नवनिर्मित संरचनाओं में फाइबर प्रबलित समग्र सामग्री का विकास और अनुप्रयोग
फाइबर-प्रबलित मिश्रित सामग्री (इसके बाद [जीजी] उद्धरण; एफआरपी [जीजी] उद्धरण के रूप में संदर्भित) निरंतर फाइबर और मैट्रिक्स राल का एक संयोजन है। वर्तमान में सिविल इंजीनियरिंग में उपयोग की जाने वाली FRP सामग्री में मुख्य रूप से कार्बन फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री (CFRP), ग्लास फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री (GFRP), aramid फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री (AFRP), और बेसाल्ट फाइबर प्रबलित मिश्रित सामग्री (BFRP) शामिल हैं।
वर्तमान में, कार्बन फाइबर कपड़े द्वारा प्रस्तुत एफआरपी शीट एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक सुदृढीकरण सामग्री बन गई है और इसका व्यापक रूप से विभिन्न नागरिक और औद्योगिक भवनों के पुनर्निर्माण और सुदृढीकरण में उपयोग किया गया है। पुलवेल चीन में एफआरपी मिश्रित सामग्री के निर्माण में विशेषज्ञता वाला एक बड़े पैमाने का कारखाना है। प्रौद्योगिकी बहुत परिपक्व है और निर्माण का अनुभव बहुत समृद्ध है।
हाल के वर्षों में, नई संरचनाओं में एफआरपी सामग्री का अनुसंधान और अनुप्रयोग भी सिविल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक शोध हॉटस्पॉट बन गया है। चूंकि एफआरपी पारंपरिक निर्माण सामग्री के भौतिक और यांत्रिक गुणों से अलग है, इसलिए इसमें नई संरचनाओं के लिए महान तकनीकी लाभ और विकास स्थान हैं, जो मुख्य रूप से परिलक्षित होते हैं:
1) हल्के और उच्च शक्ति। एफआरपी की विशिष्ट ताकत (ताकत से घनत्व का अनुपात) स्टील की तुलना में 20-50 गुना अधिक है। एफआरपी सामग्री का उपयोग संरचना की गुणवत्ता को बहुत कम कर सकता है और बड़े-बड़े पुलों और इमारतों की अंतिम अवधि में काफी वृद्धि कर सकता है। .
2) अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, निर्माण और संरचनाओं के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जिसके लिए विशेष वातावरण जैसे पोर्ट इंजीनियरिंग, भूमिगत इंजीनियरिंग, पुलों और रासायनिक भवनों की आवश्यकता होती है।
3) सुविधाजनक मोल्डिंग, मजबूत डिजाइन क्षमता, और आसानी से पसलियों, केबल, ट्यूब और अन्य प्रोफाइल में डिजाइन किया जा सकता है।
4) एफआरपी एक रैखिक लोचदार सामग्री है, जिसे बड़े विरूपण के बाद अपने मूल आकार में बहाल किया जा सकता है, जो संरचनाओं के लिए अधिक फायदेमंद है जो बड़े गतिशील भार और प्रभाव भार का सामना कर सकते हैं।
एफआरपी सामग्री के अन्य फायदे भी हैं जैसे गैर-चुंबकीय, इन्सुलेशन (सीएफआरपी को छोड़कर), और छोटे थर्मल विस्तार गुणांक, और एक भूमिका निभा सकते हैं कि अन्य निर्माण सामग्री को कुछ विशेष संरचनाओं में बदलना मुश्किल है।
नई संरचना में एफआरपी का आवेदन प्रपत्र
एफआरपी-कंक्रीट समग्र संरचना
एफआरपी-कंक्रीट मिश्रित संरचना संयुक्त रूप से भार को सहन करने के लिए एक निश्चित तरीके से एफआरपी सामग्री और कंक्रीट के संयोजन को संदर्भित करती है। इसके रूपों में एफआरपी बार-कंक्रीट संरचना, एफआरपी ग्रिड-कंक्रीट संरचना, एफआरपी-कंक्रीट कम्पोजिट बीम (एफआरपी बीम टाइप मेंबर कंबाइंड विद कंक्रीट विंग्स), एफआरपी पाइप-कंक्रीट कम्पोजिट कंपोनेंट्स आदि शामिल हैं।
एफआरपी-कंक्रीट मिश्रित संरचना एफआरपी और कंक्रीट की विशेषताओं का पूर्ण उपयोग करती है, इसमें अच्छे यांत्रिक गुण और अच्छी पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता होती है, और विभिन्न कार्य परिस्थितियों में उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। विशेष रूप से समुद्री इंजीनियरिंग, यातायात सड़कों, पुलों और सुरंगों, नगरपालिका इंजीनियरिंग और जटिल उपयोग के वातावरण और उच्च सामग्री प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ अन्य बड़े पैमाने पर परियोजनाओं में, नई समग्र संरचना के तकनीकी लाभ अधिक लागू हो सकते हैं।
एफआरपी बार-कंक्रीट समग्र संरचना
गंभीर पर्यावरणीय परिस्थितियों में, जैसे बारी-बारी से गीली और सूखी स्थिति, रासायनिक मीडिया, आदि, साधारण स्टील बार जंग के लिए प्रवण होते हैं, जो संरचना के स्थायित्व और प्रयोज्यता को गंभीरता से प्रभावित करते हैं, और संरचना की भार-वहन क्षमता को कम करते हैं। इस मामले में, अच्छे जंग-रोधी प्रदर्शन वाले एफआरपी बार, स्टील बार के समान बॉन्डिंग गुण और उच्च तन्यता ताकत स्टील बार (तालिका 1) को बदलने के लिए एक बेहतर विकल्प बन जाते हैं।
तालिका 1 एफआरपी सुदृढीकरण का भौतिक और यांत्रिक प्रदर्शन सूचकांक
प्रकार | स्टील रेबार | जीएफआरपी रीबार | सीएफआरपी रीबार | AFRP rebar |
घनत्व/(g.cm-3) | 7.9 | 1.25-2.10 | 1.50-1.60 | 1.25-1.40 |
उपज शक्ति / (एमपीए) | 276-517 | - | - | - |
तन्य शक्ति / (एमपीए) | 483-690 | 483-1600 | 600-3690 | 1720-2540 |
लोचदार मापांक / (जीपीए) | 200 | 35-51 | 120-580 | 41-125 |
अंतिम बढ़ाव /% | 6.0-12.0 | 1.2-3.10 | 0.5-1.70 | 1.9-4.40 |
नोट: फाइबर मात्रा सामग्री 50% से 70% है ।
एफआरपी पसलियों का निर्माण एक विशिष्ट प्रक्रिया के अनुसार एक मिलान राल के साथ कई निरंतर फाइबर बंडलों को लगाने और ठीक करने के द्वारा किया जाता है। मुख्य उत्पादन प्रक्रियाओं में ब्रेडेड, फंसे हुए, और पल्ट्रुड शामिल हैं। उनमें से, pultruded एक अधिक सामान्य विधि है (चित्र 1)। आकार से विभाजित, रॉड के आकार की रैखिक एफआरपी पसलियों को पुल्ट्र्यूजन द्वारा गठित आम तौर पर पसलियों या बार कहा जाता है, जिसमें सतह की गोल पसलियों और सतह विकृत पसलियों शामिल हैं, जो अपेक्षाकृत कठोर और मोड़ने में मुश्किल होती हैं; फाइबर बंडल को मोड़ में मोड़ें मिश्रित रस्सियों के रूप में एफआरपी पसलियों को रस्सियां या स्ट्रैंड कहा जाता है। वे कम कठोरता के साथ सिंगल या मल्टीपल स्ट्रैंड होते हैं, और मुड़े हुए और रोल में घाव हो सकते हैं। पुलवेल ग्लास सुदृढीकरण सामग्री, पेटेंट प्रौद्योगिकी के उपयोग की सिफारिश करें, गुणवत्ता की गारंटी है!
ए-लट प्रकार; बी-मुड़ तार प्रकार; c- विकृत विकृत पसलियां।
समापन टिप्पणी (भाग 1)
सिविल इंजीनियरिंग में एफआरपी का अनुप्रयोग अनुसंधान वर्तमान में सिविल इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक लोकप्रिय विषय है। निर्माण उद्योग में एफआरपी सामग्री की समझ अभी भी मुख्य रूप से मौजूदा संरचनाओं के सुदृढीकरण और कुछ सरल अनुप्रयोगों पर केंद्रित है। एफआरपी सिविल इंजीनियरिंग अनुप्रयोग अनुसंधान उच्च की तकनीकी निवेश सीमा के कारण, और संरचना के पूरे जीवन चक्र के अर्थशास्त्र की समझ पर्याप्त गहरी नहीं है, और वर्तमान संबंधित इंजीनियरिंग अनुप्रयोग भी कम हैं।
प्रमुख राष्ट्रीय बुनियादी ढांचे के निर्माण और विभिन्न उद्योगों में भवनों के निर्माण के साथ, संरचनात्मक सुरक्षा और सेवा जीवन की आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं, और एफआरपी द्वारा प्रतिनिधित्व की जाने वाली नई उच्च-प्रदर्शन निर्माण सामग्री की मांग अधिक से अधिक जरूरी होती जा रही है। मेरा मानना है कि निकट भविष्य में, नई संरचनाओं में एफआरपी का अनुप्रयोग मजबूत विकास गति और विशाल बाजार क्षमता के साथ एक उभरता हुआ उद्योग बन जाएगा।
जारी रहती है...
नई संरचनाओं में FRP' के अनुप्रयोग उत्पादों के बारे में अधिक जानने के लिए, हमारे साथ बने रहें:http://www.gfrp-china.com/composite-rebar/fiberglass-rebar/fiberglass-reinforced-polymer-rebar.html
