بی ایف آر پی ٹینڈنز کے ساتھ بیسالٹ فائبر ری انفورسڈ سیمنٹیٹیئس مواد کی چپکنے والی کارکردگی پر مطالعہ
بانڈنگ کارکردگی کے بنیادی متاثر کن عوامل
- فائبر والیوم ڈوپنگ اور لمبائی
کا حجم ڈوپنگ بیسالٹ شارٹ کٹ یارن کا بانڈنگ کی مضبوطی پر خاصا اثر پڑتا ہے، اور ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ 0.2% والیوم ڈوپنگ بانڈنگ کی طاقت بڑھانے پر بہترین اثر ڈالتی ہے، اور ضرورت سے زیادہ ڈوپنگ فائبر کے جمع ہونے کی وجہ سے کارکردگی میں کمی کا باعث بن سکتی ہے۔
فائبر کی لمبائی (مثلاً 6 ملی میٹر اور 18 ملی میٹر) کا بانڈ کی مضبوطی پر کم اثر پڑتا ہے، لیکن چھوٹے ریشے انٹرفیشل نقائص کو کم کرنے کے لیے زیادہ آسانی سے منتشر ہوتے ہیں۔
- ری سائیکل کنکریٹ کی طاقت کی کلاس
ری سائیکل کنکریٹ کے مضبوطی کے درجے میں اضافہ (مثال کے طور پر، C30 سے C40 تک) B کے درمیان بانڈ کی طاقت کو بڑھاتا ہے۔Frp کمک اور سبسٹریٹ، لیکن اضافہ محدود ہے، اور جب طاقت کا درجہ بہت زیادہ ہو تو انٹرفیس ٹوٹنے والے چھلکے کے لیے حساس ہوتا ہے۔
- انٹرفیس ٹریٹمنٹ اور کپلنگ ایجنٹ
کی سطح کو سینڈ بلاسٹنگ بی ایف آر پی کمک کھردری کو بڑھا سکتی ہے اور مکینیکل کاٹنے والی قوت کو بہتر بنا سکتی ہے۔ سائلین کپلنگ ایجنٹ کو شامل کرنے سے فائبر اور رال میٹرکس کے درمیان کیمیائی تعلقات کو بہتر بنایا جا سکتا ہے اور انٹرفیشل سلپ کو کم کیا جا سکتا ہے۔
چپکنے والی خصوصیات کے ٹیسٹ اور میکانزم
- سینٹر پل آؤٹ ٹیسٹ
پل آؤٹ ٹیسٹ کے ذریعے بانڈ سلپ وکر کا مطالعہ کیا گیا، اور یہ پایا گیا کہ بانڈ کو پہنچنے والے نقصان کا موڈ بنیادی طور پر ٹینڈن پل آؤٹ یا کنکریٹ کی تقسیم تھا۔ کا اضافہ بیسالٹ ریشے کنکریٹ کے ٹوٹنے والے نقصان میں تاخیر اور لچک کو بڑھا سکتا ہے۔
عام بانڈ کی طاقت کی حد 6-12 MPa ہے، اور مخصوص قدر فائبر کی خوراک، کمک قطر (مثلاً، 16 ملی میٹر) اور انٹرفیس کے علاج کے عمل سے متاثر ہوتی ہے۔
- بانڈ تناؤ کی تقسیم کا ماڈل
بانڈ کا تناؤ کمک کی لمبائی کے ساتھ غیر خطی طور پر تقسیم کیا جاتا ہے، اور چوٹی کا دباؤ لوڈنگ کے اختتام پر مرکوز ہوتا ہے۔ نظریاتی ماڈل کو فائبر سے تقویت یافتہ کنکریٹ کے کریک ایکسٹینشن ریزسٹنس اور انٹرفیس رگڑ اثر پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
درخواست کے فوائد اور انجینئرنگ کے معاملات
- سنکنرن مزاحمت اور استحکام
BFRP کمک کلورائد آئن کٹاؤ والے ماحول (مثلاً، میرین انجینئرنگ) میں اپنے بانڈ کی طاقت کا 90% سے زیادہ برقرار رکھتی ہے، جو اسٹیل اور فائبر گلاس کو مضبوط کرنے والی سلاخوں سے نمایاں طور پر بہتر ہے۔
مثال کے طور پر: چنگ ڈاؤ کراس سی برج نے اسٹیل کمک کو تبدیل کرنے کے لئے BFRP کمک کو اپنایا، اور اس کی متوقع عمر کو 100 سال سے زیادہ بڑھا دیا گیا ہے۔
- ہلکا پھلکا اور زلزلہ کی کارکردگی
BFRP کمک کی کثافت اسٹیل کی صرف 1/4 ہے، جس کا استعمال کنکریٹ کے شہتیروں کو مضبوط بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے تاکہ ساختی وزن کو 20%-30% تک کم کیا جا سکے، اور ساتھ ہی کمک کو لپیٹ کر زلزلہ توانائی کی کھپت کی صلاحیت کو بڑھایا جا سکے۔
موجودہ چیلنجز اور اصلاح کی سمت
- انٹرفیشل بانڈ کو مضبوط بنانا
موجودہ مسئلہ: تناؤ کے ارتکاز کی وجہ سے ریشوں اور سیمنٹ میٹرکس کے درمیان انٹرفیس چھیلنے کا خطرہ ہے، اور کیمیکل بانڈنگ کو بڑھانے کے لیے نینو ترمیم شدہ انٹرفیشل ایجنٹس (مثلا نینو-SiO₂ ڈوپڈ) تیار کرنے کی ضرورت ہے۔
- طویل مدتی کارکردگی اور معیاری کاری
اعلی درجہ حرارت اور زیادہ نمی (مثلاً 10 سال سے زیادہ) کے تحت طویل مدتی کریپ ڈیٹا کی کمی، تصدیق کرنے کے لیے تیز رفتار عمر کے ٹیسٹ کی ضرورت ہے۔ ڈیزائن کی وضاحتیں ابھی تک تمام ممالک میں یکساں نہیں ہیں، اور اگرچہ چین نے GB/T 38143-2019 معیار جاری کیا ہے، لیکن تفصیلی ڈیزائن کے رہنما خطوط کو اب بھی بہتر کرنے کی ضرورت ہے۔
- کثیر پیمانے پر تعاون پر مبنی ڈیزائن
مستقبل میں، ہم کی ہائبرڈ ٹیکنالوجی کو تلاش کر سکتے ہیں بی ایف آر پی کمک اور اسٹیل فائبر/کاربن فائبر گریڈینٹ کمپوزٹ بنانے اور طاقت اور لچک کو متوازن کرنے کے لیے۔
مستقبل کی تحقیق کی سمت
- ذہین نگرانی اور ڈیجیٹل ماڈلنگ
بی ایف آر پی ٹینڈنز میں ایمبیڈڈ فائبر آپٹک سینسرز، بانڈ انٹرفیس سٹرین اور کریک ڈیولپمنٹ کی ریئل ٹائم مانیٹرنگ، ڈیزائن کو بہتر بنانے کے لیے محدود عنصر سمولیشن کے ساتھ مل کر۔
- کم کاربن کی تیاری کا عمل
بیسالٹ فائبر پگھلنے اور ڈرائنگ درجہ حرارت (فی الحال 1400-1500 ℃) کو کم کریں، توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے لئے کم درجہ حرارت کیورنگ رال کی ترقی.
- ری سائیکل مواد کا موثر استعمال
ری سائیکل شدہ مجموعی اور بیسالٹ فائبر کو تعمیراتی فضلے کے ساتھ جوڑیں تاکہ "تمام قابل تجدید" سبز تعمیراتی مواد کے نظام کو فروغ دیا جا سکے اور وسائل کی کھپت کو کم کیا جا سکے۔
خلاصہ
بیسالٹ فائبر سے تقویت یافتہ سیمنٹیٹیئس مواد کی بانڈنگ کارکردگی پر تحقیق اور بی ایف آر پی ٹینڈنز نے مرحلہ وار نتائج حاصل کیے ہیں، لیکن اس کے بڑے پیمانے پر استعمال کو اب بھی انٹرفیشل آپٹیمائزیشن، طویل مدتی استحکام کی تصدیق اور معیاری ڈیزائن کی رکاوٹوں کو دور کرنے کی ضرورت ہے۔ مستقبل میں، کثیر الضابطہ کراس اختراع (مثلاً، سمارٹ مواد، کم کاربن کے عمل) کے ذریعے، توقع کی جاتی ہے کہ وہ میرین انجینئرنگ اور زلزلے سے بچنے والی کمک کے شعبوں میں تکنیکی کامیابیاں حاصل کرے گا، اور پائیدار عمارتوں کی ترقی میں مدد کرے گا۔
