කොන්ක්‍රීට් වල මෙටකොලින් වල කාර්යභාරය

(1) සිමෙන්ති පොහොර සහ මෝටාර් වල ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම, ඉහළ ශක්තිය ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත කොන්ක්‍රීට් වල දර්ශකයකි. මෙටකොලින් එකතු කිරීමේ ප්‍රධාන අරමුණක් වන්නේ සිමෙන්ති මෝටාර් සහ කොන්ක්‍රීට් වල ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීමයි.

පූන් සහ තවත් අය (2001) විසින් 0.3 ක ජල සිමෙන්ති අනුපාතයක් සහිත සිමෙන්ති පොහොර මත සම්පීඩ්‍යතා ශක්ති පරීක්ෂණ සිදු කරන ලද අතර, පෝට්ලන්ඩ් සිමෙන්ති 0-20% (ස්කන්ධ භාගය) කයොලින් සහ සිලිකා කුඩු සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන් සකස් කරන ලදී. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ 5% සිට 20% දක්වා කයොලින් අඩංගු සිමෙන්ති පොහොරවල සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සියලුම වයස්වල දී යොමු සිමෙන්තිවලට වඩා වැඩි බවත්, 10% කයොලින් අඩංගු සිමෙන්ති යොමු සිමෙන්තිවලට සාපේක්ෂව දින 28 සහ 90 දී ශක්තියේ 20% ක වැඩිවීමක් පෙන්නුම් කරන බවත්ය. 5% සිට 10% දක්වා සිලිකා කුඩු අඩංගු සිමෙන්ති යොමු සිමෙන්තිවලට සාපේක්ෂව දින 28 සහ 90 දී ශක්තියේ 20% ක වැඩිවීමක් ද පෙන්නුම් කළේය. 28d සහ 90d හි එහි ශක්තිය කයොලින් සිමෙන්තිවලට සමාන වේ, නමුත් එහි මුල් ශක්තිය මිණුම් ලකුණ සිමෙන්තිවලට වඩා අඩුය. විශ්ලේෂණයෙන් පෙනී යන්නේ මෙය භාවිතා කරන ලද සිලිකන් කුඩු දැඩි ලෙස එකතු කිරීම සහ සිමෙන්ති පොහොරවල ප්‍රමාණවත් ලෙස විසුරුවා හැරීම සමඟ සම්බන්ධ විය හැකි බවයි.

(2) ලී කෙලියැං සහ තවත් අය (2005) සිමෙන්ති කොන්ක්‍රීට් වල ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා කැල්සිනේෂන් උෂ්ණත්වය, කැල්සිනේෂන් කාලය සහ කයෝලින් වල SiO2 සහ A12O3 අන්තර්ගතය මෙටාකොලින් වල ක්‍රියාකාරිත්වයට ඇති කරන බලපෑම් අධ්‍යයනය කළහ. මෙටාකොලින් භාවිතයෙන් ඉහළ ශක්තියකින් යුත් කොන්ක්‍රීට් සහ පාංශු පොලිමර් සකස් කරන ලදී. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ කයෝලින් අන්තර්ගතය 15% ක් සහ ජල සිමෙන්ති අනුපාතය 0.4 ක් වන විට, දින 28 ක සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය 71.9 MPa බවයි. කයෝලින් අන්තර්ගතය 10% ක් සහ ජල සිමෙන්ති අනුපාතය 0.375 ක් වන විට, දින 28 ක සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය 73.9 MPa වේ. එපමණක් නොව, මෙටාකොලින් අන්තර්ගතය 10% ක් වන විට, එහි ක්‍රියාකාරීත්ව දර්ශකය 114 දක්වා ළඟා වන අතර එය එම ප්‍රමාණයම සිලිකන් කුඩු ප්‍රමාණයට වඩා 11.8% කින් වැඩි වේ. එබැවින්, ඉහළ ශක්තියකින් යුත් කොන්ක්‍රීට් සකස් කිරීම සඳහා මෙටාකොලින් භාවිතා කළ හැකි බව විශ්වාස කෙරේ.

ක්වාන් ෂියාඕකියන් සහ තවත් අය (2001) කොන්ක්‍රීට් වල අක්ෂීය ආතන්ය ආතති-වික්‍රියා සම්බන්ධතාවය 0, 0.5%, 10% සහ 15% ක කයෝලින් අන්තර්ගතයක් සමඟ අධ්‍යයනය කළහ. කයෝලින් අන්තර්ගතය වැඩි වීමත් සමඟ, කොන්ක්‍රීට් වල අක්ෂීය ආතන්ය ශක්තියේ උච්ච වික්‍රියාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වූ බවත්, ආතන්ය ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය මූලික වශයෙන් නොවෙනස්ව පවතින බවත් ඔවුන් සොයා ගත්හ. කෙසේ වෙතත්, කොන්ක්‍රීට් වල සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වූ අතර, සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය අනුපාතය ඊට අනුරූපව අඩු විය. කයෝලින් අන්තර්ගතය 15% ක් වන විට, කොන්ක්‍රීට් වල ආතන්ය ශක්තිය සහ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය පිළිවෙලින් යොමු කොන්ක්‍රීට් වලින් 128% සහ 184% කි.

කොන්ක්‍රීට් මත මෙටාකොලින් අල්ට්‍රාෆයින් කුඩු වල ශක්තිමත් කිරීමේ බලපෑම පිළිබඳ ඔවුන්ගේ අධ්‍යයනයේදී කාඕ ෂෙන්ග්ලියැං සහ තවත් අය (2004) සොයා ගත්තේ, එම ද්‍රවශීලතාවය යටතේ, 10% මෙටාකොලින් අඩංගු මෝටාර් දින 28 කට පසු එහි සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සහ නම්‍යශීලී ශක්තිය 6% සිට 8% දක්වා වැඩි කළ බවයි. මෙටාකොලින් සමඟ මිශ්‍ර කළ කොන්ක්‍රීට් වල මුල් ශක්ති වර්ධනය සම්මත කොන්ක්‍රීට් වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වේගවත් විය. මිණුම් සලකුණු කොන්ක්‍රීට් සමඟ සසඳන විට, 15% මෙටාකොලින් අඩංගු කොන්ක්‍රීට් වල 3D අක්ෂීය සම්පීඩ්‍යතා ශක්තියේ 84% ක වැඩිවීමක් සහ 28d අක්ෂීය සම්පීඩ්‍යතා ශක්තියේ 80% ක වැඩිවීමක් ඇති අතර, ස්ථිතික ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය 3D හි 9% ක වැඩිවීමක් සහ 28d හි 8% ක වැඩිවීමක් ඇත.

හුවාං ෂාන් සහ තවත් අය (2008) කොන්ක්‍රීට් වල ශක්තිය හා කල්පැවැත්ම කෙරෙහි මෙටකොලින් සහ ස්ලැග් වල විවිධ මිශ්‍ර කිරීමේ අනුපාතවල බලපෑම අධ්‍යයනය කළහ. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ ස්ලැග් කොන්ක්‍රීට් වලට මෙටකොලින් එකතු කිරීම කොන්ක්‍රීට් වල ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම යන දෙකම වැඩි දියුණු කරන බවයි. ස්ලැග් සහ සිමෙන්ති අතර ප්‍රශස්ත අනුපාතය 3:7 පමණ වන අතර එමඟින් කදිම කොන්ක්‍රීට් ශක්තියක් ලැබේ. මෙටකොලින් වල ගිනිකඳු අළු බලපෑම හේතුවෙන් සංයුක්ත කොන්ක්‍රීට් වල ආරුක්කු වෙනස තනි ස්ලැග් කොන්ක්‍රීට් වලට වඩා තරමක් වැඩි ය. එහි බෙදීමේ ආතන්ය ශක්තිය මිණුම් සලකුණු කොන්ක්‍රීට් වලට වඩා වැඩි ය.

යැං ෆෙන්ග්ලිං සහ තවත් අය (2011) සිමෙන්ති වෙනුවට මෙටාකොලින්, ෆ්ලයි අළු සහ ස්ලැග් සමාන ප්‍රමාණවලින් භාවිතා කළ අතර, කොන්ක්‍රීට් සකස් කිරීම සඳහා මෙටාකොලින් ෆ්ලයි අළු සහ ස්ලැග් සමඟ වෙන වෙනම මිශ්‍ර කළහ. කොන්ක්‍රීට් වල ක්‍රියාකාරීත්වය, සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සහ කල්පැවැත්ම අධ්‍යයනය කරන ලදී. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ සිමෙන්ති 5% සිට 25% දක්වා සමාන ප්‍රමාණවලින් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට කයෝලින් භාවිතා කළ විට, සෑම වයස් කාණ්ඩයකම කොන්ක්‍රීට් වල සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය වැඩිදියුණු වූ බවයි; සිමෙන්ති 20% කින් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට කයෝලින් සමාන ප්‍රමාණවලින් භාවිතා කළ විට, සෑම වයස් කාණ්ඩයකම සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය වඩාත් සුදුසුය. දින 3, දින 7 සහ දින 28 හි ශක්තිය පිළිවෙලින් කයෝලින් එකතු නොකර කොන්ක්‍රීට් වලට වඩා 26.0%, 14.3% සහ 8.9% වැඩි ය. මෙයින් පෙන්නුම් කරන්නේ II වර්ගයේ පෝට්ලන්ඩ් සිමෙන්ති සඳහා, මෙටාකොලින් එකතු කිරීමෙන් සකස් කළ කොන්ක්‍රීට් වල ශක්තිය වැඩි දියුණු කළ හැකි බවයි.

ෂැං චෙන්ග්බෝ සහ තවත් අය (2012) සාම්ප්‍රදායික පෝට්ලන්ඩ් සිමෙන්ති වෙනුවට භූ-පොලිමර් සිමෙන්ති සකස් කිරීම සඳහා ප්‍රධාන අමුද්‍රව්‍ය ලෙස වානේ ස්ලැග්, මෙටකොලින් සහ අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය භාවිතා කළ අතර, බලශක්ති සංරක්ෂණය, පරිභෝජනය අඩු කිරීම සහ අපද්‍රව්‍ය නිධානයක් බවට පත් කිරීමේ ඉලක්කය සපුරා ගත්හ. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ වානේ අන්තර්ගතය සහ මැස්සන් අළු අන්තර්ගතය යන දෙකම 20% ක් වූ විට, දින 28 දී පරීක්ෂණ බ්ලොක් එකේ ශක්තිය ඉතා ඉහළ මට්ටමකට (95.5MPa) ළඟා වූ බවයි. එකතු කරන ලද වානේ ස්ලැග් ප්‍රමාණය වැඩි වන විට, භූ-පොලිමර් සිමෙන්ති හැකිලීම අඩු කිරීමේදී එය යම් කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය.

චෙන් ගුඕකන් (2010) "පෝට්ලන්ඩ් සිමෙන්ති+ක්‍රියාකාරී ඛනිජ මිශ්‍රණය+ඉහළ-කාර්යක්ෂමතා ජල අඩු කිරීමේ කාරකය", චුම්භක ජල කොන්ක්‍රීට් තාක්ෂණය සහ සාම්ප්‍රදායික සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය යන තාක්ෂණික මාර්ගය අනුගමනය කළ අතර, දේශීයව ලබාගත් ගල් සහ ස්ලැග් වැනි අමුද්‍රව්‍ය භාවිතා කරමින් අඩු කාබන් අතිශය-ඉහළ ශක්තියක් සහිත ගල් ස්ලැග් කොන්ක්‍රීට් මත සූදානම් කිරීමේ අත්හදා බැලීම් සිදු කළේය. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ මෙටකොලින් වල සුදුසු මාත්‍රාව 10% ක් බවයි. අතිශය-ඉහළ ශක්තියක් සහිත ගල් ස්ලැග් කොන්ක්‍රීට් වල ඒකක ස්කන්ධයකට සිමෙන්ති දායකත්වයේ ස්කන්ධයට ශක්තිය අනුපාතය සාමාන්‍ය කොන්ක්‍රීට් මෙන් 4.17 ගුණයක්, අධි-ශක්ති කොන්ක්‍රීට් (HSC) මෙන් 2.49 ගුණයක් සහ ප්‍රතික්‍රියාශීලී කුඩු කොන්ක්‍රීට් (RPC) මෙන් 2.02 ගුණයක් වේ. එබැවින්, අඩු මාත්‍රාවකින් යුත් සිමෙන්ති සමඟ සකස් කරන ලද අතිශය-ඉහළ ශක්තියක් සහිත ගල් ස්ලැග් කොන්ක්‍රීට් යනු අඩු කාබන් ආර්ථික යුගයේ කොන්ක්‍රීට් සංවර්ධනයේ දිශාවයි.

(3) කොන්ක්‍රීට් වලට හිම ප්‍රතිරෝධයක් සහිත කයෝලින් එකතු කිරීමෙන් පසු, කොන්ක්‍රීට් වල සිදුරු ප්‍රමාණය බෙහෙවින් අඩු වන අතර, කොන්ක්‍රීට් වල කැටි-දියවන චක්‍රය වැඩි දියුණු වේ. ෆෙන්ග් නයිකියන් (2002) සොයා ගත්තේ නිශ්චිත කැටි-දියවන චක්‍ර සංඛ්‍යාවක් යටතේ, දින 28 ක් වයසැති 15% කයෝලින් අන්තර්ගතයක් සහිත කොන්ක්‍රීට් සාම්පලයේ ප්‍රත්‍යාස්ථතා මාපාංකය දින 28 ක් වයසැති යොමු කොන්ක්‍රීට් වලට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි බවයි. කොන්ක්‍රීට් වල මෙටකොලින් සහ අනෙකුත් ඛනිජ අල්ට්‍රාෆයින් කුඩු සංයුක්තව යෙදීමෙන් කොන්ක්‍රීට් වල කල්පැවැත්ම කාර්ය සාධනය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය.