एस्फाल्ट फुटपाथ पर बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों का हालिया अनुप्रयोग

हाल ही में राजमार्ग इंजीनियरिंग निर्माण के तीव्र विकास के साथ, डामर कंक्रीट संरचनाओं की प्रौद्योगिकी ने तेजी से प्रगति की है और बड़ी संख्या में परिपक्व और उत्कृष्ट तकनीकी उपलब्धियां हासिल की हैं।

वर्तमान में, राजमार्ग निर्माण के क्षेत्र में डामर कंक्रीट का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है, जो निर्माण परियोजनाओं में इसकी महत्वपूर्ण स्थिति को दर्शाता है। हालांकि, अब तक प्राप्त उपलब्धियों को देखते हुए, हमें इस बात से भी अवगत होना चाहिए कि डामर कंक्रीट फुटपाथ की विकृति और क्षति की समस्याएं गंभीर होती जा रही हैं।

सड़क की सतह पर मौजूद गंभीर गड्ढे और विकृतियाँ वाहन चलाने की सुरक्षा पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती हैं।बेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडयह एक नए प्रकार का फाइबर पदार्थ है, जिसमें अद्वितीय यांत्रिक गुण, अच्छी स्थिरता और उच्च लागत-प्रदर्शन अनुपात है, जो इसे एक उत्कृष्ट कंक्रीट सुदृढ़ीकरण सामग्री बनाता है।

प्रदर्शनबेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंड
बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड एक अकार्बनिक खनिज फाइबर है जिसकी लंबाई 50 मिमी से कम होती है, जिसे संबंधित बेसाल्ट फाइबर सब्सट्रेट से काटा जाता है और इसे कंक्रीट में समान रूप से फैलाया जा सकता है।

बेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडबेसाल्ट फाइबर में उच्च अक्षीय तन्यता शक्ति और उच्च मापांक जैसे उत्कृष्ट गुण होते हैं, जिसकी तन्यता शक्ति 2250-2550 MPa और प्रत्यास्थ मापांक 78 GPa से अधिक होता है। कटी हुई बेसाल्ट में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध होता है, जिससे यह -269 से 650 डिग्री सेल्सियस के तापमान में लगातार काम कर सकती है। इसमें संक्षारक माध्यमों (अम्ल, क्षार, नमक के घोल) में उच्च संक्षारण प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता होती है, और यह संतृप्त क्षारीय घोल, सीमेंट और अन्य क्षारीय माध्यमों में क्षारीय संक्षारण के प्रति उच्च प्रतिरोध बनाए रख सकती है। एकल तार विखंडन शक्ति की प्रतिधारण दर 75% से अधिक है। बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशे अकार्बनिक चिपकने वाले पदार्थों के साथ भी संगत होते हैं, जिनकी नमी अवशोषण दर 1% से कम होती है और अवशोषण क्षमता समय के साथ नहीं बदलती है, जो उपयोग के दौरान उनकी सामग्री स्थिरता, लंबी जीवन अवधि और पर्यावरणीय अनुकूलता को सिद्ध करती है। इसके अलावा, बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशे में अच्छा इन्सुलेशन प्रदर्शन, उच्च तापमान निस्पंदन, विकिरण प्रतिरोध और अच्छी तरंग पारगम्यता भी होती है। तालिका 1 में बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशे के तकनीकी प्रदर्शन संकेतक दर्शाए गए हैं।

एस्फाल्ट कंक्रीट फुटपाथ में बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों के अनुप्रयोग का विश्लेषण
बेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडएस्फाल्ट कंक्रीट मुख्य रूप से सड़क की सतहों के लिए एस्फाल्ट कंक्रीट सामग्री में उचित अनुपात में बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशे मिलाकर और सख्त मिश्रण अनुपात, तापमान, आर्द्रता, मिश्रण समय और अन्य स्थितियों के तहत मिलाकर बनाया जाता है।
जैसा कि सर्वविदित है, बेसाल्ट फाइबर के अलावा, पॉलिएस्टर फाइबर, लकड़ी के फाइबर और खनिज ऊन फाइबर जैसे फाइबर पदार्थों का उपयोग डामर कंक्रीट के सुदृढ़ीकरण में किया जा सकता है। हालांकि, इन फाइबरों के वर्षों के उपयोग से पता चलता है कि डामर कंक्रीट में सुदृढ़ीकरण सामग्री के रूप में इनके उपयोग में कुछ समस्याएं हैं, जैसे कि कमजोर वृद्धावस्था प्रतिरोध क्षमता, कमजोर मजबूती प्रभाव और मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होना।
बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड के उद्भव ने सामग्री और विधियों दोनों में मौजूद कमी को पूरा किया है, जिससे मौजूदा डामर कंक्रीट फुटपाथ में मौजूद समस्याओं का प्रभावी ढंग से समाधान हुआ है और इसके विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। डामर कंक्रीट फुटपाथ में इसकी भूमिका निम्नलिखित पहलुओं में स्पष्ट है:
(1) बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड, अपने कम जल अवशोषण के कारण, डामर कंक्रीट में डामर फुटपाथ की मोटाई बढ़ाने के लिए जोड़ा जा सकता है, जिससे यह जल अवशोषण और विस्तार के कारण सड़क के दरार और अस्थिरता के प्रति कम प्रवण हो जाता है।
(2) बेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंड न केवल स्टील फाइबर की तरह अपने उच्च मापांक और तन्यता ताकत का लाभ उठा सकता है, बल्कि दरारों के प्रकट होने के बाद उनके आगे विस्तार को रोकने के लिए भी, साथ ही उन स्थितियों से भी बच सकता है जहां स्टील फाइबर मिश्रण के दौरान गुच्छे बनाने के लिए प्रवण होते हैं, जो पंपिंग के लिए अनुकूल नहीं है, और निर्माण प्रक्रिया जटिल है।
(3) कटा हुआ बेसाल्ट फाइबर एक विशिष्ट नाइट्रिक एसिड फाइबर है, जिसमें अच्छी अनुकूलता होती है। इसकी सतह रोएँदार होने के कारण, यह डामर को अवशोषित कर सकता है, जिससे बेसाल्ट फाइबर कंक्रीट में समान रूप से वितरित हो जाता है, जिससे एक ठोस इंटरफ़ेस परत बनती है, इस प्रकार डामर कंक्रीट फुटपाथ के उम्र बढ़ने के प्रतिरोध और स्थायित्व में सुधार होता है।
(4) बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड में उत्कृष्ट तापमान और तनाव प्रतिरोध होता है। इसका कार्यकारी तापमान सीमा -270 से 651 डिग्री सेल्सियस के बीच है, और यह उच्च तापमान वाले वातावरण में स्थिरता बनाए रख सकता है। यह कंक्रीट में खनिज तत्वों के फिसलने को भी रोक सकता है, इसकी स्थिरता को बढ़ा सकता है, और डामर कंक्रीट फुटपाथ के रटिंग तनाव के लिए उच्च तापमान प्रतिरोध को प्रभावी ढंग से सुधार सकता है।
इसके अतिरिक्त, बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों में उत्कृष्ट निम्न-तापमान प्रतिरोध भी होता है, विशेष रूप से डामर कंक्रीट फुटपाथ के निम्न-तापमान विखंडन प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए।
एस्फाल्ट कंक्रीट में बेसाल्ट फाइबर के बारीक रेशे मिलाने से इसकी प्रभाव प्रतिरोधकता, दरार प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में सुधार हो सकता है। विशेष रूप से, बेसाल्ट फाइबर के बारीक रेशे एस्फाल्ट कंक्रीट की सतह में दरार प्रतिरोधकता, रिसाव रोधक क्षमता, स्थायित्व, प्रभाव प्रतिरोधकता, तन्यता शक्ति और सौंदर्य जैसे गुणों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

निर्माण विधियाँ और सावधानियांबेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडडामरी कंक्रीट
(1) निर्माण तापमान
बेसाल्ट फाइबर से बने कच्चे डामर कंक्रीट के निर्माण का तापमान बहुत कम नहीं होना चाहिए, क्योंकि कच्चे बेसाल्ट फाइबर से बने कच्चे बेसाल्ट कंक्रीट से डामर की चिपचिपाहट बढ़ जाती है। इसलिए, कच्चे बेसाल्ट फाइबर से बने डामर कंक्रीट का निर्माण तापमान सामान्य डामर कंक्रीट की तुलना में अधिक होना चाहिए, अन्यथा मिश्रण असमान हो सकता है।

(2) निर्माण गुणवत्ता नियंत्रण
बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड एस्फाल्ट कंक्रीट के निर्माण गुणवत्ता नियंत्रण में, बेसाल्ट फाइबर चॉप्ड स्ट्रैंड कंक्रीट के प्रत्येक घटक सामग्री के निरीक्षण, माप और मिश्रण प्रक्रिया के गुणवत्ता नियंत्रण पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
वास्तविक निर्माण में, इंजीनियरिंग आवश्यकताओं के अनुसार उचित सीमा के भीतर बेसाल्ट के विभिन्न टुकड़ों की मात्रा का चयन किया जाना चाहिए। बेसाल्ट के रेशों के कटे हुए रेशे स्वयं कंक्रीट के अन्य घटकों और मिश्रणों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, इसलिए रेशों की मात्रा मूल कंक्रीट के मिश्रण अनुपात को नहीं बदलेगी।
निर्माण अवधि के दौरान, बेसाल्ट फाइबर से बने प्रबलित कंक्रीट में विभिन्न सामग्रियों की गुणवत्ता का आकलन निर्माण मिश्रण अनुपात और एक बार में डाले गए मिश्रण की मात्रा के आधार पर किया जाना चाहिए। हे जुनयोंग, तियान चेंग्यू और अन्य शोधकर्ताओं ने ऑर्थोगोनल डिज़ाइन प्रायोगिक विधियों के माध्यम से बेसाल्ट फाइबर प्रबलित कंक्रीट के इष्टतम मिश्रण अनुपात का अध्ययन किया। प्रयोग में मुख्य कारकों के रूप में फाइबर की मात्रा, जल-सीमेंट अनुपात, फ्लाई ऐश की मात्रा, रेत का अनुपात और प्रति इकाई जल खपत सहित पाँच कारकों का चयन किया गया।
तालिका 2 प्रयोगों के माध्यम से प्राप्त बेसाल्ट फाइबर प्रबलित कंक्रीट के इष्टतम मिश्रण अनुपात को दर्शाती है।

प्रयोगों से पता चला है कि बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों का अनुपात जितना अधिक होगा, कंक्रीट का दरार प्रतिरोधक प्रभाव उतना ही बेहतर होगा। 1.2 किलोग्राम/मीटर³ की एक निश्चित सीमा के भीतर, कंक्रीट की संपीडन शक्ति बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों की मात्रा में वृद्धि के साथ बढ़ती है, फिर घटती है और एक वक्राकार रूप में बढ़ती है।

(3) खिलाने का क्रम और विधि
मिश्रण प्रक्रिया मेंबेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडएस्फाल्ट कंक्रीट में, बेसाल्ट फाइबर के बारीक टुकड़ों को डालने के क्रम पर ध्यान देना चाहिए। उपयोग करते समय, बेसाल्ट फाइबर के बारीक टुकड़ों को रेत और पत्थर जैसे एग्रीगेट के साथ मिलाएं। रेत और पत्थर को एक साथ मिलाना सबसे अच्छा है। बेसाल्ट फाइबर के बारीक टुकड़ों को रेत में मिलाएं, फिर एस्फाल्ट और गीला मिश्रण डालकर अच्छी तरह मिलाएं।

फाइबर मिलाने की विधि को मैन्युअल और स्वचालित रूप से मिलाने में विभाजित किया जा सकता है। मैन्युअल रूप से मिलाने का अर्थ है मिश्रण टैंक में गर्म एग्रीगेट डालने के बाद तौले गए बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों को मैन्युअल रूप से मिलाना। हालांकि, इसके नुकसान हैं अधिक श्रमसाध्यता, मिश्रण की एकरूपता में कमी और एस्फाल्ट कंक्रीट में फाइबर के अधिक समान रूप से फैलने को सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक स्थिति के अनुसार मिश्रण के समय को बढ़ाना।

स्वचालित फीडिंग का तात्पर्य बेसाल्ट फाइबर फीडर के उपयोग से है, जो सामग्री की मात्रा को स्वचालित रूप से मापकर उसे मिक्सर के गर्म एग्रीगेट के साथ मिक्सिंग पॉट में डाल देता है। फाइबर फीडर में स्वचालित मापन, पूर्व-क्रशिंग और वायु संवहन तंत्र जैसी विशेषताएं हैं, और यह सुविधाजनक, त्वरित और सटीक फाइबर डालने की सुविधा प्रदान करता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, वास्तविक निर्माण स्थिति के आधार पर उपयुक्त विधियों का चयन किया जाना चाहिए।

(4) पक्की सड़क बनाने संबंधी सावधानियां
सबसे पहले, बिछाने वाली सतह की सफाई पर ध्यान देना चाहिए; फिर बिछाने की गति पर ध्यान देते हुए, पेवर की आयरनिंग प्लेट को 120 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और इसे लगभग 3 से 4 मीटर प्रति मिनट पर नियंत्रित करें; परियोजना के वास्तविक परीक्षण के आधार पर ढीलापन गुणांक निर्धारित किया जाना चाहिए; बिछाने का तापमान 160 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा जाना चाहिए।

(5) निर्माण और उपचार
कंक्रीट मिश्रितबेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडसांचे में ढालते समय, डामर कंक्रीट के पूर्ण संघनन को सुनिश्चित करने के अलावा, कोई विशेष आवश्यकता नहीं होनी चाहिए। इसे उच्च तापमान की स्थिति में यथासंभव संघनित किया जाना चाहिए।

अनुप्रयोग के उदाहरणबेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडडामर कंक्रीट फुटपाथ में
जियाशाओ एक्सप्रेसवे की हैनिंग इंटरचेंज कनेक्शन लाइन (जिसमें 20 सेमी सीमेंट स्थिर कुचले हुए पत्थर का आधार और +6 सेमी (एसी-20सी) डामर कंक्रीट तथा +4 सेमी (एसी-16सी) डामर कंक्रीट की पक्की सड़क संरचना है) और 08 प्रांतीय सड़क को हैनिंग नगर पालिका विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी ब्यूरो द्वारा अनुमोदित किया गया है। सड़क के गड्ढों के प्रतिरोध को बेहतर बनाने, राजमार्ग की सुरक्षा और सुगमता सुनिश्चित करने तथा गड्ढों की समस्या का सरल और सुविधाजनक तरीके से उपचार करने के लिए वैज्ञानिक और प्रभावी तरीकों की खोज करने के उद्देश्य से, कम निर्माण अवधि और कम रखरखाव लागत के साथ, बेसाल्ट फाइबर कटे हुए स्ट्रैंड के साथ संशोधित डामर कंक्रीट का उपयोग करके उपचार परीक्षण किए गए।
उपचार प्रभाव के दृष्टिकोण से, बेसाल्ट फाइबर के कटे हुए रेशों को मिलाने से डामर कंक्रीट फुटपाथ की उच्च तापमान स्थिरता में काफी सुधार होता है, फुटपाथ की मजबूती बढ़ती है, इसकी सेवा अवधि लंबी होती है और द्वितीयक गड्ढों की घटना कम होती है, जिससे ड्राइविंग सुरक्षा की मजबूत गारंटी मिलती है।

निष्कर्ष
बेसाल्ट फाइबर कटा हुआ स्ट्रैंडअपने अद्वितीय यांत्रिक गुणों, अच्छी स्थिरता और कम लागत के कारण, बेसाल्ट फाइबर एक उत्कृष्ट कंक्रीट सुदृढ़ीकरण सामग्री है। बेसाल्ट फाइबर से बने प्रबलित डामर कंक्रीट के अनुप्रयोग की संभावनाएं बहुत व्यापक हैं। इससे आर्थिक और सामाजिक दोनों ही लाभ प्राप्त होंगे और भविष्य में यह राजमार्ग निर्माण के क्षेत्र में प्रमुख निर्माण सामग्रियों में से एक बन जाएगा।

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