ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટના વિવિધ પ્રકારો

1. સ્ટીલ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ

મજબૂતીકરણ તરીકે સ્ટીલ ફાઇબરના પ્રકારો ઉપલબ્ધ છે.રાઉન્ડ સ્ટીલ ફાઇબર સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા પ્રકારના રાઉન્ડ વાયરને ટૂંકી લંબાઈમાં કાપીને બનાવવામાં આવે છે.લાક્ષણિક વ્યાસ 0.25 થી 0.75 મીમીની રેન્જમાં રહેલો છે.લંબચોરસ c/s ધરાવતા સ્ટીલના તંતુઓ લગભગ 0.25mm જાડા શીટ્સને સિલ્ટ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

હળવા સ્ટીલ દોરેલા વાયરમાંથી બનાવેલ ફાઇબર.IS:280-1976 ને અનુરૂપ 0.3 થી 0.5mm સુધીના વાયરના વ્યાસ સાથે ભારતમાં વ્યવહારીક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ગોળ સ્ટીલના તંતુઓ વાયરને કાપીને અથવા તોડીને ઉત્પન્ન થાય છે, ફ્લેટ શીટના રેસા 0.15 થી 0.41 મીમીની જાડાઈ અને 0.25 થી 0.90 મીમી પહોળાઈ ધરાવતા સપાટ શીટના રેસા સિલ્ટીંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

વિકૃત ફાઇબર, જે બંડલના રૂપમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય ગુંદર સાથે ઢીલી રીતે બંધાયેલા છે તે પણ ઉપલબ્ધ છે.વ્યક્તિગત તંતુઓ એકસાથે ક્લસ્ટર થવાનું વલણ ધરાવતા હોવાથી, મેટ્રિક્સમાં તેમનું સમાન વિતરણ ઘણીવાર મુશ્કેલ હોય છે.ફાઇબર બંડલ ઉમેરીને આને ટાળી શકાય છે, જે મિશ્રણ પ્રક્રિયા દરમિયાન અલગ પડે છે.

2. પોલીપ્રોપીલિન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ (PFR) સિમેન્ટ મોર્ટાર અને કોંક્રિટ

પોલીપ્રોપીલીન એ સૌથી સસ્તું અને પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ પોલીમરોમાંનું એક છે પોલીપ્રોપીલીન ફાઈબર મોટાભાગના રસાયણો માટે પ્રતિરોધક હોય છે અને તે સિમેન્ટીટીયસ મેટ્રિક્સ હશે જે આક્રમક રાસાયણિક હુમલામાં પહેલા બગડશે.તેનું ગલનબિંદુ ઊંચુ છે (આશરે 165 ડિગ્રી સેન્ટિગ્રેડ).જેથી કાર્યકારી તાપમાન.(100 ડિગ્રી સેન્ટીગ્રેડ) ફાઇબર ગુણધર્મોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના ટૂંકા ગાળા માટે ટકી શકે છે.

પોલીપ્રોપીલીન રેસા હાઇડ્રોફોબિક હોવાને કારણે સરળતાથી મિશ્ર થઈ શકે છે કારણ કે મિશ્રણ દરમિયાન તેમને લાંબા સમય સુધી સંપર્કની જરૂર નથી અને માત્ર મિશ્રણમાં સમાનરૂપે વ્યથિત થવાની જરૂર છે.

0.5 થી 15 ની વચ્ચેના નાના જથ્થાના અપૂર્ણાંકમાં પોલીપ્રોપીલીન ટૂંકા તંતુઓ કોંક્રીટમાં વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ફિગ.1: પોલીપ્રોપીલિન ફાઇબર પ્રબલિત સિમેન્ટ-મોર્ટાર અને કોંક્રિટ

3. GFRC - ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ

ગ્લાસ ફાઇબર 200-400 વ્યક્તિગત ફિલામેન્ટ્સમાંથી બને છે જે સ્ટેન્ડ બનાવવા માટે હળવા રીતે બંધાયેલા હોય છે.આ સ્ટેન્ડને વિવિધ લંબાઈમાં કાપી શકાય છે અથવા કાપડની સાદડી અથવા ટેપ બનાવવા માટે જોડી શકાય છે.સામાન્ય કોંક્રિટ માટે પરંપરાગત મિશ્રણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને લગભગ 2% (વોલ્યુમ દ્વારા) 25 મીમીની લંબાઈના તંતુઓનું મિશ્રણ કરવું શક્ય નથી.

ગ્લાસ ફાઇબરનું મુખ્ય સાધન પાતળા-શીટ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સિમેન્ટ અથવા મોર્ટાર મેટ્રિસીસને મજબૂત બનાવવામાં આવ્યું છે.કાચના તંતુઓની સામાન્ય રીતે વપરાતી વેરિટીમાં ઈ-ગ્લાસ વપરાય છે.પ્લાસ્ટિક અને એઆર ગ્લાસના પ્રબલિતમાં ઇ-ગ્લાસ પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટમાં હાજર આલ્કલી સામે અપૂરતી પ્રતિકાર ધરાવે છે જ્યાં એઆર-ગ્લાસ એ આલ્કલી પ્રતિરોધક લાક્ષણિકતાઓમાં સુધારો કર્યો છે.કેટલીકવાર કેટલાક ભૌતિક ગુણધર્મો જેમ કે ભેજની હિલચાલને સુધારવા માટે મિશ્રણમાં પોલિમર પણ ઉમેરવામાં આવે છે.

ફિગ.2: ગ્લાસ-ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ

4. એસ્બેસ્ટોસ રેસા

પ્રાકૃતિક રીતે ઉપલબ્ધ સસ્તા ખનિજ ફાઇબર, એસ્બેસ્ટોસ, એસ્બેસ્ટોસ સિમેન્ટ તરીકે ઓળખાતા વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું ઉત્પાદન બનાવવા માટે પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ પેસ્ટ સાથે સફળતાપૂર્વક જોડવામાં આવ્યું છે.એસ્બેસ્ટોસ તંતુઓ અહીં થર્મલ યાંત્રિક અને રાસાયણિક પ્રતિકાર છે જે તેમને શીટ ઉત્પાદન પાઈપો, ટાઇલ્સ અને લહેરિયું છત તત્વો માટે યોગ્ય બનાવે છે.એસ્બેસ્ટોસ સિમેન્ટ બોર્ડ અનરિન્ફોર્સ્ડ મેટ્રિક્સ કરતા લગભગ બે કે ચાર ગણું છે.જો કે, પ્રમાણમાં ટૂંકી લંબાઈ (10mm)ને કારણે ફાઈબરની અસર ઓછી હોય છે.

Fig.3: એસ્બેસ્ટોસ ફાઇબર

5. કાર્બન ફાઇબર્સ

વ્યવસાયિક ઉપયોગ માટે ઉપલબ્ધ ફાઇબરની શ્રેણીમાં સૌથી તાજેતરના અને સંભવિતતાના કાર્બન ફાઇબર્સ સૌથી અદભૂત ઉમેરો છે.કાર્બન ફાઇબર સ્થિતિસ્થાપકતા અને ફ્લેક્સરલ તાકાતના ખૂબ ઊંચા મોડ્યુલસ હેઠળ આવે છે.આ વિસ્તૃત છે.તેમની તાકાત અને જડતાની લાક્ષણિકતાઓ સ્ટીલ કરતાં પણ શ્રેષ્ઠ હોવાનું જાણવા મળ્યું છે.પરંતુ તેઓ ગ્લાસ ફાઇબર કરતાં પણ વધુ નુકસાન માટે સંવેદનશીલ હોય છે, અને તેથી સામાન્ય રીતે રાજીનામું કોટિંગ સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે.

Fig.4: કાર્બન ફાઇબર

6. કાર્બનિક તંતુઓ

પોલીપ્રોપીલિન અથવા નેચરલ ફાઈબર જેવા ઓર્ગેનિક ફાઈબર સ્ટીલ અથવા ગ્લાસ ફાઈબર કરતાં રાસાયણિક રીતે વધુ નિષ્ક્રિય હોઈ શકે છે.તેઓ સસ્તા પણ છે, ખાસ કરીને જો કુદરતી.મલ્ટિપલ ક્રેકીંગ કમ્પોઝીટ મેળવવા માટે મોટી માત્રામાં વનસ્પતિ ફાઈબરનો ઉપયોગ થઈ શકે છે.મિશ્રણ અને સમાન વિક્ષેપની સમસ્યા સુપરપ્લાસ્ટિસાઇઝર ઉમેરીને ઉકેલી શકાય છે.

Fig.5: કાર્બનિક ફાઇબr