খবর

স্ক্যাটার গ্লাসফাইবার ক্যাব্রন ফাইবার সামগ্রী দেখার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ।আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
পলিমার-রিইনফোর্সড কংক্রিট (এফআরপি) কাঠামোগত মেরামতের একটি উদ্ভাবনী এবং অর্থনৈতিক পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত হয়।এই গবেষণায়, দুটি সাধারণ উপাদান [কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (CFRP) এবং গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (GFRP)] কঠোর পরিবেশে কংক্রিটের শক্তিশালীকরণ প্রভাব অধ্যয়ন করার জন্য নির্বাচন করা হয়েছিল।সালফেট আক্রমণের জন্য FRP ধারণকারী কংক্রিটের প্রতিরোধ এবং সম্পর্কিত ফ্রিজ-থো চক্র আলোচনা করা হয়েছে।সংযোজিত ক্ষয়ের সময় কংক্রিটের পৃষ্ঠ এবং অভ্যন্তরীণ অবক্ষয় অধ্যয়নের জন্য ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি।সোডিয়াম সালফেট ক্ষয়ের ডিগ্রি এবং প্রক্রিয়া pH মান, SEM ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং EMF শক্তি বর্ণালী দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।অক্ষীয় সংকোচনমূলক শক্তি পরীক্ষাগুলি FRP- সীমাবদ্ধ কংক্রিট কলামগুলির শক্তিবৃদ্ধি মূল্যায়নের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, এবং ক্ষয়কারী যুগল পরিবেশে FRP ধরে রাখার বিভিন্ন পদ্ধতির জন্য স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্কগুলি উদ্ভূত হয়েছে।চারটি বিদ্যমান ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেল ব্যবহার করে পরীক্ষামূলক পরীক্ষার ফলাফলগুলি ক্রমাঙ্কন করতে ত্রুটি বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।সমস্ত পর্যবেক্ষণ ইঙ্গিত করে যে এফআরপি-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের অবক্ষয় প্রক্রিয়া সংযোজিত চাপের অধীনে জটিল এবং গতিশীল।সোডিয়াম সালফেট প্রাথমিকভাবে কংক্রিটের কাঁচা আকারে শক্তি বাড়ায়।যাইহোক, পরবর্তী ফ্রিজ-থাও চক্র কংক্রিটের ফাটলকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং সোডিয়াম সালফেট ক্র্যাকিংকে উৎসাহিত করে কংক্রিটের শক্তিকে আরও কমিয়ে দেয়।স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্কের অনুকরণ করার জন্য একটি সঠিক সংখ্যাসূচক মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে, যা FRP- সীমাবদ্ধ কংক্রিটের জীবনচক্র ডিজাইন এবং মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
একটি উদ্ভাবনী কংক্রিট শক্তিবৃদ্ধি পদ্ধতি যা 1970 সাল থেকে গবেষণা করা হয়েছে, FRP-এর হালকা ওজন, উচ্চ শক্তি, জারা প্রতিরোধ, ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং সুবিধাজনক নির্মাণের সুবিধা রয়েছে 1,2,3৷খরচ কমার সাথে সাথে এটি ফাইবারগ্লাস (GFRP), কার্বন ফাইবার (CFRP), ব্যাসাল্ট ফাইবার (BFRP), এবং আরামেড ফাইবার (AFRP) এর মতো ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরও সাধারণ হয়ে উঠছে, যা কাঠামোগত শক্তিবৃদ্ধির জন্য সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত FRP4, 5 প্রস্তাবিত FRP ধরে রাখার পদ্ধতি কংক্রিটের কার্যক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং অকাল পতন এড়াতে পারে।যাইহোক, যান্ত্রিক প্রকৌশলে বিভিন্ন বাহ্যিক পরিবেশ প্রায়শই FRP- সীমিত কংক্রিটের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে, যার ফলে এর শক্তি আপস করা হয়।
বেশ কিছু গবেষক বিভিন্ন ক্রস-বিভাগীয় আকার এবং আকারের সাথে কংক্রিটের চাপ এবং স্ট্রেন পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করেছেন।ইয়াং এট আল।6 দেখা গেছে যে চূড়ান্ত চাপ এবং স্ট্রেন তন্তুযুক্ত টিস্যুর বেধ বৃদ্ধির সাথে ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত।Wu et al.7 চূড়ান্ত স্ট্রেন এবং লোডের ভবিষ্যদ্বাণী করতে বিভিন্ন ধরনের ফাইবার ব্যবহার করে FRP- সীমাবদ্ধ কংক্রিটের জন্য স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভ পেয়েছে।Lin et al.8 দেখতে পেয়েছে যে বৃত্তাকার, বর্গাকার, আয়তক্ষেত্রাকার এবং উপবৃত্তাকার বারগুলির জন্য FRP স্ট্রেস-স্ট্রেন মডেলগুলিও ব্যাপকভাবে আলাদা, এবং প্যারামিটার হিসাবে প্রস্থ এবং কোণার ব্যাসার্ধের অনুপাত ব্যবহার করে একটি নতুন ডিজাইন-ভিত্তিক স্ট্রেস-স্ট্রেন মডেল তৈরি করেছে।Lam et al.9 লক্ষ্য করেছেন যে FRP-এর অ-ইউনিফর্ম ওভারল্যাপ এবং বক্রতার ফলে FRP-এ স্ল্যাব টেনসিল পরীক্ষার তুলনায় কম ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং স্ট্রেস হয়েছে।উপরন্তু, বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন বাস্তব-বিশ্বের ডিজাইনের চাহিদা অনুযায়ী আংশিক সীমাবদ্ধতা এবং নতুন সীমাবদ্ধতার পদ্ধতিগুলি অধ্যয়ন করেছেন।ওয়াং এট আল।[১০] তিনটি সীমিত মোডে সম্পূর্ণ, আংশিক এবং অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিটের উপর অক্ষীয় কম্প্রেশন পরীক্ষা করা হয়েছে।একটি "স্ট্রেস-স্ট্রেন" মডেল তৈরি করা হয়েছে এবং আংশিকভাবে বন্ধ কংক্রিটের জন্য সীমিত প্রভাবের সহগ দেওয়া হয়েছে।উ এট আল।11 এফআরপি-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের স্ট্রেস-স্ট্রেন নির্ভরতা ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছে যা অ্যাকাউন্টের আকারের প্রভাবকে বিবেচনা করে।Moran et al.12 FRP হেলিকাল স্ট্রিপগুলির সাথে সীমাবদ্ধ কংক্রিটের অক্ষীয় একঘেয়ে সংকোচনের বৈশিষ্ট্যগুলি মূল্যায়ন করেছে এবং এর স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভগুলি অর্জন করেছে।যাইহোক, উপরের অধ্যয়নটি মূলত আংশিকভাবে ঘেরা কংক্রিট এবং সম্পূর্ণরূপে ঘেরা কংক্রিটের মধ্যে পার্থক্য পরীক্ষা করে।কংক্রিট বিভাগগুলিকে আংশিকভাবে সীমিত করে এফআরপিগুলির ভূমিকা বিশদভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি।
উপরন্তু, গবেষণায় FRP-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করা হয়েছে কমপ্রেসিভ শক্তি, স্ট্রেন পরিবর্তন, স্থিতিস্থাপকতার প্রাথমিক মডুলাস এবং বিভিন্ন অবস্থার অধীনে স্ট্রেন-কঠোর মডুলাসের পরিপ্রেক্ষিতে।তিজানি এট আল।13,14 দেখা গেছে যে FRP-সীমিত কংক্রিটের মেরামতযোগ্যতা প্রাথমিকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত কংক্রিটের উপর FRP মেরামত পরীক্ষায় ক্রমবর্ধমান ক্ষতির সাথে হ্রাস পায়।মা এট আল।[১৫] এফআরপি-সংবদ্ধ কংক্রিট কলামে প্রাথমিক ক্ষতির প্রভাব অধ্যয়ন করে এবং বিবেচনা করে যে প্রসার্য শক্তিতে ক্ষতির মাত্রার প্রভাব ছিল নগণ্য, কিন্তু পার্শ্বীয় এবং অনুদৈর্ঘ্য বিকৃতিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছিল।যাইহোক, কাও এট আল।16 পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভ এবং স্ট্রেস-স্ট্রেন এনভেলপ বক্ররেখা FRP-সংবদ্ধ কংক্রিটের প্রাথমিক ক্ষতি দ্বারা প্রভাবিত।প্রাথমিক কংক্রিটের ব্যর্থতার উপর অধ্যয়ন ছাড়াও, কঠোর পরিবেশগত পরিস্থিতিতে FRP- সীমিত কংক্রিটের স্থায়িত্ব নিয়েও কিছু গবেষণা করা হয়েছে।এই বিজ্ঞানীরা কঠোর পরিস্থিতিতে FRP-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের অবক্ষয় অধ্যয়ন করেছেন এবং পরিষেবা জীবন ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য অবক্ষয় মডেল তৈরি করতে ক্ষতি মূল্যায়ন কৌশল ব্যবহার করেছেন।Xie et al.17 একটি হাইড্রোথার্মাল পরিবেশে FRP- সীমাবদ্ধ কংক্রিট স্থাপন করে এবং দেখেছে যে হাইড্রোথার্মাল অবস্থাগুলি FRP-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, যার ফলে এটির সংকোচনের শক্তি ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।একটি অ্যাসিড-বেস পরিবেশে, CFRP এবং কংক্রিটের মধ্যে ইন্টারফেস খারাপ হয়ে যায়।নিমজ্জনের সময় বাড়ার সাথে সাথে CFRP স্তরের ধ্বংসের শক্তির মুক্তির হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, যা শেষ পর্যন্ত ইন্টারফেসিয়াল নমুনা 18,19,20 ধ্বংসের দিকে নিয়ে যায়।উপরন্তু, কিছু বিজ্ঞানী এফআরপি-সীমিত কংক্রিটে জমাট বাঁধা এবং গলানোর প্রভাবও অধ্যয়ন করেছেন।Liu et al.21 উল্লেখ করেছেন যে আপেক্ষিক গতিশীল মডুলাস, কম্প্রেসিভ শক্তি এবং স্ট্রেস-স্ট্রেন অনুপাতের উপর ভিত্তি করে ফ্রিজ-থাও চক্রের অধীনে CFRP রিবারের ভাল স্থায়িত্ব রয়েছে।উপরন্তু, একটি মডেল প্রস্তাব করা হয় যা কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের অবনতির সাথে যুক্ত।যাইহোক, Peng et al.22 তাপমাত্রা এবং ফ্রিজ-থাও চক্র ডেটা ব্যবহার করে CFRP এবং কংক্রিট আঠালোর জীবনকাল গণনা করেছে।গুয়াং এট আল।23 কংক্রিটের দ্রুত ফ্রিজ-থাও পরীক্ষা পরিচালনা করে এবং ফ্রিজ-থো এক্সপোজারের অধীনে ক্ষতিগ্রস্ত স্তরের পুরুত্বের উপর ভিত্তি করে তুষার প্রতিরোধের মূল্যায়ন করার জন্য একটি পদ্ধতি প্রস্তাব করে।ইয়াজদানী এট আল।24 কংক্রিটে ক্লোরাইড আয়নগুলির অনুপ্রবেশের উপর FRP স্তরগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করেছে।ফলাফলগুলি দেখায় যে FRP স্তরটি রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী এবং বাইরের ক্লোরাইড আয়নগুলি থেকে ভিতরের কংক্রিটকে অন্তরক করে।Liu et al.25 সালফেট-ক্ষরাযুক্ত এফআরপি কংক্রিটের জন্য সিমুলেটেড পিল পরীক্ষার শর্ত, একটি স্লিপ মডেল তৈরি করেছে এবং এফআরপি-কংক্রিট ইন্টারফেসের অবনতির পূর্বাভাস দিয়েছে।ওয়াং এট আল।26 অক্ষীয় কম্প্রেশন পরীক্ষার মাধ্যমে FRP-সীমাবদ্ধ সালফেট-ক্ষয়প্রাপ্ত কংক্রিটের জন্য একটি স্ট্রেস-স্ট্রেন মডেল প্রতিষ্ঠা করেছে।ঝু এট আল।[২৭] লবণের সম্মিলিত ফ্রিজ-থাও চক্রের কারণে অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিটের ক্ষতি অধ্যয়ন করে এবং ব্যর্থতার প্রক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য প্রথমবারের মতো একটি লজিস্টিক ফাংশন ব্যবহার করে।এই গবেষণাগুলি FRP-সীমিত কংক্রিটের স্থায়িত্ব মূল্যায়নে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে।যাইহোক, বেশিরভাগ গবেষক একটি প্রতিকূল অবস্থার অধীনে ক্ষয়কারী মিডিয়া মডেলিংয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন।বিভিন্ন পরিবেশগত অবস্থার কারণে সংশ্লিষ্ট ক্ষয়ের কারণে কংক্রিট প্রায়ই ক্ষতিগ্রস্ত হয়।এই সম্মিলিত পরিবেশগত অবস্থা FRP-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের কার্যকারিতাকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে।
সালফেশন এবং ফ্রিজ-থো চক্র দুটি সাধারণ গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি যা কংক্রিটের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করে।FRP স্থানীয়করণ প্রযুক্তি কংক্রিটের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে।এটি প্রকৌশল এবং গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবে বর্তমানে এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে।বেশ কিছু গবেষণা ঠান্ডা অঞ্চলে সালফেট জারা থেকে FRP-সীমাবদ্ধ কংক্রিটের প্রতিরোধের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছে।সোডিয়াম সালফেট এবং ফ্রিজ-থো দ্বারা সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ, আধা-ঘেরা এবং উন্মুক্ত কংক্রিটের ক্ষয় প্রক্রিয়াটি আরও বিশদ অধ্যয়নের দাবি রাখে, বিশেষ করে এই নিবন্ধে বর্ণিত নতুন আধা-ঘেরা পদ্ধতি।কংক্রিট কলামের উপর শক্তিবৃদ্ধি প্রভাবও এফআরপি ধারণ এবং ক্ষয়ের ক্রম বিনিময় করে অধ্যয়ন করা হয়েছিল।বন্ড ক্ষয়ের কারণে সৃষ্ট নমুনায় মাইক্রোকসমিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক পরিবর্তনগুলি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ, পিএইচ পরীক্ষা, এসইএম ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ, ইএমএফ শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষণ এবং অক্ষীয় যান্ত্রিক পরীক্ষা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল।উপরন্তু, এই গবেষণায় স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্ক নিয়ন্ত্রণকারী আইন নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে যা অক্ষীয় যান্ত্রিক পরীক্ষায় ঘটে।পরীক্ষামূলকভাবে যাচাইকৃত সীমা স্ট্রেস এবং স্ট্রেন মানগুলি চারটি বিদ্যমান সীমা স্ট্রেস-স্ট্রেন মডেল ব্যবহার করে ত্রুটি বিশ্লেষণের মাধ্যমে যাচাই করা হয়েছিল।প্রস্তাবিত মডেল সম্পূর্ণরূপে উপাদানের চূড়ান্ত স্ট্রেন এবং শক্তি ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে, যা ভবিষ্যতে FRP শক্তিবৃদ্ধি অনুশীলনের জন্য দরকারী।অবশেষে, এটি FRP কংক্রিট লবণ হিম প্রতিরোধের ধারণার ধারণাগত ভিত্তি হিসাবে কাজ করে।
এই অধ্যয়নটি ফ্রিজ-থাও চক্রের সাথে মিলিত সালফেট দ্রবণ ক্ষয় ব্যবহার করে FRP-সীমিত কংক্রিটের অবনতির মূল্যায়ন করে।কংক্রিটের ক্ষয়জনিত মাইক্রোস্কোপিক এবং ম্যাক্রোস্কোপিক পরিবর্তনগুলি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি, পিএইচ টেস্টিং, ইডিএস শক্তি স্পেকট্রোস্কোপি এবং অক্ষীয় যান্ত্রিক পরীক্ষা ব্যবহার করে প্রদর্শিত হয়েছে।উপরন্তু, এফআরপি-সংবদ্ধ কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্ট্রেস-স্ট্রেন পরিবর্তনগুলি বন্ডেড ক্ষয় সাপেক্ষে অক্ষীয় কম্প্রেশন পরীক্ষাগুলি ব্যবহার করে তদন্ত করা হয়েছিল।
FRP সীমাবদ্ধ কংক্রিট কাঁচা কংক্রিট, FRP বাইরের মোড়ানো উপাদান এবং epoxy আঠালো নিয়ে গঠিত।দুটি বাহ্যিক নিরোধক উপাদান নির্বাচন করা হয়েছিল: CFRP এবং GRP, উপকরণগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে। ইপোক্সি রেজিন A এবং B আঠালো হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছিল (মিশ্রন অনুপাত 2:1 ভলিউম দ্বারা)।ভাত।1 কংক্রিট মিশ্রণ উপকরণ নির্মাণের বিশদ বর্ণনা করে।চিত্র 1a-এ, Swan PO 42.5 পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট ব্যবহার করা হয়েছে।মোটা সমষ্টিগুলি যথাক্রমে 5-10 এবং 10-19 মিমি ব্যাস সহ চূর্ণ বেসাল্ট পাথর, যেমন ডুমুরে দেখানো হয়েছে।1 খ এবং গ.চিত্রে একটি সূক্ষ্ম ফিলার হিসাবে 1g 2.3 এর সূক্ষ্মতা মডুলাস সহ প্রাকৃতিক নদীর বালি ব্যবহার করা হয়েছে।অ্যানহাইড্রাস সোডিয়াম সালফেটের কণিকা এবং নির্দিষ্ট পরিমাণ জল থেকে সোডিয়াম সালফেটের দ্রবণ প্রস্তুত করুন।
কংক্রিট মিশ্রণের গঠন: a – সিমেন্ট, b – মোট 5-10 মিমি, c – মোট 10-19 মিমি, d – নদীর বালি।
কংক্রিটের নকশা শক্তি 30 MPa, যার ফলে 40 থেকে 100 মিমি একটি তাজা সিমেন্ট কংক্রিট সেটেলমেন্ট হয়।কংক্রিট মিশ্রণের অনুপাত সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে এবং মোটা সমষ্টি 5-10 মিমি এবং 10-20 মিমি অনুপাত 3:7।পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়ার প্রভাবটি প্রথমে একটি 10% NaSO4 দ্রবণ প্রস্তুত করে এবং তারপরে একটি ফ্রিজ-থো সাইকেল চেম্বারে দ্রবণটি ঢেলে দিয়ে মডেল করা হয়েছিল।
কংক্রিট মিশ্রণ একটি 0.5 m3 বাধ্যতামূলক মিক্সারে প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং প্রয়োজনীয় নমুনাগুলি রাখার জন্য কংক্রিটের সম্পূর্ণ ব্যাচ ব্যবহার করা হয়েছিল।প্রথমত, কংক্রিটের উপাদানগুলি সারণি 2 অনুযায়ী প্রস্তুত করা হয় এবং সিমেন্ট, বালি এবং মোটা সমষ্টি তিন মিনিটের জন্য প্রিমিক্স করা হয়।তারপর সমানভাবে পানি বিতরণ করুন এবং 5 মিনিটের জন্য নাড়ুন।এরপরে, কংক্রিটের নমুনাগুলিকে নলাকার ছাঁচে ঢালাই করা হয় এবং একটি স্পন্দিত টেবিলে সংকুচিত করা হয় (ছাঁচের ব্যাস 10 সেমি, উচ্চতা 20 সেমি)।
28 দিনের জন্য নিরাময়ের পরে, নমুনাগুলি FRP উপাদান দিয়ে মোড়ানো হয়েছিল।এই সমীক্ষায় চাঙ্গা কংক্রিট কলামের জন্য তিনটি পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে, যার মধ্যে সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ, আধা-সীমাবদ্ধ এবং অনিয়ন্ত্রিত।দুই ধরনের, CFRP এবং GFRP, সীমিত উপকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়।FRP সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ FRP কংক্রিট শেল, 20 সেমি উচ্চ এবং 39 সেমি লম্বা।এফআরপি-বাউন্ড কংক্রিটের উপরের এবং নীচে ইপোক্সি দিয়ে সিল করা হয়নি।সম্প্রতি প্রস্তাবিত বায়ুরোধী প্রযুক্তি হিসাবে আধা-হারমেটিক পরীক্ষার প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ বর্ণনা করা হয়েছে।
(2) একটি শাসক ব্যবহার করে, FRP স্ট্রিপগুলির অবস্থান নির্ধারণ করতে কংক্রিটের নলাকার পৃষ্ঠে একটি রেখা আঁকুন, স্ট্রিপগুলির মধ্যে দূরত্ব 2.5 সেমি।তারপর কংক্রিটের জায়গাগুলির চারপাশে টেপটি মোড়ানো যেখানে FRP প্রয়োজন নেই।
(3) কংক্রিটের পৃষ্ঠটি স্যান্ডপেপার দিয়ে মসৃণ পালিশ করা হয়, অ্যালকোহল উল দিয়ে মুছে দেওয়া হয় এবং ইপোক্সি দিয়ে লেপা হয়।তারপরে ম্যানুয়ালি ফাইবারগ্লাস স্ট্রিপগুলি কংক্রিটের পৃষ্ঠের উপর আটকে দিন এবং ফাঁকগুলি টিপুন যাতে ফাইবারগ্লাসটি কংক্রিটের পৃষ্ঠের সাথে সম্পূর্ণরূপে অনুগত থাকে এবং বায়ু বুদবুদগুলি এড়াতে পারে।অবশেষে, একটি শাসকের সাহায্যে তৈরি চিহ্ন অনুসারে, উপর থেকে নীচে কংক্রিটের উপর এফআরপি স্ট্রিপগুলি আঠালো করুন।
(4) আধা ঘন্টা পরে, কংক্রিট FRP থেকে আলাদা হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।যদি এফআরপি পিছলে বা আটকে যায়, তা অবিলম্বে ঠিক করা উচিত।নিরাময় শক্তি নিশ্চিত করতে ঢালাইকৃত নমুনাগুলিকে 7 দিনের জন্য নিরাময় করতে হবে।
(5) নিরাময়ের পরে, কংক্রিটের পৃষ্ঠ থেকে টেপটি সরাতে একটি ইউটিলিটি ছুরি ব্যবহার করুন এবং অবশেষে একটি আধা-হারমেটিক FRP কংক্রিট কলাম পান৷
বিভিন্ন সীমাবদ্ধতার অধীনে ফলাফল চিত্রে দেখানো হয়েছে।2. চিত্র 2a একটি সম্পূর্ণ আবদ্ধ CFRP কংক্রিট দেখায়, চিত্র 2b একটি আধা-সাধারণকৃত CFRP কংক্রিট দেখায়, চিত্র 2c একটি সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ GFRP কংক্রিট দেখায়, এবং চিত্র 2d একটি আধা-সীমাবদ্ধ CFRP কংক্রিট দেখায়।
আবদ্ধ শৈলী: (ক) সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ CFRP;(খ) আধা-বন্ধ কার্বন ফাইবার;(গ) সম্পূর্ণরূপে ফাইবারগ্লাসে আবদ্ধ;(d) আধা-ঘেরা ফাইবারগ্লাস।
চারটি প্রধান পরামিতি রয়েছে যা সিলিন্ডারের ক্ষয় নিয়ন্ত্রণ কর্মক্ষমতার উপর FRP সীমাবদ্ধতা এবং ক্ষয় ক্রমগুলির প্রভাব তদন্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।সারণি 3 কংক্রিট কলামের নমুনার সংখ্যা দেখায়।ডেটা সামঞ্জস্যপূর্ণ রাখতে প্রতিটি বিভাগের নমুনায় তিনটি অভিন্ন অবস্থার নমুনা রয়েছে।এই নিবন্ধে সমস্ত পরীক্ষামূলক ফলাফলের জন্য তিনটি নমুনার গড় বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
(1) বায়ুরোধী উপাদান কার্বন ফাইবার বা ফাইবারগ্লাস হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।কংক্রিটের শক্তিবৃদ্ধিতে দুই ধরনের তন্তুর প্রভাবের তুলনা করা হয়েছিল।
(2) কংক্রিট কলাম কন্টেনমেন্ট পদ্ধতি তিনটি প্রকারে বিভক্ত: সম্পূর্ণ সীমিত, আধা-সীমিত এবং সীমাহীন।আধা-ঘেরা কংক্রিট কলামের ক্ষয় প্রতিরোধের তুলনা করা হয়েছিল অন্য দুটি জাতের সাথে।
(3) ক্ষয় অবস্থা হল ফ্রিজ-থাও চক্র প্লাস সালফেট দ্রবণ, এবং হিমায়িত-গলানো চক্রের সংখ্যা যথাক্রমে 0, 50 এবং 100 বার।FRP-সীমাবদ্ধ কংক্রিট কলামের উপর যুগল ক্ষয়ের প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছে।
(4) পরীক্ষার টুকরো তিনটি গ্রুপে বিভক্ত।প্রথম গ্রুপটি হল এফআরপি মোড়ানো এবং তারপর জারা, দ্বিতীয় গ্রুপটি প্রথমে ক্ষয় এবং তারপরে মোড়ানো এবং তৃতীয় গ্রুপটি প্রথমে ক্ষয় এবং তারপরে মোড়ানো এবং তারপর ক্ষয়।
পরীক্ষামূলক পদ্ধতিতে একটি ইউনিভার্সাল টেস্টিং মেশিন, একটি টেনসিল টেস্টিং মেশিন, একটি ফ্রিজ-থাও সাইকেল ইউনিট (সিডিআর-জেড টাইপ), একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ, একটি পিএইচ মিটার, একটি স্ট্রেন গেজ, একটি স্থানচ্যুতি ডিভাইস, একটি এসইএম ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ এবং একটি ব্যবহার করা হয়। এই গবেষণায় EDS শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষক.নমুনাটি একটি কংক্রিট কলাম 10 সেমি উচ্চ এবং 20 সেমি ব্যাস।কংক্রিট ঢালা এবং কম্প্যাকশনের 28 দিনের মধ্যে নিরাময় করা হয়েছিল, যেমন চিত্র 3a-তে দেখানো হয়েছে।সমস্ত নমুনা ঢালাই করার পরে ঢালাই করা হয়েছিল এবং 28 দিনের জন্য 18-22°C এবং 95% আপেক্ষিক আর্দ্রতায় রাখা হয়েছিল, এবং তারপর কিছু নমুনা ফাইবারগ্লাস দিয়ে মোড়ানো হয়েছিল।
পরীক্ষা পদ্ধতি: (ক) ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা বজায় রাখার জন্য সরঞ্জাম;(খ) একটি ফ্রিজ-থো সাইকেল মেশিন;(গ) সর্বজনীন পরীক্ষার মেশিন;(d) pH পরীক্ষক;(ঙ) মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণ।
ফ্রিজ-থাও পরীক্ষাটি চিত্র 3বি-তে দেখানো ফ্ল্যাশ ফ্রিজ পদ্ধতি ব্যবহার করে।GB/T 50082-2009 "প্রচলিত কংক্রিটের জন্য স্থায়িত্বের মানদণ্ড" অনুসারে, কংক্রিটের নমুনাগুলিকে 15-20°C তাপমাত্রায় 10% সোডিয়াম সালফেট দ্রবণে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত করা হয়েছিল 4 দিনের জন্য হিমায়িত এবং গলানোর আগে।এর পরে, সালফেট আক্রমণ শুরু হয় এবং ফ্রিজ-থো চক্রের সাথে একযোগে শেষ হয়।ফ্রিজ-থো চক্রের সময় 2 থেকে 4 ঘন্টা, এবং ডিফ্রস্টিং সময় চক্র সময়ের 1/4 এর কম হওয়া উচিত নয়।নমুনা মূল তাপমাত্রা (-18±2) থেকে (5±2) °С এর মধ্যে বজায় রাখা উচিত।হিমায়িত থেকে ডিফ্রোস্টিং পর্যন্ত রূপান্তর দশ মিনিটের বেশি সময় নেওয়া উচিত নয়।প্রতিটি বিভাগের তিনটি নলাকার অভিন্ন নমুনা 25টি ফ্রিজ-থো চক্রের উপর দ্রবণের ওজন হ্রাস এবং pH পরিবর্তন অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যেমনটি চিত্র 3d-এ দেখানো হয়েছে।প্রতি 25টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে, নমুনাগুলি সরানো হয়েছিল এবং তাদের তাজা ওজন (Wd) নির্ধারণের আগে পৃষ্ঠগুলি পরিষ্কার করা হয়েছিল।সমস্ত পরীক্ষা-নিরীক্ষা নমুনার তিন প্রতিলিপিতে করা হয়েছিল এবং পরীক্ষার ফলাফল নিয়ে আলোচনা করতে গড় মান ব্যবহার করা হয়েছিল।নমুনার ভর এবং শক্তি হ্রাসের সূত্রগুলি নিম্নরূপ নির্ধারিত হয়:
সূত্রে, ΔWd হল প্রতি 25টি ফ্রিজ-থাও চক্রের পরে নমুনার ওজন হ্রাস (%), W0 হল জমাট-গলানো চক্রের (কেজি) আগে কংক্রিটের নমুনার গড় ওজন, Wd হল গড় কংক্রিটের ওজন।25টি ফ্রিজ-থো চক্র (কেজি) পরে নমুনার ওজন।
নমুনার শক্তি হ্রাস সহগ Kd দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং গণনার সূত্রটি নিম্নরূপ:
সূত্রে, ΔKd হল প্রতি 50টি ফ্রিজ-থাও চক্রের পরে নমুনার শক্তি হ্রাসের হার (%), f0 হল জমাট-গলানো চক্রের (MPa) আগে কংক্রিটের নমুনার গড় শক্তি, fd হল গড় শক্তি 50টি ফ্রিজ-থো সাইকেলের (MPa) জন্য কংক্রিটের নমুনা।
ডুমুর উপর.3c কংক্রিটের নমুনার জন্য একটি সংকোচনমূলক পরীক্ষার মেশিন দেখায়।"কংক্রিটের শারীরিক ও যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের জন্য পরীক্ষার পদ্ধতির মান" (GBT50081-2019) অনুসারে, সংকোচনের শক্তির জন্য কংক্রিট কলামগুলি পরীক্ষা করার একটি পদ্ধতি সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।কম্প্রেশন পরীক্ষায় লোডিং রেট হল 0.5 MPa/s, এবং ক্রমাগত এবং ক্রমিক লোডিং পুরো পরীক্ষা জুড়ে ব্যবহৃত হয়।প্রতিটি নমুনার জন্য লোড-স্থানচ্যুতি সম্পর্ক যান্ত্রিক পরীক্ষার সময় রেকর্ড করা হয়েছিল।অক্ষীয় এবং অনুভূমিক স্ট্রেন পরিমাপ করার জন্য নমুনার কংক্রিটের বাইরের পৃষ্ঠ এবং FRP স্তরগুলির সাথে স্ট্রেন গেজগুলি সংযুক্ত করা হয়েছিল।স্ট্রেন সেল একটি কম্প্রেশন পরীক্ষার সময় নমুনা স্ট্রেনের পরিবর্তন রেকর্ড করতে যান্ত্রিক পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়।
প্রতি 25টি ফ্রিজ-থাও চক্রে, ফ্রিজ-থাও দ্রবণের একটি নমুনা সরিয়ে একটি পাত্রে রাখা হয়েছিল।ডুমুর উপর.3d একটি পাত্রে একটি নমুনা সমাধানের একটি pH পরীক্ষা দেখায়।হিমায়িত-গলে যাওয়া অবস্থার অধীনে নমুনার পৃষ্ঠ এবং ক্রস বিভাগের মাইক্রোস্কোপিক পরীক্ষা চিত্র 3d-এ দেখানো হয়েছে।সালফেট দ্রবণে 50 এবং 100টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে বিভিন্ন নমুনার পৃষ্ঠের অবস্থা একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।মাইক্রোস্কোপ 400x বিবর্ধন ব্যবহার করে।নমুনার পৃষ্ঠ পর্যবেক্ষণ করার সময়, FRP স্তর এবং কংক্রিটের বাইরের স্তরের ক্ষয় প্রধানত পরিলক্ষিত হয়।নমুনার ক্রস সেকশনের পর্যবেক্ষণ মূলত বাইরের স্তর থেকে 5, 10 এবং 15 মিমি দূরত্বে ক্ষয় অবস্থা নির্বাচন করে।সালফেট পণ্য এবং ফ্রিজ-থাও চক্র গঠনের জন্য আরও পরীক্ষার প্রয়োজন।অতএব, নির্বাচিত নমুনাগুলির পরিবর্তিত পৃষ্ঠটি একটি শক্তি বিচ্ছুরণকারী স্পেকট্রোমিটার (EDS) দিয়ে সজ্জিত একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM) ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়েছিল।
একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দিয়ে নমুনা পৃষ্ঠটি দৃশ্যত পরিদর্শন করুন এবং 400X ম্যাগনিফিকেশন নির্বাচন করুন।ফ্রিজ-থো চক্রের অধীনে আধা-ঘেরা এবং জয়েন্টলেস জিআরপি কংক্রিটে পৃষ্ঠের ক্ষতির মাত্রা এবং সালফেটের সংস্পর্শ বেশ বেশি, যখন সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ কংক্রিটে তা নগণ্য।প্রথম বিভাগটি সোডিয়াম সালফেট দ্বারা মুক্ত-প্রবাহিত কংক্রিটের ক্ষয় এবং 0 থেকে 100 হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্রের ঘটনাকে বোঝায়, যেমন চিত্র 4a এ দেখানো হয়েছে।ফ্রস্ট এক্সপোজার ছাড়া কংক্রিট নমুনা দৃশ্যমান বৈশিষ্ট্য ছাড়া একটি মসৃণ পৃষ্ঠ আছে।50টি ক্ষয়ের পরে, পৃষ্ঠের সজ্জার ব্লকটি আংশিকভাবে খোসা ছাড়িয়ে যায়, যা সজ্জার সাদা খোলকে প্রকাশ করে।100টি ক্ষয়ের পরে, কংক্রিট পৃষ্ঠের একটি চাক্ষুষ পরিদর্শনের সময় সমাধানগুলির খোলস সম্পূর্ণরূপে বন্ধ হয়ে যায়।মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে 0 ফ্রিজ-থো ক্ষয়প্রাপ্ত কংক্রিটের পৃষ্ঠটি মসৃণ ছিল এবং পৃষ্ঠের সমষ্টি এবং মর্টার একই সমতলে ছিল।50টি ফ্রিজ-থো চক্র দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত কংক্রিটের পৃষ্ঠে একটি অসম, রুক্ষ পৃষ্ঠ পরিলক্ষিত হয়েছে।এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে কিছু মর্টার ধ্বংস হয়ে গেছে এবং অল্প পরিমাণে সাদা দানাদার স্ফটিক পৃষ্ঠের সাথে লেগে থাকে, যা প্রধানত সমষ্টি, মর্টার এবং সাদা স্ফটিক দ্বারা গঠিত।100টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে, কংক্রিটের পৃষ্ঠে সাদা স্ফটিকগুলির একটি বড় অঞ্চল উপস্থিত হয়েছিল, যখন অন্ধকার মোটা সমষ্টিটি বাহ্যিক পরিবেশের সংস্পর্শে এসেছিল।বর্তমানে, কংক্রিট পৃষ্ঠ বেশিরভাগই উন্মুক্ত সমষ্টি এবং সাদা স্ফটিক।
একটি ক্ষয়প্রাপ্ত ফ্রিজ-থো কংক্রিট কলামের রূপবিদ্যা: (ক) অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট কলাম;(b) আধা-ঘেরা কার্বন ফাইবার রিইনফোর্সড কংক্রিট;(c) GRP আধা-ঘেরা কংক্রিট;(d) সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ CFRP কংক্রিট;(ঙ) জিআরপি কংক্রিট আধা-ঘেরা কংক্রিট।
দ্বিতীয় বিভাগটি হল আধা-হার্মেটিক সিএফআরপি এবং জিআরপি কংক্রিট কলামের ক্ষয়, ফ্রিজ-থো চক্রের অধীনে এবং সালফেটের এক্সপোজার, যেমন চিত্র 4b, c-এ দেখানো হয়েছে।ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন (1x ম্যাগনিফিকেশন) দেখায় যে একটি সাদা পাউডার ধীরে ধীরে তন্তুযুক্ত স্তরের পৃষ্ঠে তৈরি হয়, যা ফ্রিজ-থাও চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে দ্রুত পড়ে যায়।আধা-হারমেটিক এফআরপি কংক্রিটের অনিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের ক্ষয় আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে কারণ হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়।"ফুলে যাওয়া" এর দৃশ্যমান ঘটনা (কংক্রিট কলামের দ্রবণের খোলা পৃষ্ঠটি ধসের পথে)।যাইহোক, খোসা ছাড়ানোর ঘটনাটি পার্শ্ববর্তী কার্বন ফাইবার আবরণ দ্বারা আংশিকভাবে বাধাগ্রস্ত হয়)।মাইক্রোস্কোপের নিচে, সিন্থেটিক কার্বন ফাইবারগুলি 400x ম্যাগনিফিকেশনে একটি কালো পটভূমিতে সাদা থ্রেড হিসাবে উপস্থিত হয়।তন্তুগুলির গোলাকার আকৃতি এবং অসম আলোর সংস্পর্শে আসার কারণে এগুলি সাদা দেখায়, তবে কার্বন ফাইবারের বান্ডিলগুলি নিজেই কালো।ফাইবারগ্লাস প্রাথমিকভাবে সাদা সুতার মতো, কিন্তু আঠালোর সংস্পর্শে এটি স্বচ্ছ হয়ে যায় এবং ফাইবারগ্লাসের ভিতরে কংক্রিটের অবস্থা স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান হয়।ফাইবারগ্লাস উজ্জ্বল সাদা এবং বাইন্ডার হলুদাভ।উভয়েরই রঙ খুব হালকা, তাই আঠার রঙ ফাইবারগ্লাস স্ট্র্যান্ডগুলিকে আড়াল করবে, সামগ্রিক চেহারাটিকে একটি হলুদ আভা দেবে।কার্বন এবং গ্লাস ফাইবারগুলি বাহ্যিক ইপোক্সি রজন দ্বারা ক্ষতি থেকে সুরক্ষিত।ফ্রিজ-থো আক্রমণের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে পৃষ্ঠে আরও শূন্যতা এবং কয়েকটি সাদা স্ফটিক দৃশ্যমান হয়ে উঠল।সালফেট হিমায়িত চক্র বৃদ্ধির সাথে সাথে বাইন্ডারটি ধীরে ধীরে পাতলা হতে থাকে, হলুদ বর্ণ অদৃশ্য হয়ে যায় এবং তন্তুগুলি দৃশ্যমান হয়।
তৃতীয় বিভাগ হল ফ্রিজ-থো চক্রের অধীনে সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ CFRP এবং GRP কংক্রিটের ক্ষয় এবং সালফেটের এক্সপোজার, যেমন চিত্র 4d, e-তে দেখানো হয়েছে।আবার, পর্যবেক্ষিত ফলাফলগুলি কংক্রিটের স্তম্ভের দ্বিতীয় ধরণের সীমাবদ্ধ অংশের মতো।
উপরে বর্ণিত তিনটি কন্টেনমেন্ট পদ্ধতি প্রয়োগ করার পরে পর্যবেক্ষণ করা ঘটনাগুলির তুলনা করুন।সম্পূর্ণরূপে উত্তাপযুক্ত এফআরপি কংক্রিটে তন্তুযুক্ত টিস্যুগুলি স্থিতিশীল থাকে কারণ ফ্রিজ-থো চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়।অন্যদিকে, আঠালো রিং স্তরটি পৃষ্ঠের উপর পাতলা।ইপোক্সি রেজিনগুলি বেশিরভাগ খোলা-রিং সালফিউরিক অ্যাসিডে সক্রিয় হাইড্রোজেন আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে এবং সালফেটের সাথে খুব কমই বিক্রিয়া করে 28।এইভাবে, এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে ক্ষয় মূলত আঠালো স্তরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্রের ফলে পরিবর্তন করে, যার ফলে FRP এর শক্তিশালীকরণ প্রভাব পরিবর্তন হয়।এফআরপি আধা-হারমেটিক কংক্রিটের কংক্রিট পৃষ্ঠে অবাধ কংক্রিটের পৃষ্ঠের মতো একই ক্ষয়জনিত ঘটনা রয়েছে।এর এফআরপি স্তর সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ কংক্রিটের এফআরপি স্তরের সাথে মিলে যায় এবং ক্ষতিটি স্পষ্ট নয়।যাইহোক, আধা-সিল করা GRP কংক্রিটে, যেখানে ফাইবার স্ট্রিপগুলি উন্মুক্ত কংক্রিটের সাথে ছেদ করে সেখানে ব্যাপক ক্ষয়জনিত ফাটল দেখা দেয়।উন্মুক্ত কংক্রিট পৃষ্ঠের ক্ষয় আরও তীব্র হয়ে ওঠে কারণ হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়।
সম্পূর্ণরূপে ঘেরা, আধা-ঘেরা, এবং অনিয়ন্ত্রিত FRP কংক্রিটের অভ্যন্তরীণ অংশগুলি হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্র এবং সালফেট দ্রবণের সংস্পর্শে আসার সময় উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়।নমুনাটি আড়াআড়িভাবে কাটা হয়েছিল এবং 400x বিবর্ধনে একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে ক্রস বিভাগটি পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।ডুমুর উপর.5 কংক্রিট এবং মর্টারের মধ্যে সীমানা থেকে যথাক্রমে 5 মিমি, 10 মিমি এবং 15 মিমি দূরত্বে মাইক্রোস্কোপিক চিত্রগুলি দেখায়।এটা লক্ষ্য করা গেছে যে যখন সোডিয়াম সালফেট দ্রবণকে ফ্রিজ-থো-এর সাথে একত্রিত করা হয়, তখন কংক্রিটের ক্ষতি ক্রমান্বয়ে পৃষ্ঠ থেকে অভ্যন্তর পর্যন্ত ভেঙে যায়।যেহেতু সিএফআরপি এবং জিএফআরপি-সংবদ্ধ কংক্রিটের অভ্যন্তরীণ ক্ষয় অবস্থা একই, এই বিভাগটি দুটি কন্টেনমেন্ট উপাদানের তুলনা করে না।
কলামের কংক্রিটের অভ্যন্তরের মাইক্রোস্কোপিক পর্যবেক্ষণ: (ক) ফাইবারগ্লাস দ্বারা সম্পূর্ণ সীমাবদ্ধ;(খ) ফাইবারগ্লাস দিয়ে আধা-ঘেরা;(c) সীমাহীন।
FRP সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ কংক্রিটের অভ্যন্তরীণ ক্ষয় চিত্রে দেখানো হয়েছে।5 ক.ফাটল 5 মিমি এ দৃশ্যমান, পৃষ্ঠটি তুলনামূলকভাবে মসৃণ, কোন স্ফটিককরণ নেই।পৃষ্ঠটি মসৃণ, স্ফটিক ছাড়া, 10 থেকে 15 মিমি পুরু।FRP আধা-হারমেটিক কংক্রিটের অভ্যন্তরীণ ক্ষয় চিত্রে দেখানো হয়েছে।5 B. ফাটল এবং সাদা স্ফটিক 5 মিমি এবং 10 মিমিতে দৃশ্যমান, এবং পৃষ্ঠটি 15 মিমিতে মসৃণ।চিত্র 5c কংক্রিটের FRP কলামগুলির বিভাগগুলি দেখায় যেখানে 5, 10 এবং 15 মিমি ফাটল পাওয়া গেছে।ফাটলগুলির মধ্যে কয়েকটি সাদা স্ফটিক ক্রমান্বয়ে বিরল হয়ে ওঠে কারণ ফাটলগুলি কংক্রিটের বাইরে থেকে ভিতরের দিকে সরে যায়।অন্তহীন কংক্রিট কলামগুলি সর্বাধিক ক্ষয় দেখায়, তারপরে আধা-সীমাবদ্ধ FRP কংক্রিট কলামগুলি দেখায়৷সোডিয়াম সালফেট 100টি ফ্রিজ-থো চক্রের বেশি সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ FRP কংক্রিটের নমুনার অভ্যন্তরে সামান্য প্রভাব ফেলেছিল।এটি ইঙ্গিত দেয় যে সম্পূর্ণরূপে সীমাবদ্ধ এফআরপি কংক্রিটের ক্ষয়ের প্রধান কারণ একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে জমাট-গলানো ক্ষয়।ক্রস সেকশনের পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে হিমায়িত এবং গলানোর আগে অংশটি মসৃণ এবং সমষ্টিমুক্ত ছিল।যেহেতু কংক্রিট জমাট বাঁধে এবং গলে যায়, ফাটল দেখা যায়, একইভাবে সামগ্রিক ক্ষেত্রেও সত্য, এবং সাদা দানাদার স্ফটিকগুলি ঘনভাবে ফাটল দিয়ে আবৃত থাকে।গবেষণা27 দেখিয়েছে যে যখন কংক্রিটকে সোডিয়াম সালফেট দ্রবণে স্থাপন করা হয়, তখন সোডিয়াম সালফেট কংক্রিটের মধ্যে প্রবেশ করবে, যার মধ্যে কিছু সোডিয়াম সালফেট স্ফটিক হিসাবে প্রস্ফুটিত হবে এবং কিছু সিমেন্টের সাথে বিক্রিয়া করবে।সোডিয়াম সালফেট স্ফটিক এবং প্রতিক্রিয়া পণ্য সাদা দানা মত চেহারা.
FRP সম্পূর্ণরূপে সংযোজিত ক্ষয়ের মধ্যে কংক্রিটের ফাটল সীমিত করে, কিন্তু বিভাগটি স্ফটিক ছাড়াই মসৃণ।অন্যদিকে, FRP আধা-বন্ধ এবং অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট অংশগুলি সংযোজিত ক্ষয়ের অধীনে অভ্যন্তরীণ ফাটল এবং ক্রিস্টালাইজেশন তৈরি করেছে।চিত্রের বর্ণনা এবং পূর্ববর্তী গবেষণা29 অনুসারে, সীমাহীন এবং আধা-সীমাবদ্ধ FRP কংক্রিটের যৌথ ক্ষয় প্রক্রিয়া দুটি পর্যায়ে বিভক্ত।কংক্রিট ক্র্যাকিংয়ের প্রথম ধাপটি ফ্রিজ-থাওর সময় সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের সাথে জড়িত।যখন সালফেট কংক্রিটে প্রবেশ করে এবং দৃশ্যমান হয়, তখন সংশ্লিষ্ট সালফেট ফ্রিজ-থাও এবং হাইড্রেশন বিক্রিয়া থেকে সঙ্কুচিত হয়ে সৃষ্ট ফাটল পূরণ করে।অতএব, সালফেট প্রাথমিক পর্যায়ে কংক্রিটের উপর একটি বিশেষ প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব ফেলে এবং একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে কংক্রিটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে।সালফেটের আক্রমণের দ্বিতীয় ধাপ চলতে থাকে, ফাটল বা শূন্যস্থান ভেদ করে এবং সিমেন্টের সাথে বিক্রিয়া করে অ্যালাম তৈরি করে।ফলস্বরূপ, ফাটল আকারে বৃদ্ধি পায় এবং ক্ষতির কারণ হয়।এই সময়ের মধ্যে, জমা এবং গলানোর সাথে সম্পৃক্ত প্রসারণ এবং সংকোচনের প্রতিক্রিয়া কংক্রিটের অভ্যন্তরীণ ক্ষতিকে বাড়িয়ে তুলবে, যার ফলে ভারবহন ক্ষমতা হ্রাস পাবে।
ডুমুর উপর.0, 25, 50, 75, এবং 100 ফ্রিজ-থাও চক্রের পর পর্যবেক্ষণ করা তিনটি সীমিত পদ্ধতির জন্য 6 কংক্রিট গর্ভধারণের সমাধানগুলির pH পরিবর্তনগুলি দেখায়।অনিয়ন্ত্রিত এবং আধা-বন্ধ FRP কংক্রিট মর্টারগুলি 0 থেকে 25 ফ্রিজ-থো চক্র থেকে দ্রুততম পিএইচ বৃদ্ধি দেখায়।তাদের পিএইচ মান যথাক্রমে 7.5 থেকে 11.5 এবং 11.4 পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে।ফ্রিজ-থাও চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে 25-100টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে পিএইচ বৃদ্ধি ধীরে ধীরে হ্রাস পায়।তাদের pH মান যথাক্রমে 11.5 এবং 11.4 থেকে 12.4 এবং 11.84 এ বেড়েছে।যেহেতু সম্পূর্ণ বন্ধনযুক্ত FRP কংক্রিট FRP স্তরকে ঢেকে রাখে, সোডিয়াম সালফেট দ্রবণ প্রবেশ করা কঠিন।একই সময়ে, সিমেন্ট কম্পোজিশনের জন্য বাহ্যিক সমাধানে প্রবেশ করা কঠিন।এইভাবে, 0 থেকে 100 ফ্রিজ-থো চক্রের মধ্যে পিএইচ ধীরে ধীরে 7.5 থেকে 8.0 পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে।পিএইচ পরিবর্তনের কারণ নিম্নরূপ বিশ্লেষণ করা হয়।কংক্রিটের সিলিকেট পানিতে থাকা হাইড্রোজেন আয়নের সাথে মিলিত হয়ে সিলিসিক অ্যাসিড তৈরি করে এবং অবশিষ্ট OH- সম্পৃক্ত দ্রবণের pH বাড়ায়।পিএইচ-এর পরিবর্তন 0-25 ফ্রিজ-থাও চক্রের মধ্যে আরও স্পষ্ট এবং 25-100 ফ্রিজ-থাও চক্রের মধ্যে কম উচ্চারিত হয়েছিল30।যাইহোক, এখানে পাওয়া গেছে যে 25-100 ফ্রিজ-থাও চক্রের পরে পিএইচ বাড়তে থাকে।এটিকে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যে সোডিয়াম সালফেট কংক্রিটের অভ্যন্তরের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে, দ্রবণের পিএইচ পরিবর্তন করে।রাসায়নিক গঠন বিশ্লেষণ দেখায় যে কংক্রিট নিম্নলিখিত উপায়ে সোডিয়াম সালফেটের সাথে বিক্রিয়া করে।
সূত্র (3) এবং (4) দেখায় যে সিমেন্টে সোডিয়াম সালফেট এবং ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড জিপসাম (ক্যালসিয়াম সালফেট) গঠন করে এবং ক্যালসিয়াম সালফেট সিমেন্টে ক্যালসিয়াম মেটালুমিনেটের সাথে বিক্রিয়া করে অ্যালাম স্ফটিক তৈরি করে।প্রতিক্রিয়া (4) মৌলিক OH- গঠনের সাথে থাকে, যা পিএইচ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।এছাড়াও, যেহেতু এই প্রতিক্রিয়াটি বিপরীতমুখী, তাই pH একটি নির্দিষ্ট সময়ে বৃদ্ধি পায় এবং ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়।
ডুমুর উপর.7a সালফেট দ্রবণে ফ্রিজ-থো চক্রের সময় সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ, আধা-ঘেরা এবং ইন্টারলকড GRP কংক্রিটের ওজন হ্রাস দেখায়।ভর ক্ষতির সবচেয়ে সুস্পষ্ট পরিবর্তন হল অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট।অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট তার ভর প্রায় 3.2% হারায় 50টি ফ্রিজ-থাও আক্রমণের পরে এবং 100টি ফ্রিজ-থাও আক্রমণের পরে প্রায় 3.85%।ফলাফলগুলি দেখায় যে ফ্রি-ফ্লো কংক্রিটের মানের উপর সংযোজিত ক্ষয়ের প্রভাব হিমায়িত-গলে যাওয়া চক্রের সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়।যাইহোক, নমুনার পৃষ্ঠ পর্যবেক্ষণ করার সময়, এটি পাওয়া গেছে যে 100টি ফ্রিজ-থাও চক্রের পরে মর্টারের ক্ষতি 50টি ফ্রিজ-থাও চক্রের চেয়ে বেশি ছিল।পূর্ববর্তী বিভাগে অধ্যয়নগুলির সাথে মিলিত, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে কংক্রিটে সালফেটের অনুপ্রবেশের ফলে ভর ক্ষতির গতি কমে যায়।ইতিমধ্যে, রাসায়নিক সমীকরণ (3) এবং (4) দ্বারা পূর্বাভাস অনুযায়ী, অভ্যন্তরীণভাবে উত্পাদিত অ্যালাম এবং জিপসামও ধীর গতিতে ওজন হ্রাস করে।
ওজন পরিবর্তন: (ক) ওজন পরিবর্তন এবং ফ্রিজ-থাও চক্রের সংখ্যার মধ্যে সম্পর্ক;(b) ভর পরিবর্তন এবং pH মানের মধ্যে সম্পর্ক।
FRP আধা-হারমেটিক কংক্রিটের ওজন হ্রাসের পরিবর্তন প্রথমে হ্রাস পায় এবং তারপর বৃদ্ধি পায়।50টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে, আধা-হারমেটিক ফাইবারগ্লাস কংক্রিটের ভর ক্ষতি প্রায় 1.3%।100 চক্রের পরে ওজন হ্রাস ছিল 0.8%।অতএব, এটি উপসংহারে আসা যেতে পারে যে সোডিয়াম সালফেট মুক্ত-প্রবাহিত কংক্রিটে প্রবেশ করে।এছাড়াও, পরীক্ষার টুকরোটির পৃষ্ঠের পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে ফাইবার স্ট্রিপগুলি খোলা জায়গায় মর্টার পিলিং প্রতিরোধ করতে পারে, যার ফলে ওজন হ্রাস হ্রাস পায়।
সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ FRP কংক্রিটের ভর ক্ষতির পরিবর্তন প্রথম দুটি থেকে ভিন্ন।ভর হারায় না, কিন্তু যোগ করে।50টি হিম-গলে ক্ষয়ের পরে, ভর প্রায় 0.08% বৃদ্ধি পায়।100 বার পরে, এর ভর প্রায় 0.428% বৃদ্ধি পেয়েছে।যেহেতু কংক্রিট সম্পূর্ণরূপে ঢেলে দেওয়া হয়, তাই কংক্রিটের পৃষ্ঠের মর্টারটি বন্ধ হবে না এবং এর ফলে গুণমান নষ্ট হওয়ার সম্ভাবনা নেই।অন্যদিকে, কম কন্টেন্টের কংক্রিটের অভ্যন্তরে উচ্চ কন্টেন্ট পৃষ্ঠ থেকে জল এবং সালফেটের অনুপ্রবেশ কংক্রিটের গুণমানকেও উন্নত করে।
ক্ষয়কারী অবস্থার অধীনে এফআরপি-সীমাবদ্ধ কংক্রিটে পিএইচ এবং ভর ক্ষতির মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে আগে বেশ কিছু গবেষণা করা হয়েছে।বেশিরভাগ গবেষণায় মূলত ভর হ্রাস, ইলাস্টিক মডুলাস এবং শক্তি হ্রাসের মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে আলোচনা করা হয়।ডুমুর উপর.7b তিনটি সীমাবদ্ধতার অধীনে কংক্রিট pH এবং ভর ক্ষতির মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।একটি ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেল বিভিন্ন pH মানগুলিতে তিনটি ধরে রাখার পদ্ধতি ব্যবহার করে কংক্রিট ভর ক্ষতির পূর্বাভাস দেওয়ার প্রস্তাব করা হয়েছে।চিত্র 7b-এ দেখা যায়, পিয়ারসনের সহগ বেশি, যা ইঙ্গিত করে যে পিএইচ এবং ভর হ্রাসের মধ্যে প্রকৃতপক্ষে একটি সম্পর্ক রয়েছে।অনিয়ন্ত্রিত, আধা-সীমাবদ্ধ এবং সম্পূর্ণ সীমাবদ্ধ কংক্রিটের জন্য r-বর্গীয় মানগুলি যথাক্রমে 0.86, 0.75 এবং 0.96 ছিল।এটি ইঙ্গিত দেয় যে সম্পূর্ণভাবে উত্তাপযুক্ত কংক্রিটের pH পরিবর্তন এবং ওজন হ্রাস সালফেট এবং ফ্রিজ-থাও উভয় অবস্থাতেই তুলনামূলকভাবে রৈখিক।অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট এবং আধা-হারমেটিক এফআরপি কংক্রিটে, সিমেন্ট জলীয় দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করার সাথে সাথে পিএইচ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।ফলস্বরূপ, কংক্রিটের পৃষ্ঠটি ধীরে ধীরে ধ্বংস হয়ে যায়, যা ওজনহীনতার দিকে পরিচালিত করে।অন্যদিকে, সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ কংক্রিটের pH সামান্য পরিবর্তিত হয় কারণ FRP স্তর জলের দ্রবণের সাথে সিমেন্টের রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ধীর করে দেয়।এইভাবে, একটি সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ কংক্রিটের জন্য, কোনও দৃশ্যমান পৃষ্ঠের ক্ষয় নেই, তবে সালফেট দ্রবণ শোষণের কারণে স্যাচুরেশনের কারণে এটির ওজন বৃদ্ধি পাবে।
ডুমুর উপর.8 সোডিয়াম সালফেট ফ্রিজ-থাও দিয়ে খোদাই করা নমুনার একটি SEM স্ক্যানের ফলাফল দেখায়।ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি কংক্রিট কলামের বাইরের স্তর থেকে নেওয়া ব্লকগুলি থেকে সংগৃহীত নমুনাগুলি পরীক্ষা করে।চিত্র 8a হল ক্ষয়ের আগে বন্ধ কংক্রিটের একটি স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ চিত্র।এটি উল্লেখ্য যে নমুনার পৃষ্ঠে অনেকগুলি গর্ত রয়েছে, যা হিম-গলে যাওয়ার আগে কংক্রিটের কলামের শক্তিকে প্রভাবিত করে।ডুমুর উপর.8b 100টি ফ্রিজ-থো চক্রের পরে সম্পূর্ণভাবে উত্তাপযুক্ত FRP কংক্রিটের নমুনার একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ চিত্র দেখায়।হিমায়িত এবং গলানোর কারণে নমুনায় ফাটল সনাক্ত করা যেতে পারে।যাইহোক, পৃষ্ঠটি তুলনামূলকভাবে মসৃণ এবং এতে কোন স্ফটিক নেই।অতএব, অপূর্ণ ফাটল বেশি দৃশ্যমান।ডুমুর উপর.8c 100 হিম ক্ষয় চক্রের পরে আধা-হারমেটিক GRP কংক্রিটের একটি নমুনা দেখায়।এটা স্পষ্ট যে ফাটলগুলি প্রশস্ত হয়েছে এবং ফাটলের মধ্যে দানা তৈরি হয়েছে।এর মধ্যে কিছু কণা ফাটলের সাথে নিজেদেরকে সংযুক্ত করে।একটি অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিট কলামের একটি নমুনার একটি SEM স্ক্যান চিত্র 8d-এ দেখানো হয়েছে, এটি আধা-সীমাবদ্ধতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি ঘটনা।কণাগুলির গঠন আরও ব্যাখ্যা করার জন্য, ফাটলগুলির কণাগুলিকে ইডিএস স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে আরও বড় করা এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।কণা মূলত তিনটি ভিন্ন আকারে আসে।শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষণ অনুসারে, চিত্র 9a তে দেখানো প্রথম প্রকারটি একটি নিয়মিত ব্লক ক্রিস্টাল, যা প্রধানত O, S, Ca এবং অন্যান্য উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত।পূর্ববর্তী সূত্রগুলি (3) এবং (4) একত্রিত করে, এটি নির্ধারণ করা যেতে পারে যে উপাদানটির প্রধান উপাদান জিপসাম (ক্যালসিয়াম সালফেট)।দ্বিতীয়টি চিত্র 9b এ দেখানো হয়েছে;শক্তি বর্ণালী বিশ্লেষণ অনুসারে, এটি একটি অ্যাসিকুলার অ-দিকনির্দেশক বস্তু এবং এর প্রধান উপাদানগুলি হল O, Al, S এবং Ca।সংমিশ্রণ রেসিপি দেখায় যে উপাদান প্রধানত অ্যালুম গঠিত.চিত্র 9c-এ দেখানো তৃতীয় ব্লকটি হল একটি অনিয়মিত ব্লক, যা শক্তি স্পেকট্রাম বিশ্লেষণ দ্বারা নির্ধারিত হয়, প্রধানত O, Na এবং S উপাদান নিয়ে গঠিত। দেখা গেল যে এগুলি মূলত সোডিয়াম সালফেট স্ফটিক।স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি দেখায় যে বেশিরভাগ শূন্যস্থান সোডিয়াম সালফেট স্ফটিক দ্বারা পূর্ণ ছিল, যেমনটি চিত্র 9c-এ দেখানো হয়েছে, অল্প পরিমাণে জিপসাম এবং অ্যালাম সহ।
ক্ষয়ের আগে এবং পরে নমুনার ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপিক চিত্র: (ক) ক্ষয়ের আগে খোলা কংক্রিট;(খ) জারা পরে, ফাইবারগ্লাস সম্পূর্ণরূপে সিল করা হয়;(গ) জিআরপি আধা-ঘেরা কংক্রিটের ক্ষয় পরে;(d) খোলা কংক্রিটের ক্ষয় পরে।
বিশ্লেষণ আমাদের নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তে আঁকতে অনুমতি দেয়।তিনটি নমুনার ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ চিত্রগুলি সমস্ত 1k× এবং চিত্রগুলিতে ফাটল এবং ক্ষয় পণ্য পাওয়া গেছে এবং পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে।অনিয়ন্ত্রিত কংক্রিটের প্রশস্ত ফাটল রয়েছে এবং এতে অনেক দানা রয়েছে।FRP আধা-চাপ কংক্রিট ফাটল প্রস্থ এবং কণার সংখ্যার দিক থেকে অ-চাপযুক্ত কংক্রিট থেকে নিকৃষ্ট।সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ এফআরপি কংক্রিটের সবচেয়ে ছোট ফাটল প্রস্থ থাকে এবং ফ্রিজ-থো ক্ষয়ের পরে কোন কণা থাকে না।এই সমস্ত ইঙ্গিত দেয় যে সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ এফআরপি কংক্রিট হিমায়িত এবং গলা থেকে ক্ষয়ের জন্য সবচেয়ে কম সংবেদনশীল।আধা-ঘেরা এবং খোলা FRP কংক্রিটের কলামের মধ্যে রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি অ্যালাম এবং জিপসাম গঠনের দিকে পরিচালিত করে এবং সালফেটের অনুপ্রবেশ ছিদ্রকে প্রভাবিত করে।যদিও ফ্রিজ-থাও চক্রগুলি কংক্রিট ফাটলের প্রধান কারণ, সালফেট এবং তাদের পণ্যগুলি প্রথমে কিছু ফাটল এবং ছিদ্র পূরণ করে।যাইহোক, ক্ষয়ের পরিমাণ এবং সময় বৃদ্ধির সাথে সাথে ফাটলগুলি প্রসারিত হতে থাকে এবং গঠিত অ্যালামের আয়তন বৃদ্ধি পায়, যার ফলে এক্সট্রুশন ফাটল দেখা দেয়।শেষ পর্যন্ত, জমাট বাঁধা এবং সালফেট এক্সপোজার কলামের শক্তি হ্রাস করবে।