ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಂಡೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು "ಗುಂಡು ನಿರೋಧಕ ನಡುವಂಗಿಗಳನ್ನು" ಹೊಂದಿರುವ ಸಮುದ್ರ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸುವುದೇ? ಬಹು-ಪ್ರಮಾಣದ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳಿಗೆ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಮುರಿಯುತ್ತವೆ.

ಸಮುದ್ರ ದಾಟುವ ಸೇತುವೆಗಳು, ಆಳ ನೀರಿನ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ಗಳು, ಕಡಲಾಚೆಯ ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು... ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಈ "ಬೃಹತ್ ದೈತ್ಯರು" ನೋಡಲು ಅದ್ಭುತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವು ಅಲೆಗಳ ಸವೆತ, ಉಪ್ಪು ಮತ್ತು ಕ್ಷಾರ ಸವೆತ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ಆರ್ದ್ರ-ಶುಷ್ಕ ಚಕ್ರಗಳ ದೈನಂದಿನ "ಕ್ರೂರ ಹಿಂಸೆ"ಯನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ, ಗಟ್ಟಿಯಾಗುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ರಚನೆಗಳು ಮುರಿಯುವಿಕೆ, ಬಿರುಕು ಬಿಡುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಅಕಾಲಿಕ ವೈಫಲ್ಯದಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಉಳಿಯುವುದು ಜಾಗತಿಕ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಮುದಾಯಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಒಂದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ.
ಬಹಳ ಸಮಯದಿಂದ, ಸ್ಟೀಲ್ ಫೈಬರ್ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಗಡಸುತನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ಬಿಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಗಳನ್ನು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಪ್ಪು ಸಿಂಪಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ; ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನೊಳಗಿನ ಬಿರುಕುಗಳಿಗೆ ನುಸುಳಿದ ನಂತರ, ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿದು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ, ವಿರೋಧಾಭಾಸವಾಗಿ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಒಳಗಿನಿಂದ ಬಿರುಕು ಬಿಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಕುಸಿತವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಾಗರ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಹೊಸ ವಸ್ತು ಅಧ್ಯಯನವು ಹೆಚ್ಚು ಭರವಸೆಯ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ನೀಡಿದೆ: ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ಗಳುನೈಸರ್ಗಿಕ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಂಡೆಯಿಂದ ಎಳೆಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಇದನ್ನು ತುಕ್ಕುಗೆ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುವ "ರಕ್ಷಾಕವಚ"ದ ಪದರದಲ್ಲಿ ಸಮುದ್ರ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಅನ್ನು ಹೊದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. "ರಚನಾತ್ಮಕ ಬಂಧಕ್ಕಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಫೈಬರ್‌ಗಳು" ಮತ್ತು "ರಂಧ್ರ ಸೀಲಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಫೈಬರ್‌ಗಳು" ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬಹು-ಪ್ರಮಾಣದ ಶ್ರೇಣೀಕರಣ ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

I. ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಂಡೆಯೊಳಗೆ ಅಡಗಿರುವ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕ ರಹಸ್ಯಗಳು

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು - ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳು ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ನಾರುಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪಾಲಿಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್) ಕ್ಷಾರೀಯ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ವಯಸ್ಸಾಗುವ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ರವೃತ್ತಿ -ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಅಸಾಧಾರಣ ವಸ್ತು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಂಡೆಯನ್ನು ಕರಗಿಸಿ ಅದನ್ನು ಫೈಬರ್‌ಗಳಾಗಿ ಸೆಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಕೋರ್ ರಚನಾತ್ಮಕ ಚೌಕಟ್ಟು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-ಆಮ್ಲಜನಕ ಬಂಧಗಳ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಜಾಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ನೈಸರ್ಗಿಕ, ಕಲ್ಲು-ಆಧಾರಿತ ರಚನೆಯು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನೊಳಗಿನ ಬಲವಾದ ಕ್ಷಾರೀಯ ರಂಧ್ರ ದ್ರವಗಳು ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲವಣಾಂಶದ ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಜಡತ್ವವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ "ಸವೆತ, ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವುದು ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ವಿಸ್ತರಣೆ" ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಭೌತಿಕ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಉತ್ತಮ ಬಿರುಕು ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಅಗ್ರಾಹ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ "ಸಿಂಗಲ್-ಫೈಬರ್" ಮಾದರಿಯಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುತ್ತದೆ, ಬದಲಿಗೆ "ಬಹು-ಪ್ರಮಾಣದ ಏಕರೂಪದ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ"ಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ:

ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಟ್ವಿಸ್ಟೆಡ್ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ಗಳು (SBF): ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಹರಡಿರುವ ಒರಟಾದ, ಉದ್ದವಾದ ಮತ್ತು ತಿರುಚಿದ ನಾರುಗಳು; ಅವುಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮ್ಯಾಕ್ರೋ-ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಸೇತುವೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬಿರುಕು ಬಿಟ್ಟ ನಂತರ ಬಾಗುವ ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಕರ್ಷಕ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೈಕ್ರೋ-ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಚಾಪ್ಡ್ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳು (NBF): ಮರಳಿನ ಕಣಗಳಂತೆ, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಸಿಮೆಂಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನೊಳಗಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಒಳಹೊಕ್ಕು ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬಿರುಕುಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ.

ಈ "ಒರಟಾದ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಂಯೋಜನೆ" ತಂತ್ರವು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ರಚನೆಯೊಳಗೆ ಆಳವಾಗಿ ನೇಯ್ದ ದಟ್ಟವಾದ, ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಜಾಲವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ - ಇದು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಗ್ರಾಹ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ನಿಯಂತ್ರಣ ಎರಡನ್ನೂ ನಿಭಾಯಿಸುವ ಸಮಗ್ರ ರಕ್ಷಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

II. "ಕ್ರೂರ" 270-ದಿನಗಳ ಆರ್ದ್ರ-ಒಣ ಸೈಕ್ಲಿಂಗ್ ಪರೀಕ್ಷೆ

ಈ ನವೀನ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಸಮುದ್ರ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ "ದೀರ್ಘಾಯುಷ್ಯ" ಸಾಧಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಅತ್ಯಂತ ಕಠಿಣವಾದ ಪರ್ಯಾಯ ಆರ್ದ್ರ-ಶುಷ್ಕ ಪರಿಸರವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಿತು. ಇದು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆ (45°C ನಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಶುದ್ಧತ್ವದ ಪರ್ಯಾಯ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು - ಪ್ರತಿ 24-ಗಂಟೆಗಳ ಅವಧಿಯು ಒಂದೇ ಸಂಪೂರ್ಣ ಆರ್ದ್ರ-ಶುಷ್ಕ ಚಕ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಕಠಿಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ 270 ದಿನಗಳ ನಂತರ, ವಿಭಿನ್ನ ಫೈಬರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮಾದರಿಗಳು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದವು:

ಆಲ್-ಬಸಾಲ್ಟ್ ಮಲ್ಟಿ-ಸ್ಕೇಲ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಗ್ರೂಪ್ (B15N02: ಅಂದರೆ, 1.5% ಒರಟಾದ ನಾರುಗಳು + 0.2% ಮೈಕ್ರೋಫೈಬರ್‌ಗಳು): ಈ ಗುಂಪು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಿತು. 270 ದಿನಗಳ ನಂತರ, ಅದರ ಸಮಾನವಾದ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿ ಧಾರಣ ದರವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ 76.14% ರಷ್ಟಿತ್ತು, ಆದರೆ ಅದರ ಆರಂಭಿಕ ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಧಾರಣ ದರವು 90.67% ತಲುಪಿತು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ಒಡ್ಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಪ್ಯಾಲಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಸಾಮೂಹಿಕ ನಷ್ಟವು ಕೇವಲ 1.43% ಆಗಿತ್ತು. ಪರಿಸರ ಹವಾಮಾನವನ್ನು ಎದುರಿಸಿದಾಗ, ಒಟ್ಟಾರೆ ವಸ್ತು ಅವನತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅತ್ಯಂತ ನಿಧಾನ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರೆಯಿತು.

ಸ್ಟೀಲ್ ಫೈಬರ್ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಗ್ರೂಪ್ (S15N02): ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವ ಮೊದಲು, ಈ ಗುಂಪು ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಬಾಗುವ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು - ಇದು ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳ ಅಂತರ್ಗತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಿಗಿತದ ನೇರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, 270 ದಿನಗಳ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಉಕ್ಕಿನ ಫೈಬರ್-ಬಲವರ್ಧಿತ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ತೀವ್ರವಾದ ಹಿಮ್ಮುಖಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಯಿತು. ವ್ಯಾಪಕವಾದ ತುಕ್ಕು ಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಅದರ ಸಮಾನವಾದ ಬಾಗುವ ಶಕ್ತಿ ಧಾರಣ ದರವು 50.22% ಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಿತು (ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಅದರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ); ನಂತರದ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಸ್ಥಳೀಯ ತುಕ್ಕು-ಪ್ರೇರಿತ ವಿಸ್ತರಣಾ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಬಿರುಕುಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬಂದವು.

III. ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕೀಯ ಘರ್ಷಣೆ: ಬಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವಾಗ ಉಕ್ಕು ಏಕೆ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ?

ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (SEM) ಮೂಲಕ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾದ ಚಿತ್ರಗಳು ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಭೂತ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತವೆ:

ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳ ದುರಂತ ವೈಫಲ್ಯ: ಸಮುದ್ರದ ನೀರು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವು ಉಕ್ಕನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಖಾಲಿಜಾಗಗಳ ಮೂಲಕ ಸುಲಭವಾಗಿ ತೂರಿಕೊಂಡು ತೀವ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ತುಕ್ಕುಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ಕೆಂಪು-ಕಂದು ಕಬ್ಬಿಣದ ತುಕ್ಕು ಪ್ರಮಾಣವು ಅದರ ಮೂಲ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ 2 ರಿಂದ 6.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅಗಾಧವಾದ ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡವು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಸಿಮೆಂಟಿಯಸ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಿರುದ್ಧ ನೇರವಾಗಿ "ತಳ್ಳುತ್ತದೆ", ಇದು ರೇಡಿಯಲ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬಿರುಕುಗಳ ಜಾಲವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಹಾನಿ ತೀವ್ರಗೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಉಕ್ಕಿನ ನಾರುಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಬಂಧವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ; ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಹೊರೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ನಾರುಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಥವಾ ಭಾಗಶಃ ಜಾರಿಬೀಳುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ - ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೇತುವೆಯ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಸೌಮ್ಯವಾದ ರೂಪಾಂತರ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ಗಳು: ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಯಾವುದೇ ಪರಿಮಾಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು - Si-O-Si ಬಂಧಗಳ ಸೌಮ್ಯ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ - ಅತ್ಯಂತ ನಿಧಾನಗತಿಯಲ್ಲಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ, ಸ್ಥಳೀಯ ಪಿಟ್ಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟಾಗುವಿಕೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಹಾನಿಯಾಗುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟಾಗುವಿಕೆಯು ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್‌ಲಾಕಿಂಗ್ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮಿಶ್ರಣ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳಾದ ಫ್ಲೈ ಆಶ್ ಮತ್ತು ಸ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಿಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅಭ್ಯಾಸವು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು 27% ರಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಕಾಂಕ್ರೀಟ್‌ನ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕ್ಷಾರೀಯತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೌಮ್ಯವಾದ, "ಕ್ಷಾರ-ನಿರೋಧಕ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲ್" ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.

IV. ಬಿರುಕುಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆಯೇ? ಇದು ಭವಿಷ್ಯದ ಹಾನಿಯನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು.

ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ "ಗಾಯಗೊಂಡ" ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ವಾಸ್ತವವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ 0.1 ಮಿಮೀ ನಿಂದ 0.3 ಮಿಮೀ ಅಗಲದವರೆಗಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು:

ಉಕ್ಕಿನ ನಾರಿನ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ, ಈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಬಿರುಕುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ತೇವಾಂಶವು ಕರ್ಷಕ ವಲಯಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ನುಸುಳಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು; ಇದು ಉಕ್ಕಿನ ನಾರಿನ ಸೇತುವೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ತ್ವರಿತ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಡಕ್ಟಿಲಿಟಿಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಏಕರೂಪದ ಬಹು-ಪ್ರಮಾಣದ ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್ ಗುಂಪು 0.1 ಮಿಮೀ ನಿಂದ 0.2 ಮಿಮೀ ವರೆಗಿನ ಬಿರುಕು ತೆರೆಯುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸಾಧಾರಣ ಹಾನಿ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಾರುಗಳಿಂದ "ಪಿನ್ನಿಂಗ್" ಮತ್ತು ಒರಟಾದ ನಾರುಗಳಿಂದ "ಟೆನ್ಷನಿಂಗ್" ಮಾಡುವ ಸಿನರ್ಜಿಸ್ಟಿಕ್ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಬಿರುಕುಗಳು 0.3 ಮಿಮೀಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗಲೂ, ವಸ್ತುವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಬಾಗುವ-ಕರ್ಷಕ ಹೊರೆ-ಬೇರಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾಗರ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಾನಿಗೊಳಗಾದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷತಾ ಮಿತಿಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

"ಜೀವನ ಚಕ್ರ ವೆಚ್ಚ (LCC)" ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ಇಂಗಾಲದ ಪರಿಸರ ಸುಸ್ಥಿರತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಿಂದ, ಬಸಾಲ್ಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ವಿಶೇಷ ಡ್ರಾಯಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆರಂಭಿಕ ಖರೀದಿ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಅವುಗಳ ಸೇವಾ ಜೀವನದುದ್ದಕ್ಕೂ ಅವುಗಳ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ "ನಿರ್ವಹಣೆ-ಮುಕ್ತ" ಸ್ವಭಾವವು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಯೋಜನೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 50 ರಿಂದ 100 ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ - ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯು ಆಗಾಗ್ಗೆ ದುರಸ್ತಿ ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ತುಕ್ಕು ಲೇಪನಗಳ ಅನ್ವಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಗಣನೀಯ, ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಒಟ್ಟು ವೆಚ್ಚಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ವಯಂ-ತೂಕವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಾರಿಗೆ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಡಲಾಚೆಯ ಅನುಸ್ಥಾಪನಾ ಹಡಗುಗಳಿಗೆ ಚಾರ್ಟರ್ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಯೋಜನೆಯ ಜೀವನ ಚಕ್ರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇಂಗಾಲದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಮಾನ ಒತ್ತು ನೀಡುವ ಯುಗದಲ್ಲಿ, ಜ್ವಾಲಾಮುಖಿ ಬಂಡೆಯಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಈ "ವಿರೋಧಿ ತುಕ್ಕು ರಕ್ಷಾಕವಚ" - ಸಮುದ್ರ ದಾಟುವ ಸಾರಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಲಾಚೆಯ ಪವನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತಹ ಸಮುದ್ರ ಶುದ್ಧ ಇಂಧನ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ರಕ್ಷಕನಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿದೆ.