जीएफआरपी रिबार्स प्रौद्योगिकी गहन गोता

पारंपरिक धातु सुदृढीकरण के एक योग्य विकल्प के रूप में समग्र सुदृढीकरण पर 1970 के दशक की शुरुआत में ही चर्चा शुरू हो गई थी। ग्लास फाइबर प्रबलित पॉलिमर (GFRP) सरिया धीरे-धीरे परिचित धातु सरिया की जगह ले रहे हैं। यह निर्माण सामग्री दुनिया भर के विकसित देशों में सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है। गैर-धातु सुदृढीकरण के उपयोग में अग्रणी संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और चीन हैं, जिनकी हिस्सेदारी क्रमशः 40%, 35% और 30% है। GFRP सरिया में कई प्रमुख विशेषताएं हैं, जिनकी हम नीचे चर्चा करेंगे।

जीएफआरपी रिबार्स: विशेषताएं

पारंपरिक स्टील सरिया से अलग, GFRP सरिया को पुलट्रूज़न नामक प्रक्रिया का उपयोग करके बनाया जाता है। इसमें एक ठोस, टिकाऊ मिश्रित सामग्री बनाने के लिए रेज़िन बाथ के माध्यम से निरंतर ग्लास फाइबर को खींचना और उसके बाद गर्म डाई का उपयोग करना शामिल है। GFRP सरिया का क्रॉस-सेक्शनल डिज़ाइन उनकी मजबूती में योगदान देता है। फाइबर पूरे कंपोजिट में समान रूप से वितरित होते हैं, जिससे तन्य शक्ति में वृद्धि होती है। इसके अतिरिक्त, फाइबर के चारों ओर का रेज़िन मैट्रिक्स माइक्रोक्रैक से सुरक्षा प्रदान करता है और दरारों के प्रसार को रोकता है, जिससे सामग्री की समग्र स्थायित्व बढ़ जाती है।

जीएफआरपी सरिया उच्च तन्यता शक्ति प्रदर्शित करता है, जो अपने स्टील समकक्षों की तुलना में 2-3 गुना अधिक मजबूत होता है। यह हल्का होता है, इसका वजन स्टील सरिया से 4-6 गुना कम होता है। यह जंग के प्रति संवेदनशील नहीं है, खारे पानी और मीठे पानी दोनों के लिए प्रतिरोधी है, और इसका लोच मापांक उच्च है। मिश्रित सामग्री एक ढांकता हुआ पदार्थ है, जो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों से अप्रभावित है, और रासायनिक रूप से निष्क्रिय है। जीएफआरपी सरिया की गारंटीकृत सेवा जीवन 100 वर्ष है। एक अन्य प्रमुख लाभ स्टील सरिया की तुलना में इसकी कम लागत है, साथ ही लगभग किसी भी लंबाई के सरिया का निर्माण करने की क्षमता है।

उपयोग के क्षेत्र

जीएफआरपी रिबार्स का उपयोग निर्माण के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

• सड़क और सिविल निर्माण (इसका उपयोग पुलों और हवाई अड्डों के निर्माण में किया जाता है);
• सभी प्रकार की नींव का सुदृढ़ीकरण;
• कंक्रीट संरचनाओं का सुदृढ़ीकरण - इसका उपयोग कंक्रीट संरचनाओं में किया जाता है, यहाँ तक कि धातुओं के लिए आक्रामक वातावरण में भी;
• विभिन्न प्रकार के कंक्रीट का सुदृढ़ीकरण - इसका उपयोग क्लोराइड और खनिज योजकों का उपयोग करने वाले कंक्रीट में किया जाता है;
• कृषि सुविधाओं का निर्माण - इसका उपयोग जानवरों के लिए हानिकारक उत्सर्जन की अनुपस्थिति के कारण किया जाता है;
• आंशिक रूप से क्षतिग्रस्त या नष्ट हो चुकी ईंट संरचनाओं का सुदृढ़ीकरण और जीर्णोद्धार;
• जल चैनल, सीवेज सिस्टम और जल निकासी प्रणालियों का निर्माण;
• स्विमिंग पूल का निर्माण;
• नदी के किनारों का सुदृढ़ीकरण और बंदरगाहों का निर्माण और तटीय संरचनाएँ।

एफआरपी मानक और विनियम

FRP (फाइबर रीइनफोर्स्ड पॉलीमर) मानक और विनियम दिशा-निर्देश और विनिर्देश हैं जो विभिन्न अनुप्रयोगों में मिश्रित सामग्रियों के डिजाइन, परीक्षण, विनिर्माण और स्थापना के लिए आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं। ये मानक FRP उत्पादों की गुणवत्ता, प्रदर्शन और सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। यहाँ कुछ प्रसिद्ध FRP मानक दिए गए हैं:

अंतर्राष्ट्रीय

• ASTM D7205: "फाइबर प्रबलित पॉलिमर मैट्रिक्स कम्पोजिट बार के तन्यता गुणों के लिए मानक परीक्षण विधि";
• ISO 10406: "फाइबर-प्रबलित पॉलिमर (FRP) कम्पोजिट बार - विनिर्देश"।

यूएसए

• ACI 440.1R (2015) "FRP बार्स के साथ प्रबलित संरचनात्मक कंक्रीट के डिजाइन और निर्माण के लिए गाइड";
• ACI 440.3R-04 (2004) "कंक्रीट संरचनाओं को सुदृढ़ और मजबूत बनाने के लिए फाइबर प्रबलित पॉलिमर (FRP) के लिए परीक्षण विधियों के लिए गाइड";
• ACI 440.5-08 (2008) "फाइबर-प्रबलित पॉलिमर प्रबलित बार के साथ निर्माण के लिए विनिर्देश";
• ACI 440.6-08 (2008) "कंक्रीट के लिए कार्बन और ग्लास फाइबर-प्रबलित पॉलिमर बार सामग्री के लिए विनिर्देश"।

कनाडा

• CAN/CSA-S806-10, “फाइबर-प्रबलित पॉलिमर के साथ बिल्डिंग घटकों का डिज़ाइन और निर्माण”;
• CAN/CSA-S6-06, “कनाडाई राजमार्ग पुल डिज़ाइन कोड”;
• CAN/CSA-S807-10 “फाइबर-प्रबलित पॉलिमर के लिए विनिर्देश”;
• डिज़ाइन मैनुअल नंबर 3, “फाइबर प्रबलित पॉलिमर के साथ कंक्रीट संरचनाओं को सुदृढ़ बनाना”;
• डिज़ाइन मैनुअल नंबर 4, “प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं का FRP पुनर्वास”;
• डिज़ाइन मैनुअल नंबर 5, “FRP के साथ कंक्रीट संरचनाओं को प्रीस्ट्रेसिंग करना”;
• डिज़ाइन गाइड, “विनिर्देश एफआरपी उत्पाद प्रमाणन के लिए".

जापान

जापान सोसाइटी ऑफ सिविल इंजीनियर्स (JSCE) 1997 "निरंतर फाइबर प्रबलित सामग्रियों का उपयोग करके कंक्रीट संरचनाओं के डिजाइन और निर्माण के लिए सिफारिश"।

यूरोप

• FIB बुलेटिन #10: "कंक्रीट में सुदृढ़ीकरण का बंधन"
• FIB बुलेटिन #40: "RC संरचनाओं में FRP सुदृढ़ीकरण"
• रिपोर्ट #STF 22 A 98741 "FRP सुदृढ़ीकरण का उपयोग करते समय NS3473 में यूरोक्रीट संशोधन" नॉर्वे (1998)
• AASHTO LRFD: "GFRP-प्रबलित कंक्रीट ब्रिज डेक और ट्रैफ़िक रेलिंग के लिए ब्रिज डिज़ाइन गाइड विनिर्देश"। 2009 में पहला संस्करण।

इटली
CNR-DT 203/2006 - "फाइबर-प्रबलित पॉलिमर बार के साथ प्रबलित कंक्रीट संरचनाओं के डिजाइन और निर्माण के लिए मार्गदर्शिका"।

संक्षेप में, GFRP सरिया सुदृढ़ीकरण सामग्री में एक तकनीकी उन्नति है। वे पुल्ट्रूज़न के माध्यम से बनाए जाते हैं, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, और एक मजबूत क्रॉस-सेक्शनल डिज़ाइन होते हैं। स्टील सरिया की तुलना में, GFRP सरिया हल्के, गैर-प्रवाहकीय होते हैं, और उच्च तन्य शक्ति रखते हैं। ये विशेषताएँ GFRP सरिया को संरचनाओं को मजबूत करने, संक्षारण से संबंधित मुद्दों के जोखिम को कम करने और समग्र निर्माण स्थायित्व में सुधार करने के लिए एक विश्वसनीय विकल्प बनाती हैं।