने सबसे लोकप्रिय निर्माण सामग्रियों में से एक के रूप में अपनी प्रतिष्ठा अर्जित की है, खासकर जब निर्माण क्षेत्र में कंक्रीट की कम तन्य शक्ति और भंगुरता की भरपाई के लिए स्टील की छड़ों से इसे मजबूत किया जाता है। इसके विपरीत, लोहे से बनी छड़ें निर्माण लागत के संदर्भ में अपेक्षाकृत सस्ती होती हैं। दुर्भाग्य से, पानी और नमी के संपर्क में आने वाले आक्रामक वातावरण में, जंग और क्षरण समग्र स्थायित्व को कम कर देते हैं।

जंग न लगने वाला कम्पोजिट सरिया कंक्रीट संरचनाओं, जैसे कि खंभों और डेक, नहरों, घाटों, अपतटीय प्लेटफार्मों आदि में स्टील की छड़ों का एक विश्वसनीय विकल्प बन गया है। असंख्य रसायनों और सड़क के नमक के प्रतिरोधी, GFRP सरिया का उपयोग पुलों और सड़कों, नींव और रिटेनिंग दीवारों, अपशिष्ट जल उपचार और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों आदि में किया जाता है। एक गैर-चालक पदार्थ होने के कारण, FRP विद्युत उपकरणों के संचालन में बाधा नहीं डालता है और इसका उपयोग सैन्य निर्माणों, हवाई अड्डे के टावरों और MRI उपकरणों से सुसज्जित चिकित्सा संस्थानों में किया जाता है।

टिकाऊपन, तन्य शक्ति और कम रखरखाव आवश्यकताओं के अलावा, एफआरपी उत्पादों की लागत-प्रभावशीलता को उनके हल्के वज़न (तुलनीय स्टील बार का लगभग ¼) से भी फ़ायदा होता है: लोडिंग सीमा के भीतर प्रति ट्रक लोड ज़्यादा सरिया, कम भारी उठाने वाली मशीनों और काटने वाले औज़ारों की ज़रूरत, और सरिया लगाने में लगे निर्माण कर्मचारियों पर कम भार। बेहतर तन्य शक्ति-से-भार अनुपात के परिणामस्वरूप अंतिम संरचनाओं का वज़न हल्का होता है, जो कम भार वहन करने वाले वातावरण में बेहद महत्वपूर्ण है।

वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित लाभ

गिंगिस मारानन, एलन मनालो आदि द्वारा किए गए हालिया अध्ययन ("जियोपॉलिमर कंक्रीट संरचनाओं में सुदृढीकरण के रूप में कंपोजिट सरिया के उपयोग का अवलोकन") ने प्रदर्शित किया है कि कंपोजिट सरिया निर्माण अनुप्रयोगों के लिए एक अधिक पर्यावरण-अनुकूल, अधिक टिकाऊ और लागत-प्रभावी समाधान प्रस्तुत करता है। हल्के वजन और अधिक संक्षारण प्रतिरोधी होने के कारण, एफआरपी कंपोजिट उत्पादों ने कई क्षेत्रों में, विशेष रूप से समुद्री निर्माण, रासायनिक उद्योग और सिविल इंजीनियरिंग जैसे आक्रामक माध्यमों वाली परियोजनाओं में, कंक्रीट संरचनाओं में स्टील की छड़ों का स्थान ले लिया है।

लोहे की छड़ों से मजबूत किए गए निर्माणों की तुलना में, एफआरपी कंपोजिट कंक्रीट संरचनाओं के जीवन चक्र को चार गुना बढ़ा सकता है। धातु की छड़ों से मजबूत किए गए कंक्रीट संरचनाओं में धातु के जंग लगने के कारण सूक्ष्म दरारें पड़ जाती हैं और उन्हें नियमित तन्यता परीक्षण की आवश्यकता होती है। कंक्रीट निर्माण में प्रयुक्त संक्षारण-रोधी एफआरपी सरिया, लोहे से मजबूत किए गए कंक्रीट पर आधारित पारंपरिक निर्माण तकनीक की तुलना में संरचनात्मक जीवनकाल को दोगुना कर सकता है। कंक्रीट निर्माण में कंपोजिट सरिया के 30 वर्षों से अधिक के उपयोग के बाद, एफआरपी-प्रबलित संरचनाओं ने कम क्षरण दर (लगभग 40%) प्रदर्शित की है, जिसमें कठोर वातावरण (क्षारीय या अम्लीय घोल, उच्च तापमान आदि के संपर्क में आने पर) में स्थित परियोजनाएँ शामिल हैं, जैसे कि मध्य और पूर्वी यूरोप के क्षेत्र में समुद्र तटीय जल निकासी चैनल, अमेरिका और कनाडा में एज बीम।

स्टील बार उत्पादन की तुलना में प्रारंभिक विनिर्माण लागत अधिक होने के बावजूद, कंक्रीट निर्माण में जीवनचक्र लागत कम होती है, क्योंकि परिवहन कम होता है, मरम्मत और रखरखाव लागत कम होती है, तथा सेवा जीवन भी लंबा होता है।

नए क्षितिज खोलना: खोखला रेबार

1980 के दशक में जापान में बाज़ार में उतारे गए कम्पोजिट रेबार ने वैश्विक बाज़ार में अपनी जगह बना ली है। हाल ही में हॉलो-कोर रेबार के आगमन ने सिविल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में नए अनुप्रयोग क्षेत्र खोले हैं: तापन द्रवों के संचलन के लिए जलवायु नियंत्रण, ध्वनि संचरण, संरक्षित फ़ाइबर-ऑप्टिक और विद्युत वायरिंग, आदि।

महत्वपूर्ण कदम कम्पोजिट रीबार के लिए बाजार हिस्सेदारी का विस्तार दुनिया भर में नियामक प्राधिकरणों द्वारा जारी भवन संहिताओं में इसका समावेश एक प्रमुख उपलब्धि है। वर्तमान में, एफआरपी कंपोजिट निर्माण प्राधिकरणों के बीच अधिक मान्यता और विश्वास प्राप्त कर रहे हैं और विभिन्न उद्योगों की परियोजनाओं के लिए एक मुख्यधारा की सामग्री बन गए हैं।

यह तर्कसंगत है कि कंक्रीट निर्माण में GFRP (ग्लास फाइबर रीइन्फोर्स्ड प्लास्टिक) सरिया का उपयोग बढ़ता रहेगा। वैश्विक शोध ने FRP सरिया उत्पादन की स्थिरता को सिद्ध किया है और इसके उपयोग का अध्ययन किया है। एफआरपी कंपोजिट का पर्यावरणीय प्रभावअपनी प्रभावशाली भौतिक विशेषताओं और आर्थिक लाभों के साथ-साथ, एफआरपी उत्पाद टिकाऊ और पर्यावरण के अनुकूल हैं - और पर्यावरण को संरक्षित करने के वैश्विक प्रयासों में इस गुणवत्ता को कम करके नहीं आंका जा सकता है।