ব্যাসল্ট ফাইবার চপড স্ট্র্যান্ড কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
পণ্য পরিচিতি
সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ বহুল ব্যবহৃত একটি নির্মাণ সামগ্রী হিসেবে কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ভালো, কিন্তু প্রকৌশল প্রযুক্তির প্রয়োগ ক্রমাগত গভীর হওয়ার সাথে সাথে এর মৌলিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের দুর্বলতাগুলো ক্রমশ প্রকাশ পাচ্ছে। এর প্রসারণ শক্তি (টেনসাইল স্ট্রেংথ) সংকোচন শক্তির (কম্প্রেসিভ স্ট্রেংথ) মাত্র এক-দশমাংশ হওয়ায়, প্রসারণ প্রক্রিয়ায় নির্মাণ সামগ্রীগুলোতে ফাটল ধরার প্রবণতা দেখা যায়, যা সরাসরি উপাদানগুলোর স্থায়িত্ব কমিয়ে দেয় এবং এর প্রয়োগের ক্ষেত্রকে সংকুচিত করে। কংক্রিট উপাদানকংক্রিটের প্রকৌশলগত কার্যক্ষমতার বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে এবং এর প্রয়োগের সমস্যাগুলো সমাধান করতে, গবেষকরা এর কার্যক্ষমতা উন্নত করার জন্য কাজ করে চলেছেন।কংক্রিটের উপকরণ বহু বছর ধরে ধাপে ধাপে ফলাফল অর্জন করেছি, যেমন—মিশ্রণ সংযোজন, মিশ্রণের অনুপাত সমন্বয়, উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতির উন্নতি সাধন।
১. পরীক্ষার উপকরণ ও পরীক্ষা পদ্ধতি
পি. ও ৪২.৫ সাধারণ সিলিকেট সিমেন্ট নির্বাচন করা হয়েছিল, যার ২৮ দিনের সংকোচন শক্তি ৪৮.৩ মেগাপ্যাসকেল এবং ২৮ দিনের নমন শক্তি ৮.২ মেগাপ্যাসকেল। সূক্ষ্ম সমষ্টি হিসাবে ২.৫-২.৬ সূক্ষ্মতা মডিউলাসযুক্ত মাঝারি বালি ব্যবহার করা হয়েছিল, যার আপাত ঘনত্ব ছিল ১৯৯৬ কেজি/ঘনমিটার। মোটা সমষ্টি হিসাবে ৫-২৭ মিমি আকারের অবিচ্ছিন্নভাবে স্তরীভূত চূর্ণ পাথর ব্যবহার করা হয়েছিল, যার আপাত ঘনত্ব ছিল ২৭৩৭ কেজি/ঘনমিটার। ৪০% পানি হ্রাস হার ব্যবহার করা হয়েছিল। ৪০% সিকা পলিকার্বক্সিলিক অ্যাসিড নামক অত্যন্ত কার্যকর পানি হ্রাসকারী উপাদান ব্যবহার করা হয়েছিল। ব্যাসল্ট ফাইবারের কাটা তন্তু এর দৈর্ঘ্য প্রায় ৩০ মিমি, মনোফিলামেন্টের ব্যাস প্রায় ১৫ মাইক্রোমিটার, ঘনত্ব ২.৭ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার, স্থিতিস্থাপকতার গুণাঙ্ক ৯৫-১২০ মেগাপ্যাসকেল, প্রসার্য শক্তি ৩৩০০-৪৫০০ মেগাপ্যাসকেল এবং ভাঙ্গন প্রসারণ প্রায় ২.৫-৩০%।
এই পরীক্ষায় ব্যবহৃত প্রাসঙ্গিক ফিটগুলো সারণি ১-এ দেখানো হয়েছে। সাধারণ কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য পরীক্ষার পদ্ধতির মান অনুযায়ী সংকোচন পরীক্ষাটি বাস্তবায়ন করা হয়। সংকোচন পরীক্ষায় ১০০×১০০×১০০ মিমি ঘনকাকার নমুনা, প্রতিটি গ্রুপে ৩টি নমুনা এবং ২৮ দিনের আদর্শ কিউরিং ব্যবহার করা হয়।
| সারণি ১বিভিন্ন শ্রেণীর নমুনা প্রস্তুত করার জন্য ব্যবহৃত উপাদানের পরিমাণ | ||||||||
| ক্রমিক সংখ্যা | ফাইবার সামগ্রী | ব্যবহৃত উপকরণের পরিমাণ | ||||||
| আইটেম | ভি(%) | এম(কেজি/মি³) | কংক্রিট | কয়লার ছাই | বালি | পাথর | জল | জল হ্রাসকারী |
| S0 | 0 | 0 | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস১ | ০.১ | ২.৬৫ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস১.৫ | ০.১৫ | ৩.৯৭৫ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস২ | ০.২ | ৫.৩ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস২.৫ | ০.২৫ | ৬.৬২৫ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস৩ | ০.৩ | ৭.৯৫ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
| এস৩.৫ | ০.৩৫ | ৯.৯২৭৫ | ৪২০ | ৬০ | ৬৫৬ | ১০৬৯ | ২১০ | ২.৪ |
২. টিপদক্ষেপগুলি
(1) প্রথমে পরীক্ষার জন্য নির্ধারিত নমুনার বাহ্যিক অবস্থা পরীক্ষা করে এবং আকার মেপে নিতে হবে, যা নির্ভুল হতে হবে। নমুনার ভারবাহী পৃষ্ঠের অসমতা ১০০ মিমি-এর মধ্যে হতে হবে, ত্রুটি ০.৫ মিমি-এর বেশি হবে না, এবং ভারবাহী পৃষ্ঠ ও সংলগ্ন পৃষ্ঠের মধ্যে লম্বতার পার্থক্য ১ ডিগ্রির বেশি হবে না;
(2) পরীক্ষা যন্ত্রের নমুনা অক্ষটি পরীক্ষা যন্ত্রের নীচের চাপ প্লেটের কেন্দ্রের সাথে সারিবদ্ধ করুন। পরীক্ষা যন্ত্রটি খুলুন, যখন উপরের-চাপ প্লেট এবং পরীক্ষাধীন বস্তুটি কাছাকাছি আসে, তখন সাপোর্টটি এমনভাবে সামঞ্জস্য করুন, যাতে বল সমান হয়;
(3) লোডিং প্রক্রিয়াটি অবিচ্ছিন্ন এবং অভিন্ন রাখতে, পরীক্ষার লোডিং গতি 12kN/s-18kN/s নেওয়া হয়; (4) সর্বোচ্চ লোড 0.1MPa পর্যন্ত নির্ভুলভাবে রেকর্ড করা হয়।
৩. পরীক্ষার ফলাফল ও বিশ্লেষণ
সারণি ২ থেকে দেখা যায়, বৃদ্ধির সাথে সাথে কংক্রিটের ৭ দিনের সংকোচন শক্তি ব্যাসল্ট ফাইবারের বৈশিষ্ট্য হলো অপরিবর্তিত থাকা থেকে ধীরে ধীরে হ্রাস পাওয়া, যার প্রধান কারণ হলো ব্যাসল্ট ফাইবারের সংযোজন। ফাইবার এবং সিমেন্টের সংযোগস্থলে একটি দুর্বল পৃষ্ঠ তৈরি হয় এবং ফাইবারের মিশ্রণের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে এই ধরনের দুর্বল পৃষ্ঠ ক্রমাগত বাড়তে থাকে, ফলে ঘনকীয় সংকোচন শক্তি স্বাভাবিকভাবেই কমতে থাকে। ব্যাসল্ট ফাইবারের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে কংক্রিটের ২৮ দিনের সংকোচন শক্তি প্রথমে বৃদ্ধি এবং তারপর হ্রাসের প্রবণতা দেখায়। এই প্রথম বৃদ্ধির কারণ হলো অল্প পরিমাণে মিশ্রিত ফাইবার।ব্যাসল্ট তন্তু এটি কংক্রিটের নিজস্ব সংকোচন বিকৃতি কমাতে একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় ভূমিকা পালন করে, এবং একই সাথে ২৮ দিনের তুলনায় দুর্বল পৃষ্ঠের শক্তি বৃদ্ধিকে অনেক কমিয়ে আনে, যা সামগ্রিক শক্তি বৃদ্ধিতে অবদান রাখে।
| সারণি ২ ঘনক সংকোচন শক্তি পরীক্ষার মান | |||
| ক্রমিক সংখ্যা | ফাইবার সামগ্রী | ঘনক সংকোচন শক্তি | |
| আইটেম | ভি(%) | ৭ দিন | ২৮ দিন |
| S0 | 0 | ৪০.৭ | ৪৮.৯ |
| এস১ | ০.১ | ৪১.৩ | ৫৩.১ |
| এস১.৫ | ০.১৫ | ৩৯ | ৫১.৪ |
| এস২ | ০.২ | ৩৬.৬ | ৪৫.৫ |
| এস২.৫ | ০.২৫ | ২৯.২ | ৪৩.১ |
| এস৩ | ০.৩ | ২৫.৮ | ৪২.৫ |
| এস৩.৫ | ০.৩৫ | ৩১.২ | ৪২.৩ |
৪. ফলাফল
ঘন সংকোচন শক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে, যখন শর্টকাট ব্যাসল্ট ফাইবারের মিশ্রণের পরিমাণ আয়তন শতাংশে প্রায় ১-১.৫% এ পৌঁছায়, তখন শর্টকাটের ৭ দিন এবং ২৮ দিনের ঘন সংকোচন শক্তি ব্যাসল্ট ফাইবার ফাইবার মিশ্রণ ছাড়া কংক্রিটের তুলনায় ফাইবার মিশ্রণযুক্ত কংক্রিট কিছুটা বৃদ্ধি পায়।
