ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लैग: Difference between revisions

From Vigyanwiki
No edit summary
 
(20 intermediate revisions by 4 users not shown)
Line 1: Line 1:
{{short description|Granular slag by-product of iron and steel-making used as supplementary cementitious material}}
{{short description|Granular slag by-product of iron and steel-making used as supplementary cementitious material}}
ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट-फर्नेस [[ लावा ]] (GGBS या GGBFS) पिघले हुए आयरन स्लैग (लोहे और स्टील बनाने का एक उप-उत्पाद) को पानी या भाप में [[ वात भट्टी ]] से [[शमन]] करके प्राप्त किया जाता है, जिससे ग्लासी चरण, दानेदार उत्पाद का उत्पादन होता है। सुखाकर महीन चूर्ण बना लें। ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट फर्नेस स्लैग एक अव्यक्त हाइड्रोलिक बाइंडर है जो पानी के संपर्क के बाद [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट]]्स (C-S-H) बनाता है। यह एक ताकत बढ़ाने वाला यौगिक है जो [[ठोस]] के स्थायित्व में सुधार करता है। यह मेटलर्जिक सीमेंट का एक घटक है ({{no break|CEM III}} यूरोपीय मानक में {{no break|EN 197}}). इसका मुख्य लाभ इसकी प्रतिक्रिया गर्मी की धीमी रिहाई है, [[सीमेंट]] सेटिंग और कंक्रीट इलाज के दौरान बड़े पैमाने पर ठोस घटकों और संरचनाओं में तापमान में वृद्धि की अनुमति देता है, या गर्म गर्मी के दौरान कंक्रीट डालने के लिए।
'''ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग''' (जीजीबीएस या जीजीबीएफएस) एक ब्लास्ट फर्नेस से पिघले हुए लौह स्लैग (लोहे और स्टील बनाने का एक उप-उत्पाद) को पानी या भाप में बुझाकर प्राप्त किया जाता है, ताकि एक कांच जैसा, दानेदार उत्पाद तैयार किया जा सके जिसे बाद में सुखाया जाता है। जो पानी के संपर्क के पश्चात में [[कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट|कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेटस]] (C-S-H) बनाता है। यह बल बढ़ाने वाला यौगिक है जो [[ठोस]] के स्थायित्व में सुधार करता है। यह मेटलर्जिक सीमेंट का घटक है ({{no break|CEM III}} यूरोपीय मानक में {{no break|EN 197}}). इसका मुख्य लाभ, प्रतिक्रिया गर्मी की मंद विमुक्ति है, [[सीमेंट]] परिस्थिति एवं कंक्रीट प्रतिक्रिया के समय बड़े स्तर पर ठोस घटकों एवं संरचनाओं के तापमान में वृद्धि की अनुमति देता है।


== उत्पादन और संरचना ==
== उत्पादन एवं संरचना ==
लौह उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल की संरचना के आधार पर स्लैग की रासायनिक संरचना काफी भिन्न होती है। [[अयस्क]] और [[कोक (ईंधन)]] से सिलिकेट और एल्युमिनेट अशुद्धियों को ब्लास्ट फर्नेस में फ्लक्स (धातु विज्ञान) के साथ जोड़ा जाता है जो धातुमल की चिपचिपाहट को कम करता है। पिग आयरन उत्पादन के मामले में, फ्लक्स में ज्यादातर [[चूना पत्थर]] और [[forsterite]] या कुछ मामलों में [[डोलोमाइट (खनिज)]] का मिश्रण होता है। ब्लास्ट फर्नेस में लावा लोहे के ऊपर तैरता है और अलग करने के लिए छान लिया जाता है। धातुमल के धीरे-धीरे ठंडा होने से पिघला हुआ Ca-Al-Mg सिलिकेट्स के एक संयोजन से युक्त एक अप्राप्य क्रिस्टलीय सामग्री का परिणाम होता है। एक अच्छी लावा प्रतिक्रियाशीलता या हाइड्रोलिकिटी प्राप्त करने के लिए, स्लैग मेल्ट को [[merwinite]] और [[ चारों तरफ लपेटा हुआ ]] के क्रिस्टलीकरण को रोकने के लिए तेजी से ठंडा करने या 800 °C से नीचे बुझाने की आवश्यकता होती है। लावा को ठंडा और खंडित करने के लिए, एक दानेदार बनाने की प्रक्रिया को लागू किया जा सकता है जिसमें पिघले हुए धातुमल को दबाव में पानी या हवा की जेट धाराओं के अधीन किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, पेलेटाइजेशन प्रक्रिया में, तरल स्लैग को आंशिक रूप से पानी से ठंडा किया जाता है और बाद में एक घूर्णन ड्रम द्वारा हवा में प्रक्षेपित किया जाता है। एक उपयुक्त प्रतिक्रियाशीलता प्राप्त करने के लिए, प्राप्त टुकड़ों को [[पोर्टलैंड सीमेंट]] के समान महीनता तक पहुँचने के लिए पीसा जाता है।
लौह उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल की संरचना के आधार पर लावा की रासायनिक संरचना अधिक भिन्न होती है। [[अयस्क]] एवं [[कोक (ईंधन)]] से सिलिकेट एवं एल्युमिनेट अशुद्धियों को धमन-भट्ठी (धातु विज्ञान) के साथ जोड़ा जाता है जो धातुमल की चिपचिपाहट को अल्प करता है। पिग आयरन उत्पादन के स्थिति में, प्रवाह में अधिकतर [[चूना पत्थर]] एवं [[forsterite|फोरस्टराइट]] या कुछ स्थितियो में [[डोलोमाइट (खनिज)]] का मिश्रण होता है। धमन-भट्ठी में लावा लोहे के ऊपर तैरता है एवं भिन्न करने के लिए छान लिया जाता है। धातुमल के ठंडा होने से पिघला हुआ Ca-Al-Mg सिलिकेट्स के संयोजन से युक्त अप्राप्य क्रिस्टलीय सामग्री का परिणाम होता है। उत्तम लावा प्रतिक्रिया शीलता या हाइड्रोलिकिटी प्राप्त करने के लिए, लावा मेल्ट को [[merwinite|मेरविनाइट]] एवं [[ चारों तरफ लपेटा हुआ |मेलिलाइट के क्रिस्टलीकरण]] को बाधित करने के लिए तीव्र गति से ठंडा करने या 800 °C से नीचे बुझाने की आवश्यकता होती है। लावा को ठंडा एवं खंडित करने के लिए, दानेदार बनाने की प्रक्रिया को प्रारम्भ किया जा सकता है जिसमें पिघले हुए धातुमल को दबाव में पानी या वायु की धाराओं के अधीन किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, पेलेटाइजेशन प्रक्रिया में, तरल लावा को आंशिक रूप से पानी से ठंडा किया जाता है एवं पश्चात में घूर्णन ड्रम द्वारा वायु में प्रक्षेपित किया जाता है। उपयुक्त प्रतिक्रियाशीलता प्राप्त करने के लिए, प्राप्त अंशो को [[पोर्टलैंड सीमेंट]] के समान सूक्ष्म तक पहुँचने के लिए पीसा जाता है।


ब्लास्ट फर्नेस स्लैग के मुख्य घटक CaO (30-50%), SiO हैं<sub>2</sub> (28-38%), अल<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (8-24%), और एमजीओ (1-18%)। सामान्य रूप से लावा की सीएओ सामग्री में वृद्धि से धातुमल की मूलता में वृद्धि होती है और संपीडक शक्ति में वृद्धि होती है। एमजीओ और अल<sub>2</sub>O<sub>3</sub> सामग्री क्रमशः 10-12% और 14% तक समान प्रवृत्ति दिखाती है, जिसके आगे कोई सुधार प्राप्त नहीं किया जा सकता है। [[खनिज जलयोजन]] के साथ लावा रचना को सहसंबंधित करने के लिए कई संरचनागत अनुपात या तथाकथित हाइड्रोलिक सूचकांकों का उपयोग किया गया है; उत्तरार्द्ध को ज्यादातर बाइंडर कंप्रेसिव स्ट्रेंथ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
धमन-भट्ठी लावा के मुख्य घटक CaO (30-50%), SiO<sub>2</sub> (28-38%), Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (8-24%), एवं MgO (1-18%) है। सामान्य रूप से लावा की CaO सामग्री में वृद्धि से धातुमल की मूलता में वृद्धि होती है एवं संपीडक बल में वृद्धि होती है। MgO एवं Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> सामग्री क्रमशः 10-12% एवं 14% तक समान प्रवृत्ति दिखाती है, जिसके आगे कोई सुधार प्राप्त नहीं किया जा सकता है। [[खनिज जलयोजन]] के साथ लावा रचना को सहसंबंधित करने के लिए कई संरचनागत अनुपात या तथाकथित हाइड्रोलिक अनुक्रमणिका का उपयोग किया गया है; उत्तरार्द्ध को प्रायः बंधक संपीड़न बल के रूप में व्यक्त किया जाता है। पोर्टलैंड सीमेंट के साथ सम्मिश्रण के लिए उपयुक्त लावा की कांच सामग्री सामान्यतः 90-100% के मध्य भिन्न होती है यह शीतलन विधि एवं उस तापमान पर निर्भर करती है जिस पर शीतलन प्रारम्भ किया जाता है। बुझते हुए कांच की संरचना अधिक सीमा तक नेटवर्क बनाने वाले तत्वों जैसे C एवं L पर नेटवर्क-संशोधक जैसे Ca, Mg एवं कुछ सीमा तक L के अनुपात पर निर्भर करती है। नेटवर्क-मॉडिफ़ायर की बढ़ी हुई मात्रा में प्रतिक्रियाशीलता का उच्च स्तर होता है।
पोर्टलैंड सीमेंट के साथ सम्मिश्रण के लिए उपयुक्त स्लैग की कांच सामग्री आमतौर पर 90-100% के बीच भिन्न होती है और यह शीतलन विधि और उस तापमान पर निर्भर करती है जिस पर शीतलन शुरू किया जाता है। बुझते हुए कांच की कांच की संरचना काफी हद तक नेटवर्क बनाने वाले तत्वों जैसे सी और अल पर नेटवर्क-संशोधक जैसे सीए, एमजी और कुछ हद तक अल के अनुपात पर निर्भर करती है। नेटवर्क-मॉडिफ़ायर की बढ़ी हुई मात्रा से नेटवर्क डीपॉलीमराइज़ेशन और प्रतिक्रियाशीलता की उच्च डिग्री होती है।


ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग के सामान्य क्रिस्टलीय घटक मर्विनाईट और मेलिलिट हैं। अन्य छोटे घटक जो प्रगतिशील क्रिस्टलीकरण के दौरान बन सकते हैं, वे हैं [[ गोरे ]], मॉन्टिसेलाइट, [[रैंक]], [[ wollastonite ]] और फोर्सटेराइट। कम मात्रा में कम सल्फर आमतौर पर [[ Oldhamite ]] के रूप में सामने आता है।<ref>{{cite journal |last1=Snellings |first1=R. |last2=Mertens |first2=G. |last3=Elsen |first3=J. |title=पूरक सीमेंट सामग्री|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry |volume=74 |issue=1 |pages=211–278 |date=2012 |bibcode=2012RvMG...74..211S |doi=10.2138/rmg.2012.74.6}}</ref>
धमन भट्टी लावा के सामान्य क्रिस्टलीय घटक मर्विनाईट एवं मेलिलिट हैं। अन्य अल्प घटक जो प्रगतिशील क्रिस्टलीकरण के समय बन सकते हैं, [[ गोरे | बेलाइ]], मॉन्टिसेलाइट, [[रैंक|रैनकिनाइट]], [[ wollastonite | वोलास्टोनाइट]] एवं फोर्सटेराइट होते है। अल्प मात्रा में सल्फर सामान्यतः [[ Oldhamite | ओल्डहैमाइट]] के रूप में सामने आता है।<ref>{{cite journal |last1=Snellings |first1=R. |last2=Mertens |first2=G. |last3=Elsen |first3=J. |title=पूरक सीमेंट सामग्री|journal=Reviews in Mineralogy and Geochemistry |volume=74 |issue=1 |pages=211–278 |date=2012 |bibcode=2012RvMG...74..211S |doi=10.2138/rmg.2012.74.6}}</ref>




== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
GGBS का उपयोग साधारण पोर्टलैंड सीमेंट और/या अन्य पॉज़ज़ोलैनिक सामग्रियों के संयोजन में टिकाऊ कंक्रीट संरचनाएँ बनाने के लिए किया जाता है। यूरोप में GGBS का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और संयुक्त राज्य अमेरिका और एशिया में (विशेष रूप से जापान और [[सिंगापुर]] में) ठोस स्थायित्व में अपनी श्रेष्ठता के लिए, भवनों के जीवनकाल को पचास वर्ष से सौ वर्ष तक विस्तारित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।{{Citation needed|date=September 2022}}
जीजीबीएस का उपयोग साधारण पोर्टलैंड सीमेंट एवं अन्य पॉज़ज़ोलैनिक सामग्रियों के संयोजन में स्थिर कंक्रीट संरचनाएँ बनाने के लिए किया जाता है। यूरोप में जीजीबीएस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, एवं संयुक्त राज्य अमेरिका एवं एशिया में (विशेष रूप से जापान एवं [[सिंगापुर]] में) ठोस स्थायित्व में स्वयं श्रेष्ठता के लिए, भवनों के जीवनकाल को पचास वर्ष से सौ वर्ष तक विस्तारित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।


GGBS के दो प्रमुख उपयोग गुणवत्ता-बेहतर स्लैग सीमेंट के उत्पादन में हैं, अर्थात् पोर्टलैंड ब्लास्टफर्नेस सीमेंट (PBFC) और हाई-स्लैग ब्लास्ट-फर्नेस सीमेंट (HSBFC), जिसमें GGBS सामग्री आमतौर पर 30 से 70% तक होती है; और [[तैयार किया गया कंक्रीट]] | रेडी-मिक्स्ड या साइट-बैच टिकाऊ कंक्रीट के उत्पादन में।
जीजीबीएस के दो प्रमुख उपयोग गुणवत्ता-उत्तम लावा सीमेंट के उत्पादन में हैं, अर्थात् पोर्टलैंड धमन-भट्ठी सीमेंट (PBFC) एवं उच्च लावा धमन-भट्ठी सीमेंट (HSBFC), जिसमें जीजीबीएस सामग्री सामान्यतः 30 से 70% तक होती है; एवं [[तैयार किया गया कंक्रीट|प्रस्तुत किया गया कंक्रीट]]दृष्टि दल स्थिर के उत्पादन में किया जाता है।


जीजीबीएस सीमेंट से बना कंक्रीट साधारण पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में धीरे-धीरे सेट होता है, जो सीमेंट सामग्री में जीजीबीएस की मात्रा पर निर्भर करता है, लेकिन उत्पादन की स्थिति में भी लंबी अवधि में ताकत हासिल करना जारी रखता है। इसके परिणामस्वरूप मिनरल हाइड्रेशन की कम गर्मी और कम तापमान बढ़ जाता है, और ठंडे जोड़ों से बचना आसान हो जाता है, लेकिन यह निर्माण कार्यक्रम को भी प्रभावित कर सकता है जहां त्वरित सेटिंग की आवश्यकता होती है।
जीजीबीएस सीमेंट से बना कंक्रीट साधारण पोर्टलैंड की तुलना में मंद समुच्चय होता है, जो सीमेंट सामग्री में जीजीबीएस की मात्रा पर निर्भर करता है, किन्तु उत्पादन की स्थिति में भी लंबी अवधि में बलप्राप्त करना निरंतर प्राप्त करता है। इसके परिणाम स्वरूप खनिज हाइड्रेशन की ऊष्मा एवं अल्प तापमान बढ़ जाता है, ठंडे जोड़ों से बचना सरल हो जाता है, किन्तु यह निर्माण कार्यक्रम को भी प्रभावित कर सकता है जहां त्वरित व्यवस्था की आवश्यकता होती है।
 
जीजीबीएस का उपयोग क्षार-सिलिका प्रतिक्रिया (एएसआर) के कारण होने वाले क्षति की हानि को अधिक अल्प कर देता है, [[क्लोराइड]] प्रवेश के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है - सुदृढीकरण संघर्ष की हानि को अल्प करता है - एवं [[सल्फेट]] एवं अन्य रसायनों द्वारा प्रहारों के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।<ref name="slagstudy" />


जीजीबीएस का उपयोग क्षार-सिलिका प्रतिक्रिया (एएसआर) के कारण होने वाले नुकसान के जोखिम को काफी कम कर देता है, [[क्लोराइड]] प्रवेश के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है - सुदृढीकरण जंग के जोखिम को कम करता है - और [[सल्फेट]] और अन्य रसायनों द्वारा हमलों के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।<ref name="slagstudy" />




==जीजीबीएस सीमेंट का उपयोग कैसे किया जाता है==
==जीजीबीएस सीमेंट का उपयोग कैसे किया जाता है==
जीजीबीएस सीमेंट को कंक्रीट निर्माता के बैचिंग प्लांट में पोर्टलैंड सीमेंट, समुच्चय और पानी के साथ कंक्रीट में जोड़ा जा सकता है। मिश्रण में सीमेंट सामग्री के समुच्चय और पानी के सामान्य अनुपात अपरिवर्तित रहते हैं। GGBS का उपयोग पोर्टलैंड सीमेंट के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में वजन के आधार पर एक-से-एक आधार पर किया जाता है। जीजीबीएस के लिए प्रतिस्थापन स्तर 30% से 85% तक भिन्न होता है। ज्यादातर उदाहरणों में आमतौर पर 40% से 50% का उपयोग किया जाता है।
जीजीबीएस सीमेंट को कंक्रीट निर्माता के बैचिंग प्लांट में पोर्टलैंड सीमेंट, समुच्चय एवं पानी के साथ कंक्रीट में जोड़ा जा सकता है। मिश्रण में सीमेंट सामग्री के समुच्चय एवं पानी के सामान्य अनुपात अपरिवर्तित रहते हैं। जीजीबीएस का उपयोग पोर्टलैंड सीमेंट के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में भार के आधार पर किया जाता है। जीजीबीएस के लिए प्रतिस्थापन स्तर 30% से 85% तक भिन्न होता है। अधिकतर उदाहरणों में सामान्यतः 40% से 50% का उपयोग किया जाता है।


यूरोप में कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट के अलावा GGBS का उपयोग कंक्रीट मानक EN 206:2013 में शामिल है। यह मानक सामान्य पोर्टलैंड सीमेंट के साथ-साथ कंक्रीट में परिवर्धन की दो श्रेणियों को स्थापित करता है: लगभग निष्क्रिय परिवर्धन (प्रकार I) और पॉज़ज़ोलैनिक या अव्यक्त हाइड्रोलिक परिवर्धन (प्रकार II)। GGBS सीमेंट बाद की श्रेणी में आता है। चूंकि GGBS सीमेंट पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में थोड़ा कम महंगा है, GGBS सीमेंट से बने कंक्रीट की कीमत साधारण पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट के समान होगी।
यूरोप में कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट के अतिरिक्त जीजीबीएस का उपयोग कंक्रीट मानक EN 206:2013 में सम्मिलित है। यह मानक सामान्य पोर्टलैंड सीमेंट के साथ-साथ कंक्रीट में परिवर्धन की दो श्रेणियों को स्थापित करता है, लगभग निष्क्रिय परिवर्धन (प्रकार I) एवं व्यक्त हाइड्रोलिक परिवर्धन (प्रकार II) है। जीजीबीएस सीमेंट पश्चात की श्रेणी में आता है। चूंकि जीजीबीएस पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में मूल्यवान होता है, जीजीबीएस सीमेंट से बने कंक्रीट का मूल्य साधारण पोर्टलैंड सीमेंट के समान होगी।


इसका मिश्रण अनुपात के अनुसार आंशिक रूप से उपयोग किया जाता है।
इसका मिश्रण अनुपात के अनुसार आंशिक रूप से उपयोग किया जाता है।


== वास्तु और इंजीनियरिंग लाभ ==
== वास्तु एवं इंजीनियरिंग लाभ ==
{{More citations needed section|date=July 2020}}
 
=== स्थायित्व ===
=== स्थायित्व ===
सल्फेट हमले और क्लोराइड हमले दोनों के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करने के लिए GGBS सीमेंट को कंक्रीट में नियमित रूप से निर्दिष्ट किया जाता है। GGBS ने अब अपने बेहतर प्रदर्शन और SRPC की तुलना में बहुत कम लागत के कारण सल्फेट-प्रतिरोधी पोर्टलैंड सीमेंट (SRPC) को प्रभावी रूप से सल्फेट प्रतिरोध के लिए बाजार में बदल दिया है। डबलिन डॉकलैंड्स में अधिकांश परियोजनाएं। [[स्पेंसर डॉक]] समेत डबलिन के डॉकलैंड्स सल्फेट प्रतिरोध के लिए उपसतह कंक्रीट में जीजीबीएस का उपयोग कर रहे हैं।
सल्फेट प्रहार एवं क्लोराइड प्रहार दोनों के विरुद्ध सुरक्षा प्रदान करने के लिए जीजीबीएस सीमेंट को कंक्रीट में नियमित रूप से निर्दिष्ट किया जाता है। जीजीबीएस ने अब स्वयं उत्तम प्रदर्शन एवं एसआरपीसी की तुलना में अधिक अल्प वित्त के कारण सल्फेट-प्रतिरोधी पोर्टलैंड सीमेंट (SRPC) को प्रभावी रूप से सल्फेट प्रतिरोध के लिए व्यापार में परिवर्तित कर दिया है। डबलिन डॉकलैंड्स में अधिकांश परियोजनाएं [[स्पेंसर डॉक]] समेत सल्फेट प्रतिरोध के लिए उपसतह कंक्रीट में जीजीबीएस का उपयोग कर रहे हैं।


थोक विद्युत प्रतिरोधकता एक परीक्षण विधि है जो ठोस नमूनों की प्रतिरोधकता को माप सकती है। (एएसटीएम 1876-19) उच्च विद्युत प्रतिरोधकता उच्च आयन स्थानांतरण प्रतिरोधकता और इस प्रकार उच्च स्थायित्व का संकेत हो सकता है। कंक्रीट में 50% GGBS को बदलकर, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि स्थायित्व में काफी सुधार किया जा सकता है।<ref name=slagstudy>{{cite journal |last1=Askarian |first1=Mahya |last2=Fakhretaha Aval |first2=Siavash |last3=Joshaghani |first3=Alireza |title=सेल्फ-कॉम्पैक्टिंग कंक्रीट (एससीसी) में झांवा पाउडर के प्रदर्शन पर एक व्यापक प्रायोगिक अध्ययन|journal=Journal of Sustainable Cement-Based Materials |date=22 January 2019 |volume=7 |issue=6 |pages=340–356 |doi=10.1080/21650373.2018.1511486|s2cid=139554392}}</ref>
थोक विद्युत प्रतिरोधकता परीक्षण विधि है जो ठोस प्रतिरूपो की प्रतिरोधकता को माप सकती है। (एएसटीएम 1876-19) उच्च विद्युत प्रतिरोधकता उच्च आयन स्थानांतरण प्रतिरोधकता एवं इस प्रकार के स्थायित्व का संकेत हो सकता है। कंक्रीट में 50% जीजीबीएस को परिवर्तित करके, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि स्थायित्व में अधिक सुधार किया जा सकता है।<ref name=slagstudy>{{cite journal |last1=Askarian |first1=Mahya |last2=Fakhretaha Aval |first2=Siavash |last3=Joshaghani |first3=Alireza |title=सेल्फ-कॉम्पैक्टिंग कंक्रीट (एससीसी) में झांवा पाउडर के प्रदर्शन पर एक व्यापक प्रायोगिक अध्ययन|journal=Journal of Sustainable Cement-Based Materials |date=22 January 2019 |volume=7 |issue=6 |pages=340–356 |doi=10.1080/21650373.2018.1511486|s2cid=139554392}}</ref> क्लोराइड के प्रहार से बचाने के लिए, कंक्रीट में 50% के प्रतिस्थापन स्तर पर जीजीबीएस का उपयोग किया जाता है। क्लोराइड के प्रहार के उदाहरण समुद्री वातावरण में एवं पथ के पुलों में प्रबलित कंक्रीट में होते हैं, जहां पथ के डी-आइसिंग लवणों से छींटे पड़ने पर कंक्रीट को दीप्तिमान् किया जाता है। आयरलैंड में अधिकांश [[राष्ट्रीय सड़क प्राधिकरण|राष्ट्रीय पथ प्राधिकरण]] परियोजनाओं में अब जीजीबीएस पुल पियर्स के लिए संरचनात्मक कंक्रीट एवं क्लोराइड प्रहार से सुरक्षा के लिए [[abutment|सीमा]] में निर्दिष्ट है। ऐसे उदाहरणों में जीजीबीएस के उपयोग से संरचना का जीवन 50% तक बढ़ जाएगा, केवल पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग किया गया था, एवं अधिक मूल्यवान [[स्टेनलेस स्टील]] को दृढ़ करने की आवश्यकता को रोकता है।
क्लोराइड के हमले से बचाने के लिए, कंक्रीट में 50% के प्रतिस्थापन स्तर पर GGBS का उपयोग किया जाता है। क्लोराइड के हमले के उदाहरण समुद्री वातावरण में और सड़क के पुलों में प्रबलित कंक्रीट में होते हैं, जहां सड़क के डी-आइसिंग लवणों से छींटे पड़ने पर कंक्रीट को उजागर किया जाता है। आयरलैंड में अधिकांश [[राष्ट्रीय सड़क प्राधिकरण]] परियोजनाओं में अब GGBS पुल पियर्स के लिए संरचनात्मक कंक्रीट और क्लोराइड हमले से सुरक्षा के लिए [[abutment]]s में निर्दिष्ट है। ऐसे उदाहरणों में GGBS के उपयोग से संरचना का जीवन 50% तक बढ़ जाएगा, केवल पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग किया गया था, और अधिक महंगी [[स्टेनलेस स्टील]] को मजबूत करने की आवश्यकता को रोकता है।


बड़े कंक्रीट डालने में तापमान वृद्धि को सीमित करने के लिए GGBS का भी नियमित रूप से उपयोग किया जाता है। जीजीबीएस सीमेंट का अधिक क्रमिक हाइड्रेशन पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में कम तापमान शिखर और कम कुल समग्र गर्मी दोनों उत्पन्न करता है। यह कंक्रीट में थर्मल ग्रेडियेंट को कम करता है, जो [[माइक्रोक्रैकिंग]] की घटना को रोकता है जो कंक्रीट को कमजोर कर सकता है और इसकी स्थायित्व को कम कर सकता है, और इस उद्देश्य के लिए [[कॉर्क (शहर)]] में [[जैक लिंच सुरंग]] के निर्माण में इसका उपयोग किया गया था।
बड़े कंक्रीट डालने में तापमान वृद्धि को सीमित करने के लिए जीजीबीएस का भी नियमित रूप से उपयोग किया जाता है। जीजीबीएस सीमेंट का अधिक क्रमिक हाइड्रेशन पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में अल्प तापमान शिखर एवं अल्प कुल समग्र ऊष्मा दोनों उत्पन्न करता है। यह कंक्रीट में थर्मल ग्रेडियेंट को अल्प करता है, जो [[माइक्रोक्रैकिंग]] की घटना को बाधित करता है, जो कंक्रीट को दुर्बल कर सकता है एवं इसकी स्थायित्व को अल्प कर सकता है, एवं इस उद्देश्य के लिए [[कॉर्क (शहर)]] में [[जैक लिंच सुरंग]] के निर्माण में इसका उपयोग किया गया था।


=== सूरत ===
=== उपस्थिति ===
पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट के स्टोनी ग्रे के विपरीत, GGBS सीमेंट का निकट-सफेद रंग आर्किटेक्ट को बिना किसी अतिरिक्त लागत के खुले निष्पक्ष-कंक्रीट खत्म करने के लिए एक हल्का रंग प्राप्त करने की अनुमति देता है। हल्के रंग की फिनिश प्राप्त करने के लिए, GGBS को आमतौर पर 50% और 70% के बीच के प्रतिस्थापन स्तरों पर निर्दिष्ट किया जाता है, हालांकि 85% तक के उच्च स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। GGBS कणों की सूक्ष्मता के कारण GGBS सीमेंट भी एक चिकनी, अधिक दोष मुक्त सतह का उत्पादन करता है। GGBS कंक्रीट में गंदगी इतनी आसानी से नहीं चिपकती जितनी आसानी से पोर्टलैंड सीमेंट से बनी कंक्रीट, रखरखाव की लागत को कम करती है। जीजीबीएस सीमेंट [[कैल्शियम कार्बोनेट]] जमा द्वारा ठोस सतहों के धुंधलापन, उत्फुल्लन की घटना को रोकता है। इसके बहुत कम [[चूना (खनिज)]] के कारण<!-- or [[Calcium oxide]]?? --> सामग्री और कम पारगम्यता, 50% -to-60% के प्रतिस्थापन स्तर पर उपयोग किए जाने पर GGBS उत्फुल्लन को रोकने में प्रभावी है।
पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट के स्टोनी ग्रे के विपरीत, जीजीबीएस सीमेंट का निकट-सफेद रंग आर्किटेक्ट को बिना किसी अतिरिक्त वित्त के खुले निष्पक्ष-कंक्रीट समाप्त करने के लिए रंग प्राप्त करने की अनुमति देता है। हल्के रंग की पूर्णता को प्राप्त करने के लिए, जीजीबीएस को सामान्यतः 50% एवं 70% के मध्य के प्रतिस्थापन स्तरों पर निर्दिष्ट किया जाता है, चूँकि 85% तक के उच्च स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। जीजीबीएस कणों की सूक्ष्मता के कारण जीजीबीएस सीमेंट भी चिकनी, अधिक दोष मुक्त सतह का उत्पादन करता है। जीजीबीएस कंक्रीट में गंदगी इतनी सरलता से नहीं चिपकती जितनी सरलता से पोर्टलैंड सीमेंट से बनी कंक्रीट, रखरखाव की वित्त को अल्प करती है। जीजीबीएस सीमेंट [[कैल्शियम कार्बोनेट]] एकत्रित द्वारा ठोस सतहों का धुंधलापन, पूर्णतः की घटना को बाधित करता है। इसके अधिक अल्प [[चूना (खनिज)]] के कारण सामग्री एवं अल्प पारगम्यता, 50% -से -60% के प्रतिस्थापन स्तर पर उपयोग किए जाने पर जीजीबीएस उत्फुल्लन को बाधित करने में प्रभावी है।


=== शक्ति ===
=== शक्ति ===
जीजीबीएस सीमेंट युक्त कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च शक्ति होती है। इसमें केवल पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में ताकत बढ़ाने वाले कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (CSH) का अनुपात अधिक होता है, और फ्री लाइम की मात्रा कम होती है, जो कंक्रीट की मजबूती में योगदान नहीं करती है। जीजीबीएस के साथ बने कंक्रीट समय के साथ ताकत हासिल करना जारी रखता है, और 10 से 12 वर्षों की अवधि में इसकी 28 दिनों की ताकत को दोगुना करने के लिए दिखाया गया है।{{Citation needed|date=June 2008}}
जीजीबीएस सीमेंट युक्त कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च बलहोती है। इसमें केवल पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में बलबढ़ाने वाले कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (CSH) का अनुपात अधिक होता है, एवं मुक्त कैलशियम की मात्रा अल्प होती है, जो कंक्रीट की दृढ़ी में योगदान नहीं करती है। जीजीबीएस के साथ बने कंक्रीट समय के साथ बलप्राप्त करना निरंतर रखता है, एवं 10 से 12 वर्षों की अवधि में इसकी 28 दिनों की बलको दोगुना करने के लिए दिखाया गया है।


कंक्रीट में प्रतिस्थापन के लिए ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग (GGBS) की इष्टतम खुराक केवल सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च संपीड़ित शक्ति प्रदान करने के लिए द्रव्यमान द्वारा 20-30% बताई गई थी।<ref name=slagstudy/>
कंक्रीट में प्रतिस्थापन के लिए भूमि को दानेदार बनाने के लिए विस्फोट करने वाली भट्ठी का लावा (जीजीबीएस) की इष्टतम अंश केवल सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च संपीड़ित बलप्रदान करने के लिए द्रव्यमान द्वारा 20-30% बताई गई थी।<ref name=slagstudy/>




=== स्थिरता ===
=== स्थिरता ===
चूंकि GGBS इस्पात निर्माण प्रक्रिया का एक उप-उत्पाद है, कंक्रीट में इसके उपयोग को [[ऊर्जा और पर्यावरण डिज़ाइन में नेतृत्व]] के साथ-साथ [https://www.beamsociety.org.hk/en/ बिल्डिंग एनवायरनमेंटल असेसमेंट मेथड (BEAM) द्वारा मान्यता प्राप्त है। ) प्लस] हांगकांग में, आदि परियोजना की स्थिरता में सुधार के रूप में और इसलिए LEED और BEAM प्लस प्रमाणन की ओर अंक जोड़ेंगे। इस संबंध में, GGBS का उपयोग उन मामलों के अलावा सुपरस्ट्रक्चर के लिए भी किया जा सकता है जहां कंक्रीट क्लोराइड और सल्फेट्स के संपर्क में है - बशर्ते कि सुपरस्ट्रक्चर की ढलाई के लिए धीमी सेटिंग का समय उचित हो।
चूंकि जीजीबीएस इस्पात निर्माण प्रक्रिया का उप-उत्पाद है, कंक्रीट में इसके उपयोग को [[ऊर्जा और पर्यावरण डिज़ाइन में नेतृत्व|ऊर्जा एवं पर्यावरण डिज़ाइन में नेतृत्व]] के साथ-साथ पर्यावरण मूल्यांकन पद्धति के निर्माण (BEAM) द्वारा मान्यता प्राप्त होती है। हांगकांग में, परियोजना की स्थिरता में सुधार के रूप में एवं लीड एवं बीम प्लस प्रमाणन की ओर अंक जोड़ेंगे। इस संबंध में, जीजीबीएस का उपयोग उन स्थितियो के अतिरिक्त अधिरचना के लिए भी किया जा सकता है जहां कंक्रीट क्लोराइड एवं सल्फेट्स के संपर्क में है- कि भवन के रूप के लिए मंद व्यवस्था का समय उचित होना चाहिए।


==टिप्पणियाँ==
==टिप्पणियाँ==
Line 56: Line 53:


==बाहरी संबंध==
==बाहरी संबंध==
* [[The Concrete Society]], ''Cementitious Materials: The effect of GGBS, [[fly ash]], [[silica fume]] and limestone fines on the properties of concrete'' [https://web.archive.org/web/20120423091409/http://www.concretebookshop.com/detail.aspx?ID=1315 Cementitious materials]
* [[The Concrete Society]], ''Cementitious Materials: The effect of जीजीबीएस, [[fly ash]], [[silica fume]] and limestone fines on the properties of concrete'' [https://web.archive.org/web/20120423091409/http://www.concretebookshop.com/detail.aspx?ID=1315 Cementitious materials]




Line 102: Line 99:
   | url = http://www.ecocem.ie
   | url = http://www.ecocem.ie
   | access-date = 2013-05-27 }}
   | access-date = 2013-05-27 }}
{{Concrete navbox}}
[[Category:Collapse templates]]
[[Category: अनाकार ठोस]] [[Category: कांच की रचनाएँ]] [[Category: सीमेंट]] [[Category: ठोस]] [[Category: सामग्री]]
 
 
 
[[Category: Machine Translated Page]]
[[Category:Created On 21/03/2023]]
[[Category:Created On 21/03/2023]]
[[Category:Lua-based templates]]
[[Category:Machine Translated Page]]
[[Category:Navigational boxes| ]]
[[Category:Navigational boxes without horizontal lists]]
[[Category:Pages with script errors]]
[[Category:Sidebars with styles needing conversion]]
[[Category:Template documentation pages|Documentation/doc]]
[[Category:Templates Vigyan Ready]]
[[Category:Templates generating microformats]]
[[Category:Templates that add a tracking category]]
[[Category:Templates that are not mobile friendly]]
[[Category:Templates that generate short descriptions]]
[[Category:Templates using TemplateData]]
[[Category:Wikipedia metatemplates]]
[[Category:अनाकार ठोस]]
[[Category:कांच की रचनाएँ]]
[[Category:ठोस]]
[[Category:सामग्री]]
[[Category:सीमेंट]]

Latest revision as of 11:51, 30 October 2023

ग्राउंड ग्रेन्युलेटेड ब्लास्ट-फर्नेस स्लैग (जीजीबीएस या जीजीबीएफएस) एक ब्लास्ट फर्नेस से पिघले हुए लौह स्लैग (लोहे और स्टील बनाने का एक उप-उत्पाद) को पानी या भाप में बुझाकर प्राप्त किया जाता है, ताकि एक कांच जैसा, दानेदार उत्पाद तैयार किया जा सके जिसे बाद में सुखाया जाता है। जो पानी के संपर्क के पश्चात में कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेटस (C-S-H) बनाता है। यह बल बढ़ाने वाला यौगिक है जो ठोस के स्थायित्व में सुधार करता है। यह मेटलर्जिक सीमेंट का घटक है (CEM III यूरोपीय मानक में EN 197). इसका मुख्य लाभ, प्रतिक्रिया गर्मी की मंद विमुक्ति है, सीमेंट परिस्थिति एवं कंक्रीट प्रतिक्रिया के समय बड़े स्तर पर ठोस घटकों एवं संरचनाओं के तापमान में वृद्धि की अनुमति देता है।

उत्पादन एवं संरचना

लौह उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल की संरचना के आधार पर लावा की रासायनिक संरचना अधिक भिन्न होती है। अयस्क एवं कोक (ईंधन) से सिलिकेट एवं एल्युमिनेट अशुद्धियों को धमन-भट्ठी (धातु विज्ञान) के साथ जोड़ा जाता है जो धातुमल की चिपचिपाहट को अल्प करता है। पिग आयरन उत्पादन के स्थिति में, प्रवाह में अधिकतर चूना पत्थर एवं फोरस्टराइट या कुछ स्थितियो में डोलोमाइट (खनिज) का मिश्रण होता है। धमन-भट्ठी में लावा लोहे के ऊपर तैरता है एवं भिन्न करने के लिए छान लिया जाता है। धातुमल के ठंडा होने से पिघला हुआ Ca-Al-Mg सिलिकेट्स के संयोजन से युक्त अप्राप्य क्रिस्टलीय सामग्री का परिणाम होता है। उत्तम लावा प्रतिक्रिया शीलता या हाइड्रोलिकिटी प्राप्त करने के लिए, लावा मेल्ट को मेरविनाइट एवं मेलिलाइट के क्रिस्टलीकरण को बाधित करने के लिए तीव्र गति से ठंडा करने या 800 °C से नीचे बुझाने की आवश्यकता होती है। लावा को ठंडा एवं खंडित करने के लिए, दानेदार बनाने की प्रक्रिया को प्रारम्भ किया जा सकता है जिसमें पिघले हुए धातुमल को दबाव में पानी या वायु की धाराओं के अधीन किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, पेलेटाइजेशन प्रक्रिया में, तरल लावा को आंशिक रूप से पानी से ठंडा किया जाता है एवं पश्चात में घूर्णन ड्रम द्वारा वायु में प्रक्षेपित किया जाता है। उपयुक्त प्रतिक्रियाशीलता प्राप्त करने के लिए, प्राप्त अंशो को पोर्टलैंड सीमेंट के समान सूक्ष्म तक पहुँचने के लिए पीसा जाता है।

धमन-भट्ठी लावा के मुख्य घटक CaO (30-50%), SiO2 (28-38%), Al2O3 (8-24%), एवं MgO (1-18%) है। सामान्य रूप से लावा की CaO सामग्री में वृद्धि से धातुमल की मूलता में वृद्धि होती है एवं संपीडक बल में वृद्धि होती है। MgO एवं Al2O3 सामग्री क्रमशः 10-12% एवं 14% तक समान प्रवृत्ति दिखाती है, जिसके आगे कोई सुधार प्राप्त नहीं किया जा सकता है। खनिज जलयोजन के साथ लावा रचना को सहसंबंधित करने के लिए कई संरचनागत अनुपात या तथाकथित हाइड्रोलिक अनुक्रमणिका का उपयोग किया गया है; उत्तरार्द्ध को प्रायः बंधक संपीड़न बल के रूप में व्यक्त किया जाता है। पोर्टलैंड सीमेंट के साथ सम्मिश्रण के लिए उपयुक्त लावा की कांच सामग्री सामान्यतः 90-100% के मध्य भिन्न होती है यह शीतलन विधि एवं उस तापमान पर निर्भर करती है जिस पर शीतलन प्रारम्भ किया जाता है। बुझते हुए कांच की संरचना अधिक सीमा तक नेटवर्क बनाने वाले तत्वों जैसे C एवं L पर नेटवर्क-संशोधक जैसे Ca, Mg एवं कुछ सीमा तक L के अनुपात पर निर्भर करती है। नेटवर्क-मॉडिफ़ायर की बढ़ी हुई मात्रा में प्रतिक्रियाशीलता का उच्च स्तर होता है।

धमन भट्टी लावा के सामान्य क्रिस्टलीय घटक मर्विनाईट एवं मेलिलिट हैं। अन्य अल्प घटक जो प्रगतिशील क्रिस्टलीकरण के समय बन सकते हैं, बेलाइ, मॉन्टिसेलाइट, रैनकिनाइट, वोलास्टोनाइट एवं फोर्सटेराइट होते है। अल्प मात्रा में सल्फर सामान्यतः ओल्डहैमाइट के रूप में सामने आता है।[1]


अनुप्रयोग

जीजीबीएस का उपयोग साधारण पोर्टलैंड सीमेंट एवं अन्य पॉज़ज़ोलैनिक सामग्रियों के संयोजन में स्थिर कंक्रीट संरचनाएँ बनाने के लिए किया जाता है। यूरोप में जीजीबीएस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, एवं संयुक्त राज्य अमेरिका एवं एशिया में (विशेष रूप से जापान एवं सिंगापुर में) ठोस स्थायित्व में स्वयं श्रेष्ठता के लिए, भवनों के जीवनकाल को पचास वर्ष से सौ वर्ष तक विस्तारित करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

जीजीबीएस के दो प्रमुख उपयोग गुणवत्ता-उत्तम लावा सीमेंट के उत्पादन में हैं, अर्थात् पोर्टलैंड धमन-भट्ठी सीमेंट (PBFC) एवं उच्च लावा धमन-भट्ठी सीमेंट (HSBFC), जिसमें जीजीबीएस सामग्री सामान्यतः 30 से 70% तक होती है; एवं प्रस्तुत किया गया कंक्रीटदृष्टि दल स्थिर के उत्पादन में किया जाता है।

जीजीबीएस सीमेंट से बना कंक्रीट साधारण पोर्टलैंड की तुलना में मंद समुच्चय होता है, जो सीमेंट सामग्री में जीजीबीएस की मात्रा पर निर्भर करता है, किन्तु उत्पादन की स्थिति में भी लंबी अवधि में बलप्राप्त करना निरंतर प्राप्त करता है। इसके परिणाम स्वरूप खनिज हाइड्रेशन की ऊष्मा एवं अल्प तापमान बढ़ जाता है, ठंडे जोड़ों से बचना सरल हो जाता है, किन्तु यह निर्माण कार्यक्रम को भी प्रभावित कर सकता है जहां त्वरित व्यवस्था की आवश्यकता होती है।

जीजीबीएस का उपयोग क्षार-सिलिका प्रतिक्रिया (एएसआर) के कारण होने वाले क्षति की हानि को अधिक अल्प कर देता है, क्लोराइड प्रवेश के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है - सुदृढीकरण संघर्ष की हानि को अल्प करता है - एवं सल्फेट एवं अन्य रसायनों द्वारा प्रहारों के लिए उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।[2]


जीजीबीएस सीमेंट का उपयोग कैसे किया जाता है

जीजीबीएस सीमेंट को कंक्रीट निर्माता के बैचिंग प्लांट में पोर्टलैंड सीमेंट, समुच्चय एवं पानी के साथ कंक्रीट में जोड़ा जा सकता है। मिश्रण में सीमेंट सामग्री के समुच्चय एवं पानी के सामान्य अनुपात अपरिवर्तित रहते हैं। जीजीबीएस का उपयोग पोर्टलैंड सीमेंट के प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में भार के आधार पर किया जाता है। जीजीबीएस के लिए प्रतिस्थापन स्तर 30% से 85% तक भिन्न होता है। अधिकतर उदाहरणों में सामान्यतः 40% से 50% का उपयोग किया जाता है।

यूरोप में कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट के अतिरिक्त जीजीबीएस का उपयोग कंक्रीट मानक EN 206:2013 में सम्मिलित है। यह मानक सामान्य पोर्टलैंड सीमेंट के साथ-साथ कंक्रीट में परिवर्धन की दो श्रेणियों को स्थापित करता है, लगभग निष्क्रिय परिवर्धन (प्रकार I) एवं व्यक्त हाइड्रोलिक परिवर्धन (प्रकार II) है। जीजीबीएस सीमेंट पश्चात की श्रेणी में आता है। चूंकि जीजीबीएस पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में मूल्यवान होता है, जीजीबीएस सीमेंट से बने कंक्रीट का मूल्य साधारण पोर्टलैंड सीमेंट के समान होगी।

इसका मिश्रण अनुपात के अनुसार आंशिक रूप से उपयोग किया जाता है।

वास्तु एवं इंजीनियरिंग लाभ

स्थायित्व

सल्फेट प्रहार एवं क्लोराइड प्रहार दोनों के विरुद्ध सुरक्षा प्रदान करने के लिए जीजीबीएस सीमेंट को कंक्रीट में नियमित रूप से निर्दिष्ट किया जाता है। जीजीबीएस ने अब स्वयं उत्तम प्रदर्शन एवं एसआरपीसी की तुलना में अधिक अल्प वित्त के कारण सल्फेट-प्रतिरोधी पोर्टलैंड सीमेंट (SRPC) को प्रभावी रूप से सल्फेट प्रतिरोध के लिए व्यापार में परिवर्तित कर दिया है। डबलिन डॉकलैंड्स में अधिकांश परियोजनाएं स्पेंसर डॉक समेत सल्फेट प्रतिरोध के लिए उपसतह कंक्रीट में जीजीबीएस का उपयोग कर रहे हैं।

थोक विद्युत प्रतिरोधकता परीक्षण विधि है जो ठोस प्रतिरूपो की प्रतिरोधकता को माप सकती है। (एएसटीएम 1876-19) उच्च विद्युत प्रतिरोधकता उच्च आयन स्थानांतरण प्रतिरोधकता एवं इस प्रकार के स्थायित्व का संकेत हो सकता है। कंक्रीट में 50% जीजीबीएस को परिवर्तित करके, शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि स्थायित्व में अधिक सुधार किया जा सकता है।[2] क्लोराइड के प्रहार से बचाने के लिए, कंक्रीट में 50% के प्रतिस्थापन स्तर पर जीजीबीएस का उपयोग किया जाता है। क्लोराइड के प्रहार के उदाहरण समुद्री वातावरण में एवं पथ के पुलों में प्रबलित कंक्रीट में होते हैं, जहां पथ के डी-आइसिंग लवणों से छींटे पड़ने पर कंक्रीट को दीप्तिमान् किया जाता है। आयरलैंड में अधिकांश राष्ट्रीय पथ प्राधिकरण परियोजनाओं में अब जीजीबीएस पुल पियर्स के लिए संरचनात्मक कंक्रीट एवं क्लोराइड प्रहार से सुरक्षा के लिए सीमा में निर्दिष्ट है। ऐसे उदाहरणों में जीजीबीएस के उपयोग से संरचना का जीवन 50% तक बढ़ जाएगा, केवल पोर्टलैंड सीमेंट का उपयोग किया गया था, एवं अधिक मूल्यवान स्टेनलेस स्टील को दृढ़ करने की आवश्यकता को रोकता है।

बड़े कंक्रीट डालने में तापमान वृद्धि को सीमित करने के लिए जीजीबीएस का भी नियमित रूप से उपयोग किया जाता है। जीजीबीएस सीमेंट का अधिक क्रमिक हाइड्रेशन पोर्टलैंड सीमेंट की तुलना में अल्प तापमान शिखर एवं अल्प कुल समग्र ऊष्मा दोनों उत्पन्न करता है। यह कंक्रीट में थर्मल ग्रेडियेंट को अल्प करता है, जो माइक्रोक्रैकिंग की घटना को बाधित करता है, जो कंक्रीट को दुर्बल कर सकता है एवं इसकी स्थायित्व को अल्प कर सकता है, एवं इस उद्देश्य के लिए कॉर्क (शहर) में जैक लिंच सुरंग के निर्माण में इसका उपयोग किया गया था।

उपस्थिति

पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट के स्टोनी ग्रे के विपरीत, जीजीबीएस सीमेंट का निकट-सफेद रंग आर्किटेक्ट को बिना किसी अतिरिक्त वित्त के खुले निष्पक्ष-कंक्रीट समाप्त करने के लिए रंग प्राप्त करने की अनुमति देता है। हल्के रंग की पूर्णता को प्राप्त करने के लिए, जीजीबीएस को सामान्यतः 50% एवं 70% के मध्य के प्रतिस्थापन स्तरों पर निर्दिष्ट किया जाता है, चूँकि 85% तक के उच्च स्तरों का उपयोग किया जा सकता है। जीजीबीएस कणों की सूक्ष्मता के कारण जीजीबीएस सीमेंट भी चिकनी, अधिक दोष मुक्त सतह का उत्पादन करता है। जीजीबीएस कंक्रीट में गंदगी इतनी सरलता से नहीं चिपकती जितनी सरलता से पोर्टलैंड सीमेंट से बनी कंक्रीट, रखरखाव की वित्त को अल्प करती है। जीजीबीएस सीमेंट कैल्शियम कार्बोनेट एकत्रित द्वारा ठोस सतहों का धुंधलापन, पूर्णतः की घटना को बाधित करता है। इसके अधिक अल्प चूना (खनिज) के कारण सामग्री एवं अल्प पारगम्यता, 50% -से -60% के प्रतिस्थापन स्तर पर उपयोग किए जाने पर जीजीबीएस उत्फुल्लन को बाधित करने में प्रभावी है।

शक्ति

जीजीबीएस सीमेंट युक्त कंक्रीट में पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च बलहोती है। इसमें केवल पोर्टलैंड सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में बलबढ़ाने वाले कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट्स (CSH) का अनुपात अधिक होता है, एवं मुक्त कैलशियम की मात्रा अल्प होती है, जो कंक्रीट की दृढ़ी में योगदान नहीं करती है। जीजीबीएस के साथ बने कंक्रीट समय के साथ बलप्राप्त करना निरंतर रखता है, एवं 10 से 12 वर्षों की अवधि में इसकी 28 दिनों की बलको दोगुना करने के लिए दिखाया गया है।

कंक्रीट में प्रतिस्थापन के लिए भूमि को दानेदार बनाने के लिए विस्फोट करने वाली भट्ठी का लावा (जीजीबीएस) की इष्टतम अंश केवल सीमेंट से बने कंक्रीट की तुलना में उच्च संपीड़ित बलप्रदान करने के लिए द्रव्यमान द्वारा 20-30% बताई गई थी।[2]


स्थिरता

चूंकि जीजीबीएस इस्पात निर्माण प्रक्रिया का उप-उत्पाद है, कंक्रीट में इसके उपयोग को ऊर्जा एवं पर्यावरण डिज़ाइन में नेतृत्व के साथ-साथ पर्यावरण मूल्यांकन पद्धति के निर्माण (BEAM) द्वारा मान्यता प्राप्त होती है। हांगकांग में, परियोजना की स्थिरता में सुधार के रूप में एवं लीड एवं बीम प्लस प्रमाणन की ओर अंक जोड़ेंगे। इस संबंध में, जीजीबीएस का उपयोग उन स्थितियो के अतिरिक्त अधिरचना के लिए भी किया जा सकता है जहां कंक्रीट क्लोराइड एवं सल्फेट्स के संपर्क में है- कि भवन के रूप के लिए मंद व्यवस्था का समय उचित होना चाहिए।

टिप्पणियाँ

  1. ↑ Snellings, R.; Mertens, G.; Elsen, J. (2012). "पूरक सीमेंट सामग्री". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 74 (1): 211–278. Bibcode:2012RvMG...74..211S. doi:10.2138/rmg.2012.74.6.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 Askarian, Mahya; Fakhretaha Aval, Siavash; Joshaghani, Alireza (22 January 2019). "सेल्फ-कॉम्पैक्टिंग कंक्रीट (एससीसी) में झांवा पाउडर के प्रदर्शन पर एक व्यापक प्रायोगिक अध्ययन". Journal of Sustainable Cement-Based Materials. 7 (6): 340–356. doi:10.1080/21650373.2018.1511486. S2CID 139554392.


बाहरी संबंध


संदर्भ

Retrieved from ‘https://www.vigyanwiki.in/index.php?title=ग्राउंड_ग्रेन्युलेटेड_ब्लास्ट_फर्नेस_स्लैग&oldid=271441’