સમાચાર

સ્કેટર ગ્લાસફાઈબર કેબ્રોન ફાઈબર સામગ્રીની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ સાથે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો.શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).વધુમાં, ચાલુ સમર્થનની ખાતરી કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટ બતાવીએ છીએ.
પોલિમર-રિઇનફોર્સ્ડ કોંક્રિટ (FRP) એ માળખાકીય સમારકામની નવીન અને આર્થિક પદ્ધતિ માનવામાં આવે છે.આ અભ્યાસમાં, કઠોર વાતાવરણમાં કોંક્રિટની પ્રબલિત અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે બે વિશિષ્ટ સામગ્રી [કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર (CFRP) અને ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પોલિમર (GFRP)] પસંદ કરવામાં આવી હતી.સલ્ફેટ એટેક અને સંબંધિત ફ્રીઝ-થો સાયકલ માટે FRP ધરાવતા કોંક્રિટના પ્રતિકારની ચર્ચા કરવામાં આવી છે.સંયુક્ત ધોવાણ દરમિયાન કોંક્રિટની સપાટી અને આંતરિક અધોગતિનો અભ્યાસ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી.સોડિયમ સલ્ફેટ કાટની ડિગ્રી અને પદ્ધતિનું pH મૂલ્ય, SEM ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી અને EMF ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ દ્વારા વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.અક્ષીય સંકુચિત શક્તિ પરીક્ષણોનો ઉપયોગ FRP-સંબંધિત કોંક્રિટ કૉલમના મજબૂતીકરણનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો છે, અને તાણ-તાણ સંબંધો ઇરોઝિવ જોડી વાતાવરણમાં FRP રીટેન્શનની વિવિધ પદ્ધતિઓ માટે લેવામાં આવ્યા છે.ચાર વર્તમાન અનુમાનિત મોડલ્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રાયોગિક પરીક્ષણ પરિણામોને માપાંકિત કરવા માટે ભૂલ વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.બધા અવલોકનો સૂચવે છે કે FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટની અધોગતિ પ્રક્રિયા સંયોજિત તાણ હેઠળ જટિલ અને ગતિશીલ છે.સોડિયમ સલ્ફેટ શરૂઆતમાં તેના કાચા સ્વરૂપમાં કોંક્રિટની મજબૂતાઈ વધારે છે.જો કે, અનુગામી ફ્રીઝ-થૉ ચક્રો કોંક્રિટ ક્રેકીંગને વધારે છે, અને સોડિયમ સલ્ફેટ ક્રેકીંગને પ્રોત્સાહન આપીને કોંક્રિટની મજબૂતાઈને વધુ ઘટાડે છે.તાણ-તાણ સંબંધનું અનુકરણ કરવા માટે એક સચોટ સંખ્યાત્મક મોડલ પ્રસ્તાવિત છે, જે FRP-સંબંધિત કોંક્રિટના જીવન ચક્રની રચના અને મૂલ્યાંકન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
1970 ના દાયકાથી સંશોધન કરાયેલ નવીન કોંક્રિટ રિઇન્ફોર્સમેન્ટ પદ્ધતિ તરીકે, FRPમાં હળવા વજન, ઉચ્ચ શક્તિ, કાટ પ્રતિકાર, થાક પ્રતિકાર અને અનુકૂળ બાંધકામ 1,2,3 ના ફાયદા છે.જેમ જેમ ખર્ચ ઘટતો જાય છે તેમ, તે ફાઇબરગ્લાસ (GFRP), કાર્બન ફાઇબર (CFRP), બેસાલ્ટ ફાઇબર (BFRP), અને એરામિડ ફાઇબર (AFRP) જેવા એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં વધુ સામાન્ય બની રહ્યું છે, જે માળખાકીય મજબૂતીકરણ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી FRP છે4, 5. સૂચિત FRP જાળવી રાખવાની પદ્ધતિ નક્કર કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે અને અકાળે પતન ટાળી શકે છે.જો કે, મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વિવિધ બાહ્ય વાતાવરણ ઘણીવાર FRP-મર્યાદિત કોંક્રિટની ટકાઉપણાને અસર કરે છે, જેના કારણે તેની મજબૂતાઈ સાથે ચેડા થાય છે.
કેટલાક સંશોધકોએ વિવિધ ક્રોસ-વિભાગીય આકારો અને કદ સાથે કોંક્રિટમાં તણાવ અને તાણના ફેરફારોનો અભ્યાસ કર્યો છે.યાંગ એટ અલ.6 એ જાણવા મળ્યું કે અંતિમ તાણ અને તાણ તંતુમય પેશીઓની જાડાઈમાં વૃદ્ધિ સાથે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલા છે.Wu et al.7 એ અંતિમ તાણ અને ભારની આગાહી કરવા માટે વિવિધ ફાઇબર પ્રકારોનો ઉપયોગ કરીને FRP-સંબંધિત કોંક્રિટ માટે તાણ-તાણ વળાંક મેળવ્યા.લિન એટ અલ.8 એ જાણવા મળ્યું કે રાઉન્ડ, ચોરસ, લંબચોરસ અને લંબગોળ પટ્ટીઓ માટેના FRP સ્ટ્રેસ-સ્ટ્રેન મોડલ્સ પણ મોટા પ્રમાણમાં અલગ છે, અને પરિમાણો તરીકે પહોળાઈ અને ખૂણાના ત્રિજ્યાના ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરીને નવું ડિઝાઇન-લક્ષી સ્ટ્રેસ-સ્ટ્રેન મોડલ વિકસાવ્યું છે.લેમ એટ અલ.9 એ અવલોકન કર્યું કે એફઆરપીના બિન-યુનિફોર્મ ઓવરલેપ અને વળાંકને પરિણામે સ્લેબ ટેન્સાઇલ પરીક્ષણોની તુલનામાં એફઆરપીમાં અસ્થિભંગની તાણ અને તણાવ ઓછો થયો.વધુમાં, વૈજ્ઞાનિકોએ વિવિધ વાસ્તવિક-વિશ્વ ડિઝાઇન જરૂરિયાતો અનુસાર આંશિક અવરોધો અને નવી અવરોધ પદ્ધતિઓનો અભ્યાસ કર્યો છે.વાંગ એટ અલ.[૧૦] ત્રણ મર્યાદિત સ્થિતિમાં સંપૂર્ણ, આંશિક અને અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ પર અક્ષીય સંકોચન પરીક્ષણો કર્યા."તણાવ-તાણ" મોડેલ વિકસાવવામાં આવ્યું છે અને આંશિક રીતે બંધ કોંક્રિટ માટે મર્યાદિત અસરના ગુણાંક આપવામાં આવ્યા છે.વુ એટ અલ.11 એ FRP-સંબંધિત કોંક્રિટની તાણ-તાણ અવલંબનનું અનુમાન કરવા માટે એક પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે કદની અસરોને ધ્યાનમાં લે છે.મોરાન એટ અલ.12 એ FRP હેલિકલ સ્ટ્રીપ્સ સાથે અવરોધિત કોંક્રિટના અક્ષીય મોનોટોનિક કમ્પ્રેશન ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કર્યું અને તેના તણાવ-તાણ વળાંકો મેળવ્યા.જો કે, ઉપરોક્ત અભ્યાસ મુખ્યત્વે આંશિક રીતે બંધ કરાયેલ કોંક્રિટ અને સંપૂર્ણ બંધ કોંક્રિટ વચ્ચેના તફાવતની તપાસ કરે છે.કોંક્રિટ વિભાગોને આંશિક રીતે મર્યાદિત કરતી FRP ની ભૂમિકાનો વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી.
આ ઉપરાંત, અભ્યાસમાં વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં સંકુચિત શક્તિ, તાણમાં ફેરફાર, સ્થિતિસ્થાપકતાના પ્રારંભિક મોડ્યુલસ અને તાણ-સખ્તાઈ મોડ્યુલસના સંદર્ભમાં FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટની કામગીરીનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું.તિજાની એટ અલ.13,14 માં જાણવા મળ્યું કે એફઆરપી-મર્યાદિત કોંક્રિટની મરામતક્ષમતા શરૂઆતમાં ક્ષતિગ્રસ્ત કોંક્રિટ પર FRP રિપેર પ્રયોગોમાં વધતા નુકસાન સાથે ઘટે છે.મા એટ અલ.[૧૫] એફઆરપી-સંબંધિત કોંક્રિટ સ્તંભો પર પ્રારંભિક નુકસાનની અસરનો અભ્યાસ કર્યો અને ધ્યાનમાં લીધું કે તાણ શક્તિ પર નુકસાનની ડિગ્રીની અસર નજીવી હતી, પરંતુ બાજુની અને રેખાંશ વિકૃતિઓ પર નોંધપાત્ર અસર હતી.જો કે, કાઓ એટ અલ.16 સ્ટ્રેસ-સ્ટ્રેઈન કર્વ્સ અને સ્ટ્રેસ-સ્ટ્રેઈન એન્વલપ કર્વ્સનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું છે જે પ્રારંભિક નુકસાનથી પ્રભાવિત FRP-સંબંધિત કોંક્રિટના છે.પ્રારંભિક કોંક્રિટ નિષ્ફળતા પરના અભ્યાસો ઉપરાંત, કઠોર પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં FRP-મર્યાદિત કોંક્રિટની ટકાઉપણું પર પણ કેટલાક અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યા છે.આ વૈજ્ઞાનિકોએ કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટના અધોગતિનો અભ્યાસ કર્યો અને સર્વિસ લાઇફની આગાહી કરવા માટે ડિગ્રેડેશન મોડલ બનાવવા માટે નુકસાનની આકારણી તકનીકોનો ઉપયોગ કર્યો.ઝી એટ અલ.17 એ હાઇડ્રોથર્મલ વાતાવરણમાં FRP-સંબંધિત કોંક્રીટ મૂક્યું અને જાણવા મળ્યું કે હાઇડ્રોથર્મલ પરિસ્થિતિઓ FRP ના યાંત્રિક ગુણધર્મોને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે, પરિણામે તેની સંકુચિત શક્તિમાં ધીમે ધીમે ઘટાડો થાય છે.એસિડ-બેઝ વાતાવરણમાં, CFRP અને કોંક્રિટ વચ્ચેનું ઇન્ટરફેસ બગડે છે.જેમ જેમ નિમજ્જનનો સમય વધે છે તેમ, CFRP સ્તરના વિનાશની ઊર્જાના પ્રકાશનનો દર નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે, જે આખરે ઇન્ટરફેસિયલ સેમ્પલ 18,19,20 ના વિનાશ તરફ દોરી જાય છે.આ ઉપરાંત, કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોએ FRP-મર્યાદિત કોંક્રિટ પર ઠંડું પડવા અને પીગળવાની અસરોનો પણ અભ્યાસ કર્યો છે.લિયુ એટ અલ.21 એ નોંધ્યું હતું કે સીએફઆરપી રીબાર સંબંધિત ગતિશીલ મોડ્યુલસ, સંકુચિત શક્તિ અને તાણ-તાણ ગુણોત્તરના આધારે ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર હેઠળ સારી ટકાઉપણું ધરાવે છે.વધુમાં, એક મોડેલ પ્રસ્તાવિત છે જે કોંક્રિટના યાંત્રિક ગુણધર્મોના બગાડ સાથે સંકળાયેલું છે.જો કે, પેંગ એટ અલ.22 એ તાપમાન અને ફ્રીઝ-થો સાયકલ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને CFRP અને કોંક્રિટ એડહેસિવના જીવનકાળની ગણતરી કરી.ગુઆંગ એટ અલ.23 એ કોંક્રિટના ઝડપી ફ્રીઝ-થૉ પરીક્ષણો હાથ ધર્યા અને ફ્રીઝ-થો એક્સપોઝર હેઠળ ક્ષતિગ્રસ્ત સ્તરની જાડાઈના આધારે હિમ પ્રતિકારનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેની પદ્ધતિનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો.યઝદાની એટ અલ.24 એ કોંક્રિટમાં ક્લોરાઇડ આયનોના પ્રવેશ પર FRP સ્તરોની અસરનો અભ્યાસ કર્યો.પરિણામો દર્શાવે છે કે એફઆરપી સ્તર રાસાયણિક રીતે પ્રતિરોધક છે અને બાહ્ય ક્લોરાઇડ આયનમાંથી આંતરિક કોંક્રિટને ઇન્સ્યુલેટ કરે છે.લિયુ એટ અલ.25 સલ્ફેટ-કોરોડેડ એફઆરપી કોંક્રિટ માટે સિમ્યુલેટેડ પીલ ટેસ્ટ શરતો, એક સ્લિપ મોડેલ બનાવ્યું, અને એફઆરપી-કોંક્રિટ ઇન્ટરફેસના અધોગતિની આગાહી કરી.વાંગ એટ અલ.26 એ અક્ષીય સંકોચન પરીક્ષણો દ્વારા FRP-સંબંધિત સલ્ફેટ-ઇરોડેડ કોંક્રિટ માટે તણાવ-તાણ મોડેલની સ્થાપના કરી.ઝોઉ એટ અલ.[૨૭] મીઠાના સંયુક્ત ફ્રીઝ-થૉ ચક્રને કારણે અમર્યાદિત કોંક્રિટને થતા નુકસાનનો અભ્યાસ કર્યો અને નિષ્ફળતાની પદ્ધતિને વર્ણવવા માટે પ્રથમ વખત લોજિસ્ટિક ફંક્શનનો ઉપયોગ કર્યો.આ અભ્યાસોએ FRP-મર્યાદિત કોંક્રિટની ટકાઉપણુંનું મૂલ્યાંકન કરવામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી છે.જો કે, મોટાભાગના સંશોધકોએ એક પ્રતિકૂળ સ્થિતિ હેઠળ ઇરોઝિવ મીડિયાના મોડેલિંગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે.વિવિધ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓને કારણે સંકળાયેલ ધોવાણને કારણે ઘણીવાર કોંક્રિટને નુકસાન થાય છે.આ સંયુક્ત પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટની કામગીરીને ગંભીરપણે બગાડે છે.
સલ્ફેશન અને ફ્રીઝ-થો સાયકલ એ બે લાક્ષણિક મહત્વના પરિમાણો છે જે કોંક્રિટની ટકાઉતાને અસર કરે છે.એફઆરપી સ્થાનિકીકરણ તકનીક કોંક્રિટના ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે.તે એન્જિનિયરિંગ અને સંશોધનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, પરંતુ હાલમાં તેની મર્યાદાઓ છે.કેટલાક અભ્યાસોએ ઠંડા પ્રદેશોમાં સલ્ફેટ કાટ સામે FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટના પ્રતિકાર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે.સોડિયમ સલ્ફેટ અને ફ્રીઝ-થો દ્વારા સંપૂર્ણ બંધ, અર્ધ-બંધ અને ખુલ્લા કોંક્રિટના ધોવાણની પ્રક્રિયા વધુ વિગતવાર અભ્યાસને પાત્ર છે, ખાસ કરીને આ લેખમાં વર્ણવેલ નવી અર્ધ-બંધ પદ્ધતિ.FRP જાળવણી અને ધોવાણના ક્રમની આપલે કરીને કોંક્રિટ કૉલમ્સ પર મજબૂતીકરણની અસરનો પણ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.બોન્ડ ધોવાણને કારણે નમૂનામાં માઇક્રોકોસ્મિક અને મેક્રોસ્કોપિક ફેરફારો ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ, પીએચ પરીક્ષણ, SEM ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ, EMF ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષણ અને અક્ષીય યાંત્રિક પરીક્ષણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.વધુમાં, આ અભ્યાસ તણાવ-તાણ સંબંધને સંચાલિત કરતા કાયદાઓની ચર્ચા કરે છે જે અક્ષીય યાંત્રિક પરીક્ષણમાં થાય છે.પ્રાયોગિક રીતે ચકાસાયેલ મર્યાદા તાણ અને તાણ મૂલ્યો ચાર વર્તમાન મર્યાદા તણાવ-તાણ મોડલનો ઉપયોગ કરીને ભૂલ વિશ્લેષણ દ્વારા માન્ય કરવામાં આવ્યા હતા.સૂચિત મોડેલ સામગ્રીના અંતિમ તાણ અને મજબૂતાઈની સંપૂર્ણ આગાહી કરી શકે છે, જે ભાવિ FRP મજબૂતીકરણ પ્રેક્ટિસ માટે ઉપયોગી છે.છેલ્લે, તે FRP કોંક્રિટ સોલ્ટ ફ્રોસ્ટ રેઝિસ્ટન્સ કન્સેપ્ટ માટે વૈચારિક આધાર તરીકે કામ કરે છે.
આ અભ્યાસ ફ્રીઝ-થો ચક્ર સાથે સંયોજનમાં સલ્ફેટ સોલ્યુશન કાટનો ઉપયોગ કરીને FRP-મર્યાદિત કોંક્રિટના બગાડનું મૂલ્યાંકન કરે છે.કોંક્રિટ ધોવાણને કારણે માઇક્રોસ્કોપિક અને મેક્રોસ્કોપિક ફેરફારો સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી, પીએચ પરીક્ષણ, EDS ઊર્જા સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને અક્ષીય યાંત્રિક પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને દર્શાવવામાં આવ્યા છે.વધુમાં, બોન્ડેડ ઇરોશનને આધિન FRP-સંબંધિત કોંક્રિટના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને તાણ-તાણના ફેરફારોની અક્ષીય સંકોચન પ્રયોગોનો ઉપયોગ કરીને તપાસ કરવામાં આવી હતી.
FRP મર્યાદિત કોંક્રિટમાં કાચો કોંક્રિટ, FRP બાહ્ય આવરણ સામગ્રી અને ઇપોક્સી એડહેસિવનો સમાવેશ થાય છે.બે બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી પસંદ કરવામાં આવી હતી: CFRP અને GRP, સામગ્રીના ગુણધર્મો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ઇપોક્સી રેઝિન A અને B નો ઉપયોગ એડહેસિવ તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો (મિશ્રણ ગુણોત્તર 2:1 વોલ્યુમ દ્વારા).ચોખા.1 કોંક્રિટ મિશ્રણ સામગ્રીના બાંધકામની વિગતો દર્શાવે છે.આકૃતિ 1a માં, સ્વાન પીઓ 42.5 પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.અંજીરમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, બરછટ એગ્રીગેટ્સ અનુક્રમે 5-10 અને 10-19 મીમીના વ્યાસવાળા બેસાલ્ટ પથ્થરનો ભૂકો છે.1b અને c.ફિગમાં ફાઇન ફિલર તરીકે 1g 2.3 ના ઝીણા મોડ્યુલસ સાથે કુદરતી નદીની રેતીનો ઉપયોગ કરે છે.નિર્જળ સોડિયમ સલ્ફેટના ગ્રાન્યુલ્સ અને ચોક્કસ માત્રામાં પાણીમાંથી સોડિયમ સલ્ફેટનું દ્રાવણ તૈયાર કરો.
કોંક્રિટ મિશ્રણની રચના: a – સિમેન્ટ, b – એકંદર 5–10 mm, c – એકંદર 10–19 mm, d – નદીની રેતી.
કોંક્રીટની ડિઝાઇન સ્ટ્રેન્થ 30 MPa છે, જે 40 થી 100 મીમીની તાજી સિમેન્ટ કોંક્રીટ સેટલમેન્ટમાં પરિણમે છે.કોંક્રીટ મિશ્રણનો ગુણોત્તર કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યો છે, અને બરછટ એકંદર 5-10 મીમી અને 10-20 મીમીનો ગુણોત્તર 3:7 છે.પર્યાવરણ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની અસરને સૌપ્રથમ 10% NaSO4 સોલ્યુશન તૈયાર કરીને અને પછી ફ્રીઝ-થો સાયકલ ચેમ્બરમાં સોલ્યુશન રેડીને મોડલ કરવામાં આવ્યું હતું.
કોંક્રિટ મિશ્રણ 0.5 m3 ફરજિયાત મિક્સરમાં તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું અને જરૂરી નમૂનાઓ નાખવા માટે કોંક્રિટના સમગ્ર બેચનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.સૌ પ્રથમ, કોંક્રિટ ઘટકો કોષ્ટક 2 અનુસાર તૈયાર કરવામાં આવે છે, અને સિમેન્ટ, રેતી અને બરછટ એકંદર ત્રણ મિનિટ માટે પ્રિમિક્સ કરવામાં આવે છે.પછી પાણીને સરખી રીતે વહેંચો અને 5 મિનિટ સુધી હલાવો.આગળ, કોંક્રિટના નમૂનાઓને નળાકાર મોલ્ડમાં નાખવામાં આવ્યા હતા અને વાઇબ્રેટિંગ ટેબલ પર કોમ્પેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા (મોલ્ડનો વ્યાસ 10 સે.મી., ઊંચાઈ 20 સે.મી.).
28 દિવસ સુધી ઉપચાર કર્યા પછી, નમૂનાઓને એફઆરપી સામગ્રી સાથે વીંટાળવામાં આવ્યા હતા.આ અભ્યાસ પ્રબલિત કોંક્રિટ સ્તંભો માટેની ત્રણ પદ્ધતિઓની ચર્ચા કરે છે, જેમાં સંપૂર્ણ બંધ, અર્ધ-સંબંધિત અને અપ્રતિબંધિતનો સમાવેશ થાય છે.બે પ્રકારો, CFRP અને GFRP, મર્યાદિત સામગ્રી માટે વપરાય છે.FRP સંપૂર્ણ રીતે બંધાયેલ FRP કોંક્રિટ શેલ, 20 સે.મી. ઊંચો અને 39 સે.મી. લાંબો.FRP-બાઉન્ડ કોંક્રીટની ટોચ અને નીચે ઇપોક્સી સાથે સીલ કરવામાં આવી ન હતી.તાજેતરમાં સૂચિત એરટાઈટ ટેક્નોલોજી તરીકે અર્ધ-હર્મેટિક પરીક્ષણ પ્રક્રિયાનું વર્ણન નીચે મુજબ છે.
(2) શાસકનો ઉપયોગ કરીને, FRP સ્ટ્રીપ્સની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે કોંક્રિટ નળાકાર સપાટી પર એક રેખા દોરો, સ્ટ્રીપ્સ વચ્ચેનું અંતર 2.5 સે.મી.પછી જ્યાં એફઆરપીની જરૂર ન હોય તેવા કોંક્રિટ વિસ્તારોની આસપાસ ટેપ લપેટી.
(3) કોંક્રીટની સપાટીને સેન્ડપેપર વડે પોલિશ્ડ સ્મૂથ, આલ્કોહોલ વૂલથી લૂછી અને ઇપોક્સીથી કોટેડ કરવામાં આવે છે.પછી ફાઇબરગ્લાસ સ્ટ્રીપ્સને મેન્યુઅલી કોંક્રિટની સપાટી પર ચોંટાડો અને ગાબડાને દબાવો જેથી ફાઇબરગ્લાસ સંપૂર્ણપણે કોંક્રિટની સપાટીને વળગી રહે અને હવાના પરપોટા ટાળે.છેલ્લે, એફઆરપી સ્ટ્રીપ્સને શાસક વડે બનાવેલા ચિહ્નો અનુસાર, ઉપરથી નીચે સુધી કોંક્રિટની સપાટી પર ગુંદર કરો.
(4) અડધા કલાક પછી, તપાસો કે કોંક્રિટ FRP થી અલગ થઈ ગઈ છે કે કેમ.જો એફઆરપી લપસી રહી હોય અથવા ચોંટી રહી હોય તો તેને તાત્કાલિક ઠીક કરવી જોઈએ.સાધ્ય શક્તિની ખાતરી કરવા માટે મોલ્ડેડ નમૂનાઓ 7 દિવસ માટે મટાડવામાં આવશ્યક છે.
(5) ક્યોર કર્યા પછી, કોંક્રિટની સપાટી પરથી ટેપને દૂર કરવા માટે ઉપયોગિતા છરીનો ઉપયોગ કરો અને અંતે અર્ધ-હર્મેટિક FRP કોંક્રિટ કૉલમ મેળવો.
વિવિધ અવરોધો હેઠળના પરિણામો ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યા છે.2. આકૃતિ 2a સંપૂર્ણ બંધ CFRP કોંક્રિટ બતાવે છે, આકૃતિ 2b અર્ધ-સામાન્ય CFRP કોંક્રિટ બતાવે છે, આકૃતિ 2c સંપૂર્ણ બંધ GFRP કોંક્રિટ બતાવે છે, અને આકૃતિ 2d અર્ધ-સંબંધિત CFRP કોંક્રિટ બતાવે છે.
બંધ શૈલીઓ: (a) સંપૂર્ણપણે બંધ CFRP;(b) અર્ધ-બંધ કાર્બન ફાઇબર;(c) સંપૂર્ણપણે ફાઇબરગ્લાસમાં બંધ;(d) અર્ધ-બંધ ફાઇબરગ્લાસ.
ચાર મુખ્ય પરિમાણો છે જે સિલિન્ડરોના ધોવાણ નિયંત્રણ પ્રદર્શન પર FRP અવરોધો અને ધોવાણ ક્રમની અસરની તપાસ કરવા માટે રચાયેલ છે.કોષ્ટક 3 કોંક્રિટ સ્તંભ નમૂનાઓની સંખ્યા દર્શાવે છે.ડેટાને સુસંગત રાખવા માટે દરેક કેટેગરી માટેના નમૂનાઓમાં ત્રણ સમાન સ્થિતિના નમૂનાઓનો સમાવેશ થાય છે.આ લેખમાં તમામ પ્રાયોગિક પરિણામો માટે ત્રણ નમૂનાઓના સરેરાશનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
(1) હવાચુસ્ત સામગ્રીને કાર્બન ફાઇબર અથવા ફાઇબર ગ્લાસ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.કોંક્રિટના મજબૂતીકરણ પર બે પ્રકારના તંતુઓની અસરની તુલના કરવામાં આવી હતી.
(2) કોંક્રિટ કોલમ કન્ટેઈનમેન્ટ મેથડને ત્રણ પ્રકારમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: સંપૂર્ણ મર્યાદિત, અર્ધ-મર્યાદિત અને અમર્યાદિત.અર્ધ-બંધ કોંક્રિટ સ્તંભોના ધોવાણ પ્રતિકારની તુલના અન્ય બે જાતો સાથે કરવામાં આવી હતી.
(3) ધોવાણની સ્થિતિ ફ્રીઝ-થો સાયકલ વત્તા સલ્ફેટ સોલ્યુશન છે અને ફ્રીઝ-થો સાયકલની સંખ્યા અનુક્રમે 0, 50 અને 100 ગણી છે.FRP-સંબંધિત કોંક્રિટ કૉલમ્સ પર સંયુક્ત ધોવાણની અસરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
(4) પરીક્ષણ ટુકડાઓ ત્રણ જૂથોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.પ્રથમ જૂથ એફઆરપી રેપિંગ અને પછી કાટ છે, બીજા જૂથમાં પહેલા કાટ છે અને પછી રેપિંગ છે, અને ત્રીજું જૂથ છે પહેલા કાટ છે અને પછી રેપિંગ છે અને પછી કાટ છે.
પ્રાયોગિક પ્રક્રિયામાં યુનિવર્સલ ટેસ્ટિંગ મશીન, ટેન્સાઈલ ટેસ્ટિંગ મશીન, ફ્રીઝ-થૉ સાયકલ યુનિટ (સીડીઆર-ઝેડ પ્રકાર), ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ, પીએચ મીટર, સ્ટ્રેઈન ગેજ, ડિસ્પ્લેસમેન્ટ ડિવાઈસ, એસઈએમ ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ અને એક નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ અભ્યાસમાં EDS ઊર્જા સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષક.નમૂનો 10 સેમી ઉંચો અને 20 સેમી વ્યાસનો કોંક્રિટ કોલમ છે.આકૃતિ 3a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, રેડતા અને કોમ્પેક્શન પછી 28 દિવસમાં કોંક્રિટ મટાડવામાં આવી હતી.તમામ નમૂનાઓ કાસ્ટિંગ પછી ડિમોલ્ડ કરવામાં આવ્યા હતા અને 28 દિવસ માટે 18-22°C અને 95% સંબંધિત ભેજ પર રાખવામાં આવ્યા હતા, અને પછી કેટલાક નમૂનાઓને ફાઇબર ગ્લાસથી વીંટાળવામાં આવ્યા હતા.
પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ: (a) સતત તાપમાન અને ભેજ જાળવવા માટેના સાધનો;(b) ફ્રીઝ-થો સાયકલ મશીન;(c) સાર્વત્રિક પરીક્ષણ મશીન;(d) pH ટેસ્ટર;(e) માઇક્રોસ્કોપિક અવલોકન.
ફ્રીઝ-થો પ્રયોગ આકૃતિ 3b માં બતાવ્યા પ્રમાણે ફ્લેશ ફ્રીઝ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.GB/T 50082-2009 "પરંપરાગત કોંક્રિટ માટે ટકાઉપણું ધોરણો" અનુસાર, કોંક્રિટના નમૂનાઓને 15-20°C તાપમાને 10% સોડિયમ સલ્ફેટ સોલ્યુશનમાં ઠંડક અને પીગળતા પહેલા 4 દિવસ માટે સંપૂર્ણપણે બોળવામાં આવ્યા હતા.તે પછી, સલ્ફેટ હુમલો શરૂ થાય છે અને ફ્રીઝ-થો ચક્ર સાથે એક સાથે સમાપ્ત થાય છે.ફ્રીઝ-થૉ ચક્રનો સમય 2 થી 4 કલાકનો છે, અને ડિફ્રોસ્ટિંગનો સમય ચક્રના સમયના 1/4 કરતા ઓછો ન હોવો જોઈએ.નમૂનાનું મુખ્ય તાપમાન (-18±2) થી (5±2) °С ની રેન્જમાં જાળવવું જોઈએ.સ્થિરથી ડિફ્રોસ્ટિંગ સુધીના સંક્રમણમાં દસ મિનિટથી વધુ સમય લાગવો જોઈએ નહીં.ફિગ. 3d માં બતાવ્યા પ્રમાણે, 25 ફ્રીઝ-થો સાયકલમાં વજન ઘટાડવા અને ઉકેલના pH ફેરફારનો અભ્યાસ કરવા માટે દરેક શ્રેણીના ત્રણ નળાકાર સમાન નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.દર 25 ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર પછી, નમૂનાઓ દૂર કરવામાં આવ્યા હતા અને તેમના તાજા વજન (Wd) નક્કી કરતા પહેલા સપાટીઓ સાફ કરવામાં આવી હતી.બધા પ્રયોગો નમૂનાઓના ત્રિપુટીમાં હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા, અને સરેરાશ મૂલ્યોનો ઉપયોગ પરીક્ષણ પરિણામોની ચર્ચા કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.નમૂનાના સમૂહ અને શક્તિના નુકશાન માટેના સૂત્રો નીચે મુજબ નક્કી કરવામાં આવે છે:
સૂત્રમાં, ΔWd એ દરેક 25 ફ્રીઝ-થો ચક્ર પછી નમૂનાનું વજન ઘટાડવું (%) છે, W0 એ ફ્રીઝ-થો ચક્ર (કિલો) પહેલાંના કોંક્રિટ નમૂનાનું સરેરાશ વજન છે, Wd એ સરેરાશ કોંક્રિટ વજન છે.25 ફ્રીઝ-થો સાયકલ (કિલો) પછી નમૂનાનું વજન.
નમૂનાનું તાકાત અધોગતિ ગુણાંક Kd દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને ગણતરી સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
સૂત્રમાં, ΔKd એ દરેક 50 ફ્રીઝ-થો સાયકલ પછી નમૂનાની તાકાત ગુમાવવાનો દર (%) છે, f0 એ ફ્રીઝ-થો સાયકલ (MPa) પહેલા કોંક્રિટ નમૂનાની સરેરાશ તાકાત છે, fd એ સરેરાશ તાકાત છે. 50 ફ્રીઝ-થો સાયકલ (MPa) માટે કોંક્રિટ નમૂના.
અંજીર પર.3c કોંક્રિટ નમૂનાઓ માટે સંકુચિત પરીક્ષણ મશીન બતાવે છે."કોંક્રિટના ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો માટે પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ માટેના ધોરણ" (GBT50081-2019) અનુસાર, સંકુચિત શક્તિ માટે કોંક્રિટ કૉલમના પરીક્ષણ માટેની પદ્ધતિ વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે.કમ્પ્રેશન ટેસ્ટમાં લોડિંગ રેટ 0.5 MPa/s છે અને સમગ્ર ટેસ્ટ દરમિયાન સતત અને ક્રમિક લોડિંગનો ઉપયોગ થાય છે.યાંત્રિક પરીક્ષણ દરમિયાન દરેક નમૂના માટે લોડ-ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સંબંધ રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યો હતો.અક્ષીય અને આડી તાણને માપવા માટે કોંક્રીટની બાહ્ય સપાટીઓ અને નમુનાઓના FRP સ્તરો સાથે તાણ ગેજ જોડાયેલ હતા.કમ્પ્રેશન ટેસ્ટ દરમિયાન નમૂનાના તાણમાં ફેરફારને રેકોર્ડ કરવા માટે યાંત્રિક પરીક્ષણમાં તાણ કોષનો ઉપયોગ થાય છે.
દર 25 ફ્રીઝ-થો સાયકલમાં, ફ્રીઝ-થો સોલ્યુશનનો નમૂનો કાઢીને કન્ટેનરમાં મૂકવામાં આવ્યો હતો.અંજીર પર.3d કન્ટેનરમાં નમૂનાના દ્રાવણનું pH પરીક્ષણ બતાવે છે.ફ્રીઝ-થોની સ્થિતિમાં નમૂનાની સપાટી અને ક્રોસ સેક્શનની માઇક્રોસ્કોપિક તપાસ ફિગ 3d માં બતાવવામાં આવી છે.સલ્ફેટ સોલ્યુશનમાં 50 અને 100 ફ્રીઝ-થો ચક્ર પછી વિવિધ નમૂનાઓની સપાટીની સ્થિતિ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ જોવામાં આવી હતી.માઇક્રોસ્કોપ 400x મેગ્નિફિકેશનનો ઉપયોગ કરે છે.નમૂનાની સપાટીનું નિરીક્ષણ કરતી વખતે, FRP સ્તર અને કોંક્રિટના બાહ્ય સ્તરનું ધોવાણ મુખ્યત્વે અવલોકન કરવામાં આવે છે.નમૂનાના ક્રોસ સેક્શનનું અવલોકન મૂળભૂત રીતે બાહ્ય સ્તરથી 5, 10 અને 15 મીમીના અંતરે ધોવાણની સ્થિતિ પસંદ કરે છે.સલ્ફેટ ઉત્પાદનો અને ફ્રીઝ-થૉ ચક્રની રચના માટે વધુ પરીક્ષણની જરૂર છે.તેથી, એનર્જી ડિસ્પર્સિવ સ્પેક્ટ્રોમીટર (EDS) થી સજ્જ સ્કેનિંગ ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ (SEM) નો ઉપયોગ કરીને પસંદ કરેલા નમૂનાઓની સુધારેલી સપાટીની તપાસ કરવામાં આવી હતી.
ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ વડે નમૂનાની સપાટીને દૃષ્ટિપૂર્વક તપાસો અને 400X મેગ્નિફિકેશન પસંદ કરો.ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર હેઠળ અર્ધ-બંધ અને સાંધા વિનાના GRP કોંક્રિટમાં સપાટીના નુકસાનની ડિગ્રી અને સલ્ફેટના સંપર્કમાં ખૂબ જ વધારે છે, જ્યારે સંપૂર્ણ બંધ કોંક્રિટમાં તે નહિવત્ છે.પ્રથમ કેટેગરી સોડિયમ સલ્ફેટ દ્વારા ફ્રી-ફ્લોઇંગ કોંક્રીટના ધોવાણ અને 0 થી 100 ફ્રીઝ-થો સાયકલ સુધીની ઘટનાનો ઉલ્લેખ કરે છે, જેમ કે ફિગ. 4a માં બતાવ્યા પ્રમાણે.હિમ સંસર્ગ વિનાના કોંક્રિટ નમૂનાઓ દૃશ્યમાન લક્ષણો વિના સરળ સપાટી ધરાવે છે.50 ધોવાણ પછી, સપાટી પરનો પલ્પ બ્લોક આંશિક રીતે છાલવા લાગ્યો, પલ્પના સફેદ શેલને બહાર કાઢે છે.100 ધોવાણ પછી, કોંક્રિટ સપાટીના દ્રશ્ય નિરીક્ષણ દરમિયાન સોલ્યુશનના શેલો સંપૂર્ણપણે પડી ગયા.માઇક્રોસ્કોપિક અવલોકન દર્શાવે છે કે 0 ફ્રીઝ-થો ઇરોડેડ કોંક્રીટની સપાટી સરળ હતી અને સપાટી એકંદર અને મોર્ટાર એક જ પ્લેનમાં હતા.એક અસમાન, ખરબચડી સપાટી 50 ફ્રીઝ-થો ચક્ર દ્વારા ધોવાઇ ગયેલી કોંક્રિટ સપાટી પર જોવા મળી હતી.આ હકીકત દ્વારા સમજાવી શકાય છે કે કેટલાક મોર્ટારનો નાશ થાય છે અને સફેદ દાણાદાર સ્ફટિકોનો એક નાનો જથ્થો સપાટીને વળગી રહે છે, જે મુખ્યત્વે એકંદર, મોર્ટાર અને સફેદ સ્ફટિકોથી બનેલો છે.100 ફ્રીઝ-થો સાયકલ પછી, સફેદ સ્ફટિકોનો મોટો વિસ્તાર કોંક્રિટની સપાટી પર દેખાયો, જ્યારે ઘેરા બરછટ એકંદર બાહ્ય વાતાવરણના સંપર્કમાં આવ્યો.હાલમાં, કોંક્રિટ સપાટી મોટે ભાગે એકંદર અને સફેદ સ્ફટિકો ખુલ્લી છે.
ઇરોઝિવ ફ્રીઝ-થો કોંક્રીટ કોલમનું મોર્ફોલોજી: (a) અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ કોલમ;(b) અર્ધ-બંધ કાર્બન ફાઇબર પ્રબલિત કોંક્રિટ;(c) GRP અર્ધ-બંધ કોંક્રિટ;(d) સંપૂર્ણપણે બંધ CFRP કોંક્રિટ;(e) GRP કોંક્રિટ અર્ધ-બંધ કોંક્રિટ.
બીજી શ્રેણી અર્ધ-હર્મેટિક CFRP અને GRP કોંક્રિટ સ્તંભોને ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર હેઠળ કાટ અને સલ્ફેટના સંપર્કમાં છે, જેમ કે ફિગ. 4b, c માં બતાવ્યા પ્રમાણે.વિઝ્યુઅલ ઇન્સ્પેક્શન (1x મેગ્નિફિકેશન) દર્શાવે છે કે તંતુમય સ્તરની સપાટી પર ધીમે ધીમે સફેદ પાવડર બને છે, જે ફ્રીઝ-થૉ ચક્રની સંખ્યામાં વધારો સાથે ઝડપથી નીચે પડી ગયો હતો.અર્ધ-હર્મેટિક એફઆરપી કોંક્રિટનું અપ્રતિબંધિત સપાટી ધોવાણ વધુ સ્પષ્ટ બન્યું કારણ કે ફ્રીઝ-થો સાયકલની સંખ્યામાં વધારો થયો."બ્લોટિંગ" ની દૃશ્યમાન ઘટના (કોંક્રિટ કોલમના સોલ્યુશનની ખુલ્લી સપાટી પતનની આરે છે).જો કે, છાલની ઘટનાને અડીને આવેલા કાર્બન ફાઇબર કોટિંગ દ્વારા આંશિક રીતે અવરોધાય છે).માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ, કૃત્રિમ કાર્બન તંતુઓ 400x વિસ્તરણ પર કાળી પૃષ્ઠભૂમિ પર સફેદ થ્રેડો તરીકે દેખાય છે.તંતુઓના ગોળાકાર આકાર અને અસમાન પ્રકાશના સંપર્કને લીધે, તે સફેદ દેખાય છે, પરંતુ કાર્બન ફાઇબરના બંડલ પોતે કાળા હોય છે.ફાઈબરગ્લાસ શરૂઆતમાં સફેદ થ્રેડ જેવો હોય છે, પરંતુ એડહેસિવના સંપર્કમાં આવતાં તે પારદર્શક બને છે અને ફાઈબરગ્લાસની અંદરના કોંક્રિટની સ્થિતિ સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.ફાઇબરગ્લાસ તેજસ્વી સફેદ હોય છે અને બાઈન્ડર પીળાશ પડતા હોય છે.બંને રંગમાં ખૂબ જ હળવા હોય છે, તેથી ગુંદરનો રંગ ફાઇબરગ્લાસની સેરને છુપાવશે, એકંદર દેખાવને પીળો રંગ આપે છે.કાર્બન અને કાચના તંતુઓ બાહ્ય ઇપોક્સી રેઝિન દ્વારા નુકસાનથી સુરક્ષિત છે.જેમ જેમ ફ્રીઝ-થો હુમલાની સંખ્યામાં વધારો થતો ગયો તેમ, સપાટી પર વધુ ખાલી જગ્યાઓ અને થોડા સફેદ સ્ફટિકો દેખાયા.જેમ જેમ સલ્ફેટ ફ્રીઝિંગ સાયકલ વધે છે, બાઈન્ડર ધીમે ધીમે પાતળું થાય છે, પીળો રંગ અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને તંતુઓ દેખાય છે.
ત્રીજી કેટેગરી એ ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર હેઠળ સંપૂર્ણ રીતે બંધ CFRP અને GRP કોંક્રિટનો કાટ છે અને સલ્ફેટના સંપર્કમાં છે, જેમ કે આકૃતિ 4d, e માં બતાવ્યા પ્રમાણે.ફરીથી, અવલોકન કરેલ પરિણામો કોંક્રિટ કૉલમના બીજા પ્રકારના અવરોધિત વિભાગ માટે સમાન છે.
ઉપર વર્ણવેલ ત્રણ નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ લાગુ કર્યા પછી જોવા મળેલી ઘટનાની તુલના કરો.ફ્રીઝ-થો સાયકલની સંખ્યામાં વધારો થતાં સંપૂર્ણ અવાહક એફઆરપી કોંક્રિટમાં તંતુમય પેશીઓ સ્થિર રહે છે.બીજી બાજુ, એડહેસિવ રિંગ સ્તર સપાટી પર પાતળું છે.ઇપોક્સી રેઝિન મોટે ભાગે ઓપન-રિંગ સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં સક્રિય હાઇડ્રોજન આયનો સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને ભાગ્યે જ સલ્ફેટ28 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.આમ, એવું ગણી શકાય કે ફ્રીઝ-થૉ ચક્રના પરિણામે ધોવાણ મુખ્યત્વે એડહેસિવ સ્તરના ગુણધર્મોને બદલે છે, જેનાથી FRP ની મજબૂતીકરણની અસર બદલાય છે.એફઆરપી અર્ધ-હર્મેટિક કોંક્રિટની કોંક્રિટ સપાટી પર અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ સપાટી જેવી જ ધોવાણની ઘટના છે.તેનું એફઆરપી સ્તર સંપૂર્ણપણે બંધ કરાયેલ કોંક્રિટના એફઆરપી સ્તરને અનુરૂપ છે, અને નુકસાન સ્પષ્ટ નથી.જો કે, અર્ધ-સીલ કરેલ GRP કોંક્રિટમાં, જ્યાં ફાઇબરની પટ્ટીઓ ખુલ્લા કોંક્રિટ સાથે છેદે છે ત્યાં વ્યાપક ધોવાણ તિરાડો થાય છે.ફ્રીઝ-થો સાયકલની સંખ્યામાં વધારો થતાં ખુલ્લી કોંક્રિટ સપાટીઓનું ધોવાણ વધુ ગંભીર બને છે.
સંપૂર્ણ બંધ, અર્ધ-બંધ, અને અપ્રતિબંધિત FRP કોંક્રિટના આંતરિક ભાગો જ્યારે ફ્રીઝ-થો સાયકલ અને સલ્ફેટ સોલ્યુશનના સંપર્કમાં આવે ત્યારે નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવે છે.નમૂનાને ટ્રાંસવર્સલી કાપવામાં આવ્યો હતો અને 400x મેગ્નિફિકેશન પર ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને ક્રોસ સેક્શન જોવામાં આવ્યું હતું.અંજીર પર.5 કોંક્રીટ અને મોર્ટાર વચ્ચેની સીમાથી અનુક્રમે 5 મીમી, 10 મીમી અને 15 મીમીના અંતરે માઇક્રોસ્કોપિક છબીઓ દર્શાવે છે.એવું જોવામાં આવ્યું છે કે જ્યારે સોડિયમ સલ્ફેટ સોલ્યુશનને ફ્રીઝ-થો સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે કોંક્રીટનું નુકસાન ધીમે ધીમે સપાટીથી અંદરના ભાગમાં તૂટી જાય છે.કારણ કે CFRP અને GFRP-સંબંધિત કોંક્રિટની આંતરિક ધોવાણની સ્થિતિ સમાન છે, આ વિભાગ બે નિયંત્રણ સામગ્રીની તુલના કરતું નથી.
સ્તંભના કોંક્રિટ વિભાગની અંદરના માઇક્રોસ્કોપિક અવલોકન: (a) ફાઇબરગ્લાસ દ્વારા સંપૂર્ણપણે મર્યાદિત;(b) ફાઇબરગ્લાસ સાથે અર્ધ-બંધ;(c) અમર્યાદિત.
એફઆરપી સંપૂર્ણ બંધ કોંક્રિટનું આંતરિક ધોવાણ અંજીરમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.5a.તિરાડો 5 મીમી પર દેખાય છે, સપાટી પ્રમાણમાં સરળ છે, ત્યાં કોઈ સ્ફટિકીકરણ નથી.સપાટી સરળ છે, સ્ફટિકો વિના, 10 થી 15 મીમી જાડા.FRP અર્ધ-હર્મેટિક કોંક્રિટનું આંતરિક ધોવાણ અંજીરમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.5 B. તિરાડો અને સફેદ સ્ફટિકો 5mm અને 10mm પર દેખાય છે, અને સપાટી 15mm પર સરળ છે.આકૃતિ 5c કોંક્રિટ FRP કૉલમના વિભાગો દર્શાવે છે જ્યાં 5, 10 અને 15 mm પર તિરાડો જોવા મળી હતી.તિરાડોમાં થોડા સફેદ સ્ફટિકો ઉત્તરોત્તર દુર્લભ બની ગયા કારણ કે તિરાડો કોંક્રીટની બહારથી અંદરની તરફ ખસી ગઈ.અંતહીન કોંક્રિટ સ્તંભોએ સૌથી વધુ ધોવાણ દર્શાવ્યું હતું, ત્યારબાદ અર્ધ-સંબંધિત એફઆરપી કોંક્રીટ સ્તંભો આવે છે.સોડિયમ સલ્ફેટની 100 થી વધુ ફ્રીઝ-થો સાયકલ પર સંપૂર્ણ બંધ FRP કોંક્રીટ સેમ્પલના આંતરિક ભાગ પર ઓછી અસર પડી હતી.આ સૂચવે છે કે પૂર્ણપણે બંધાયેલા એફઆરપી કોંક્રિટના ધોવાણનું મુખ્ય કારણ સમયાંતરે ફ્રીઝ-થો ધોવાણ સંકળાયેલું છે.ક્રોસ સેક્શનના અવલોકન દર્શાવે છે કે ઠંડક અને પીગળતા પહેલાનો વિભાગ સરળ અને એકંદર મુક્ત હતો.જેમ કોંક્રિટ થીજી જાય છે અને પીગળી જાય છે, તિરાડો દેખાય છે, તે જ એકંદર માટે સાચું છે, અને સફેદ દાણાદાર સ્ફટિકો તિરાડોથી ગીચતાથી ઢંકાયેલા છે.અભ્યાસ27 એ દર્શાવ્યું છે કે જ્યારે કોંક્રિટને સોડિયમ સલ્ફેટના દ્રાવણમાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે સોડિયમ સલ્ફેટ કોંક્રિટમાં પ્રવેશ કરશે, જેમાંથી કેટલાક સોડિયમ સલ્ફેટ સ્ફટિક તરીકે અવક્ષેપિત થશે, અને કેટલાક સિમેન્ટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરશે.સોડિયમ સલ્ફેટ સ્ફટિકો અને પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો સફેદ ગ્રાન્યુલ્સ જેવા દેખાય છે.
FRP સંયોજિત ધોવાણમાં કોંક્રિટ તિરાડોને સંપૂર્ણપણે મર્યાદિત કરે છે, પરંતુ વિભાગ સ્ફટિકીકરણ વિના સરળ છે.બીજી તરફ, એફઆરપી અર્ધ-બંધ અને અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ વિભાગોએ સંયોજિત ધોવાણ હેઠળ આંતરિક તિરાડો અને સ્ફટિકીકરણ વિકસાવ્યું છે.ઇમેજના વર્ણન અને અગાઉના અભ્યાસ29 મુજબ, અનિયંત્રિત અને અર્ધ-પ્રતિબંધિત FRP કોંક્રિટની સંયુક્ત ધોવાણ પ્રક્રિયાને બે તબક્કામાં વહેંચવામાં આવી છે.કોંક્રિટ ક્રેકીંગનો પ્રથમ તબક્કો ફ્રીઝ-થૉ દરમિયાન વિસ્તરણ અને સંકોચન સાથે સંકળાયેલ છે.જ્યારે સલ્ફેટ કોંક્રિટમાં પ્રવેશ કરે છે અને દૃશ્યમાન બને છે, ત્યારે અનુરૂપ સલ્ફેટ ફ્રીઝ-થો અને હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાઓથી સંકોચન દ્વારા સર્જાયેલી તિરાડોને ભરે છે.તેથી, સલ્ફેટ પ્રારંભિક તબક્કે કોંક્રિટ પર વિશેષ રક્ષણાત્મક અસર ધરાવે છે અને ચોક્કસ હદ સુધી કોંક્રિટના યાંત્રિક ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે.સલ્ફેટના હુમલાનો બીજો તબક્કો ચાલુ રહે છે, તિરાડો અથવા ખાલી જગ્યામાં પ્રવેશ કરે છે અને સિમેન્ટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફટકડી બનાવે છે.પરિણામે, ક્રેક કદમાં વધે છે અને નુકસાનનું કારણ બને છે.આ સમય દરમિયાન, ઠંડક અને પીગળવા સાથે સંકળાયેલ વિસ્તરણ અને સંકોચન પ્રતિક્રિયાઓ કોંક્રિટને આંતરિક નુકસાનમાં વધારો કરશે, પરિણામે બેરિંગ ક્ષમતામાં ઘટાડો થશે.
અંજીર પર.6 એ 0, 25, 50, 75 અને 100 ફ્રીઝ-થો ચક્ર પછી મોનિટર કરાયેલ ત્રણ મર્યાદિત પદ્ધતિઓ માટે કોંક્રિટ ગર્ભાધાન ઉકેલોના pH ફેરફારો દર્શાવે છે.અપ્રતિબંધિત અને અર્ધ-બંધ એફઆરપી કોંક્રિટ મોર્ટારોએ 0 થી 25 ફ્રીઝ-થો સાયકલમાંથી સૌથી ઝડપી પીએચ વધારો દર્શાવ્યો હતો.તેમના pH મૂલ્યો અનુક્રમે 7.5 થી 11.5 અને 11.4 સુધી વધ્યા છે.જેમ જેમ ફ્રીઝ-થો ચક્રની સંખ્યામાં વધારો થતો ગયો તેમ, 25-100 ફ્રીઝ-થો ચક્ર પછી pH વધારો ધીમે ધીમે ધીમો પડી ગયો.તેમના pH મૂલ્યો અનુક્રમે 11.5 અને 11.4 થી વધીને 12.4 અને 11.84 થયા છે.કારણ કે સંપૂર્ણપણે બંધાયેલ FRP કોંક્રિટ FRP સ્તરને આવરી લે છે, સોડિયમ સલ્ફેટના દ્રાવણમાં પ્રવેશવું મુશ્કેલ છે.તે જ સમયે, સિમેન્ટની રચના માટે બાહ્ય ઉકેલોમાં પ્રવેશવું મુશ્કેલ છે.આમ, 0 અને 100 ફ્રીઝ-થો ચક્ર વચ્ચે પીએચ ધીમે ધીમે 7.5 થી 8.0 સુધી વધ્યો.પીએચમાં ફેરફારનું કારણ નીચે મુજબ વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.કોંક્રિટમાં સિલિકેટ પાણીમાં હાઇડ્રોજન આયનો સાથે જોડાઈને સિલિકિક એસિડ બનાવે છે, અને બાકીના OH- સંતૃપ્ત દ્રાવણના pHને વધારે છે.pH માં ફેરફાર 0-25 ફ્રીઝ-થો ચક્ર વચ્ચે વધુ સ્પષ્ટ હતો અને 25-100 ફ્રીઝ-થો સાયકલ 30 વચ્ચે ઓછો ઉચ્ચારવામાં આવ્યો હતો.જો કે, અહીં એવું જાણવા મળ્યું હતું કે 25-100 ફ્રીઝ-થો સાયકલ પછી pH સતત વધતું રહ્યું.આ હકીકત દ્વારા સમજાવી શકાય છે કે સોડિયમ સલ્ફેટ કોંક્રિટના આંતરિક ભાગ સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે, સોલ્યુશનના પીએચમાં ફેરફાર કરે છે.રાસાયણિક રચનાનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે કોંક્રિટ સોડિયમ સલ્ફેટ સાથે નીચેની રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
ફોર્મ્યુલા (3) અને (4) દર્શાવે છે કે સિમેન્ટમાં સોડિયમ સલ્ફેટ અને કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ જીપ્સમ (કેલ્શિયમ સલ્ફેટ) સ્વરૂપે છે અને કેલ્શિયમ સલ્ફેટ સિમેન્ટમાં કેલ્શિયમ મેટાલ્યુમિનેટ સાથે વધુ પ્રતિક્રિયા કરીને ફટકડીના સ્ફટિકો બનાવે છે.પ્રતિક્રિયા (4) મૂળભૂત OH- ની રચના સાથે છે, જે pH માં વધારો તરફ દોરી જાય છે.ઉપરાંત, આ પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી શકાય તેવી હોવાથી, pH ચોક્કસ સમયે વધે છે અને ધીમે ધીમે બદલાય છે.
અંજીર પર.7a સલ્ફેટ સોલ્યુશનમાં ફ્રીઝ-થો ચક્ર દરમિયાન સંપૂર્ણ બંધ, અર્ધ-બંધ, અને ઇન્ટરલોક કરેલ GRP કોંક્રિટના વજનમાં ઘટાડો દર્શાવે છે.સામૂહિક નુકશાનમાં સૌથી સ્પષ્ટ ફેરફાર અનિયંત્રિત કોંક્રિટ છે.50 ફ્રીઝ-થો હુમલા પછી અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ તેના દળના લગભગ 3.2% અને 100 ફ્રીઝ-થો હુમલા પછી લગભગ 3.85% ગુમાવે છે.પરિણામો દર્શાવે છે કે ફ્રી-ફ્લો કોંક્રિટની ગુણવત્તા પર સંયુક્ત ધોવાણની અસર ઘટે છે કારણ કે ફ્રીઝ-થો ચક્રની સંખ્યામાં વધારો થાય છે.જો કે, નમૂનાની સપાટીનું અવલોકન કરતી વખતે, એવું જણાયું હતું કે 100 ફ્રીઝ-થો સાયકલ પછી મોર્ટારનું નુકસાન 50 ફ્રીઝ-થો સાયકલ કરતાં વધુ હતું.અગાઉના વિભાગના અભ્યાસો સાથે જોડીને, એવું અનુમાન કરી શકાય છે કે કોંક્રિટમાં સલ્ફેટના પ્રવેશથી સામૂહિક નુકશાનમાં મંદી થાય છે.દરમિયાન, રાસાયણિક સમીકરણો (3) અને (4) દ્વારા અનુમાન મુજબ, આંતરિક રીતે ઉત્પન્ન થયેલ ફટકડી અને જીપ્સમ પણ ધીમી વજન ઘટાડવામાં પરિણમે છે.
વજનમાં ફેરફાર: (a) વજનમાં ફેરફાર અને ફ્રીઝ-થૉ ચક્રની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ;(b) સામૂહિક ફેરફાર અને pH મૂલ્ય વચ્ચેનો સંબંધ.
એફઆરપી અર્ધ-હર્મેટિક કોંક્રિટના વજનમાં ફેરફાર પહેલા ઘટે છે અને પછી વધે છે.50 ફ્રીઝ-થૉ ચક્ર પછી, અર્ધ-હર્મેટિક ફાઇબરગ્લાસ કોંક્રિટનું સામૂહિક નુકસાન લગભગ 1.3% છે.100 ચક્ર પછી વજનમાં ઘટાડો 0.8% હતો.તેથી, તે નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે સોડિયમ સલ્ફેટ ફ્રી-ફ્લોઇંગ કોંક્રિટમાં પ્રવેશ કરે છે.વધુમાં, ટેસ્ટ પીસની સપાટીના અવલોકન એ પણ દર્શાવ્યું હતું કે ફાઈબર સ્ટ્રીપ્સ ખુલ્લા વિસ્તારમાં મોર્ટારની છાલનો પ્રતિકાર કરી શકે છે, જેનાથી વજનમાં ઘટાડો થાય છે.
સંપૂર્ણ બંધ FRP કોંક્રિટના સામૂહિક નુકસાનમાં ફેરફાર પ્રથમ બે કરતા અલગ છે.માસ ગુમાવતો નથી, પરંતુ ઉમેરે છે.50 હિમ-પીગળના ધોવાણ પછી, સમૂહ લગભગ 0.08% વધ્યો.100 વખત પછી, તેના સમૂહમાં લગભગ 0.428% વધારો થયો.કારણ કે કોંક્રિટ સંપૂર્ણપણે રેડવામાં આવે છે, કોંક્રિટની સપાટી પર મોર્ટાર બહાર આવશે નહીં અને તેની ગુણવત્તામાં ઘટાડો થવાની સંભાવના નથી.બીજી બાજુ, ઓછી સામગ્રીવાળા કોંક્રિટના આંતરિક ભાગમાં પાણી અને સલ્ફેટનું ઉચ્ચ સામગ્રીની સપાટીથી પ્રવેશ પણ કોંક્રિટની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે.
ઇરોઝિવ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ FRP-પ્રતિબંધિત કોંક્રિટમાં pH અને સામૂહિક નુકશાન વચ્ચેના સંબંધ પર અગાઉ ઘણા અભ્યાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે.મોટાભાગના સંશોધનો મુખ્યત્વે સામૂહિક નુકશાન, સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ અને તાકાત નુકશાન વચ્ચેના સંબંધની ચર્ચા કરે છે.અંજીર પર.7b ત્રણ અવરોધો હેઠળ કોંક્રિટ pH અને સામૂહિક નુકશાન વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે.વિવિધ pH મૂલ્યો પર ત્રણ રીટેન્શન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કોંક્રિટ સામૂહિક નુકશાનની આગાહી કરવા માટે એક અનુમાનિત મોડેલ પ્રસ્તાવિત છે.આકૃતિ 7b માં જોઈ શકાય છે તેમ, પીયર્સનનો ગુણાંક વધારે છે, જે દર્શાવે છે કે ખરેખર pH અને સામૂહિક નુકશાન વચ્ચે સહસંબંધ છે.અપ્રતિબંધિત, અર્ધ-પ્રતિબંધિત અને સંપૂર્ણ પ્રતિબંધિત કોંક્રિટ માટે આર-સ્ક્વેર મૂલ્યો અનુક્રમે 0.86, 0.75 અને 0.96 હતા.આ સૂચવે છે કે સંપૂર્ણપણે અવાહક કોંક્રિટનું pH ફેરફાર અને વજન ઘટાડવું સલ્ફેટ અને ફ્રીઝ-થો બંને સ્થિતિમાં પ્રમાણમાં રેખીય છે.અનિયંત્રિત કોંક્રિટ અને અર્ધ-હર્મેટિક એફઆરપી કોંક્રિટમાં, પીએચ ધીમે ધીમે વધે છે કારણ કે સિમેન્ટ જલીય દ્રાવણ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.પરિણામે, કોંક્રિટની સપાટી ધીમે ધીમે નાશ પામે છે, જે વજનહીનતા તરફ દોરી જાય છે.બીજી બાજુ, સંપૂર્ણ બંધ કોંક્રિટનો pH થોડો બદલાય છે કારણ કે FRP સ્તર પાણીના દ્રાવણ સાથે સિમેન્ટની રાસાયણિક પ્રક્રિયાને ધીમો પાડે છે.આમ, સંપૂર્ણ રીતે બંધ કરાયેલ કોંક્રિટ માટે, સપાટી પર કોઈ દેખીતું ધોવાણ થતું નથી, પરંતુ સલ્ફેટના ઉકેલોના શોષણને કારણે સંતૃપ્તિને કારણે તેનું વજન વધશે.
અંજીર પર.8 સોડિયમ સલ્ફેટ ફ્રીઝ-થો સાથે કોતરેલા નમૂનાઓના SEM સ્કેનનાં પરિણામો દર્શાવે છે.ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપી દ્વારા કોંક્રીટના સ્તંભોના બાહ્ય પડમાંથી લેવામાં આવેલા બ્લોકમાંથી એકત્રિત નમૂનાઓની તપાસ કરવામાં આવી.આકૃતિ 8a એ ધોવાણ પહેલાં બંધ ન કરાયેલ કોંક્રિટની સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ છબી છે.તે નોંધ્યું છે કે નમૂનાની સપાટી પર ઘણા છિદ્રો છે, જે હિમ-પીગળતા પહેલા કોંક્રિટ સ્તંભની મજબૂતાઈને અસર કરે છે.અંજીર પર.8b 100 ફ્રીઝ-થો ચક્ર પછી સંપૂર્ણ અવાહક FRP કોંક્રિટ નમૂનાની ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ છબી બતાવે છે.ઠંડક અને પીગળવાના કારણે નમૂનામાં તિરાડો શોધી શકાય છે.જો કે, સપાટી પ્રમાણમાં સરળ છે અને તેના પર કોઈ સ્ફટિકો નથી.તેથી, ભરેલી તિરાડો વધુ દેખાય છે.અંજીર પર.8c 100 હિમ ધોવાણ ચક્ર પછી અર્ધ-હર્મેટિક GRP કોંક્રિટનો નમૂનો દર્શાવે છે.તે સ્પષ્ટ છે કે તિરાડો પહોળી થઈ ગઈ અને તિરાડો વચ્ચે દાણા બન્યા.આમાંના કેટલાક કણો પોતાને તિરાડો સાથે જોડે છે.અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટ કૉલમના નમૂનાનું SEM સ્કેન આકૃતિ 8d માં બતાવવામાં આવ્યું છે, જે અર્ધ-પ્રતિબંધ સાથે સુસંગત છે.કણોની રચનાને વધુ સ્પષ્ટ કરવા માટે, તિરાડોમાં રહેલા કણોને EDS સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને વધુ વિસ્તૃત અને વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.કણો મૂળભૂત રીતે ત્રણ અલગ અલગ આકારમાં આવે છે.ઉર્જા સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષણ અનુસાર, પ્રથમ પ્રકાર, આકૃતિ 9a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, નિયમિત બ્લોક ક્રિસ્ટલ છે, જે મુખ્યત્વે O, S, Ca અને અન્ય તત્વોથી બનેલું છે.અગાઉના સૂત્રો (3) અને (4) ને જોડીને, તે નિર્ધારિત કરી શકાય છે કે સામગ્રીનો મુખ્ય ઘટક જીપ્સમ (કેલ્શિયમ સલ્ફેટ) છે.બીજો એક આકૃતિ 9b માં બતાવવામાં આવ્યો છે;એનર્જી સ્પેક્ટ્રમ પૃથ્થકરણ મુજબ, તે એકિક્યુલર નોન-ડાયરેક્શનલ ઓબ્જેક્ટ છે, અને તેના મુખ્ય ઘટકો O, Al, S અને Ca છે.કોમ્બિનેશન રેસિપી દર્શાવે છે કે સામગ્રીમાં મુખ્યત્વે ફટકડીનો સમાવેશ થાય છે.ફિગ. 9c માં બતાવેલ ત્રીજો બ્લોક, એક અનિયમિત બ્લોક છે, જે એનર્જી સ્પેક્ટ્રમ વિશ્લેષણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમાં મુખ્યત્વે O, Na અને S ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. તે બહાર આવ્યું છે કે આ મુખ્યત્વે સોડિયમ સલ્ફેટ સ્ફટિકો છે.સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી દર્શાવે છે કે મોટાભાગની ખાલી જગ્યાઓ સોડિયમ સલ્ફેટ સ્ફટિકોથી ભરેલી હતી, જેમ કે આકૃતિ 9c માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જીપ્સમ અને ફટકડીની થોડી માત્રા સાથે.
કાટ પહેલાં અને પછીના નમૂનાઓની ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપિક છબીઓ: (a) કાટ પહેલાં ખુલ્લું કોંક્રિટ;(b) કાટ પછી, ફાઇબરગ્લાસ સંપૂર્ણપણે સીલ કરવામાં આવે છે;(c) GRP અર્ધ-બંધ કોંક્રિટના કાટ પછી;(d) ખુલ્લા કોંક્રિટના કાટ પછી.
વિશ્લેષણ અમને નીચેના તારણો દોરવા દે છે.ત્રણેય નમૂનાઓની ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપ ઈમેજીસ તમામ 1k× હતી અને ઈમેજીસમાં તિરાડો અને ધોવાણ ઉત્પાદનો મળી આવ્યા હતા અને અવલોકન કરવામાં આવ્યા હતા.અપ્રતિબંધિત કોંક્રિટમાં સૌથી પહોળી તિરાડો હોય છે અને તેમાં ઘણા દાણા હોય છે.એફઆરપી અર્ધ-દબાણ કોંક્રિટ ક્રેકની પહોળાઈ અને કણોની સંખ્યાના સંદર્ભમાં બિન-દબાણવાળા કોંક્રિટ કરતા હલકી ગુણવત્તાવાળા છે.સંપૂર્ણ રીતે બંધાયેલ FRP કોંક્રિટમાં સૌથી નાની તિરાડ પહોળાઈ હોય છે અને ફ્રીઝ-થો ઈરોશન પછી કોઈ કણો હોતા નથી.આ બધું સૂચવે છે કે સંપૂર્ણપણે બંધાયેલ FRP કોંક્રિટ ફ્રીઝ અને પીગળવાથી ધોવાણ માટે ઓછામાં ઓછું સંવેદનશીલ છે.અર્ધ-બંધ અને ખુલ્લા FRP કોંક્રિટ સ્તંભોની અંદરની રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ ફટકડી અને જિપ્સમની રચના તરફ દોરી જાય છે, અને સલ્ફેટ પ્રવેશ છિદ્રાળુતાને અસર કરે છે.જ્યારે ફ્રીઝ-થૉ ચક્રો કોંક્રિટ ક્રેકીંગનું મુખ્ય કારણ છે, ત્યારે સલ્ફેટ અને તેના ઉત્પાદનો પ્રથમ સ્થાને કેટલીક તિરાડો અને છિદ્રોને ભરે છે.જો કે, જેમ જેમ ધોવાણની માત્રા અને સમય વધે છે તેમ તેમ તિરાડો વિસ્તરવાનું ચાલુ રાખે છે અને ફટકડીનું પ્રમાણ વધતું જાય છે, પરિણામે એક્સટ્રુઝન તિરાડો થાય છે.આખરે, ફ્રીઝ-થૉ અને સલ્ફેટના એક્સપોઝરથી સ્તંભની મજબૂતાઈ ઘટશે.