کنکریٹ میں میٹاکاولن کا کردار

(1) سیمنٹ سلری اور مارٹر کی طاقت کو بہتر بنانا، اعلی طاقت اعلی کارکردگی والے کنکریٹ کے اشارے میں سے ایک ہے۔ میٹاکاولن کو شامل کرنے کا ایک اہم مقصد سیمنٹ مارٹر اور کنکریٹ کی مضبوطی کو بہتر بنانا ہے۔

پون وغیرہ۔ (2001) نے 0.3 کے واٹر سیمنٹ کے تناسب کے ساتھ سیمنٹ سلریز پر کمپریسیو طاقت کے ٹیسٹ کیے، جو پورٹ لینڈ سیمنٹ کو 0-20% (بڑے پیمانے پر حصہ) کیولن اور سلکا پاؤڈر سے بدل کر تیار کیا گیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 5% سے 20% کیولن پر مشتمل سیمنٹ کے گارے کی کمپریشن طاقت ہر عمر میں ریفرنس سیمنٹ کی نسبت زیادہ تھی، 10% کیولن پر مشتمل سیمنٹ ریفرنس سیمنٹ کے مقابلے میں 28 اور 90 دنوں میں طاقت میں 20% اضافہ دکھاتا ہے۔ 5% سے 10% سلکا پاؤڈر پر مشتمل سیمنٹ نے بھی حوالہ سیمنٹ کے مقابلے میں 28 اور 90 دنوں میں طاقت میں 20% اضافہ دکھایا، 28d اور 90d پر اس کی طاقت کاولن سیمنٹ کے مساوی ہے، لیکن اس کی ابتدائی طاقت بینچ مارک سیمنٹ سے کم ہے۔ تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ اس کا تعلق استعمال ہونے والے سلیکون پاؤڈر کے شدید جمع ہونے اور سیمنٹ کے گارے میں ناکافی پھیلاؤ سے ہو سکتا ہے۔

(2) لی کیلیانگ وغیرہ۔ (2005) نے سیمنٹ کنکریٹ کی مضبوطی کو بہتر بنانے کے لیے میٹاکاولن کی سرگرمی پر کاولن میں کیلکنیشن درجہ حرارت، کیلکیشن کے وقت، اور SiO2 اور A12O3 مواد کے اثرات کا مطالعہ کیا۔ اعلی طاقت والے کنکریٹ اور مٹی کے پولیمر میٹاکاولن کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے گئے تھے۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جب کیولن کا مواد 15% ہے اور پانی کے سیمنٹ کا تناسب 0.4 ہے، تو 28 دن کی کمپریشن طاقت 71.9 MPa ہے۔ جب کیولن کا مواد 10% ہے اور پانی کے سیمنٹ کا تناسب 0.375 ہے، تو 28 دن کی کمپریسیو طاقت 73.9 MPa ہے۔ مزید برآں، جب میٹاکاولن کا مواد 10% ہوتا ہے، تو اس کا ایکٹیویٹی انڈیکس 114 تک پہنچ جاتا ہے، جو کہ اسی مقدار میں سلکان پاؤڈر سے 11.8% زیادہ ہے۔ لہذا، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ میٹاکاولن کو اعلی طاقت والے کنکریٹ کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

Qian Xiaoqian et al. (2001) نے 0، 0.5%، 10%، اور 15% کے کیولن مواد کے ساتھ کنکریٹ کے محوری تناؤ کے تناؤ کے تعلق کا مطالعہ کیا۔ انہوں نے پایا کہ کیولن کے مواد میں اضافے کے ساتھ، کنکریٹ کی محوری تناؤ کی طاقت کا چوٹی کا تناؤ نمایاں طور پر بڑھ گیا، اور تناؤ لچکدار ماڈیولس بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں ہوئی۔ تاہم، کنکریٹ کی کمپریشن طاقت میں نمایاں اضافہ ہوا، اور کمپریسیو طاقت کا تناسب اسی طرح کم ہوا۔ جب کیولن کا مواد 15% ہوتا ہے، تو کنکریٹ کی تناؤ کی طاقت اور دبانے والی طاقت حوالہ کنکریٹ کا بالترتیب 128% اور 184% ہوتی ہے۔

Cao Zhengliang et al. (2004) نے کنکریٹ پر میٹاکاولن کے الٹرا فائن پاؤڈر کے مضبوط کرنے والے اثر پر اپنے مطالعے میں پایا کہ اسی روانی کے تحت، 10% میٹاکاولن پر مشتمل مارٹر نے 28 دنوں کے بعد اپنی کمپریشن طاقت اور لچکدار طاقت کو 6% سے 8% تک بڑھا دیا۔ میٹاکاولن کے ساتھ مخلوط کنکریٹ کی ابتدائی طاقت کی نشوونما معیاری کنکریٹ کی نسبت نمایاں طور پر تیز تھی۔ بینچ مارک کنکریٹ کے مقابلے میں، 15% میٹاکاولن پر مشتمل کنکریٹ میں 3D محوری کمپریشن طاقت میں 84% اضافہ اور 28d محوری کمپریسی طاقت میں 80% اضافہ ہوتا ہے، جبکہ جامد لچکدار ماڈیولس میں 3D میں 9% اور 8% اضافہ ہوتا ہے۔

ہوانگ ژان وغیرہ۔ (2008) نے کنکریٹ کی مضبوطی اور استحکام پر میٹاکاولن اور سلیگ کے مختلف مرکب تناسب کے اثر کا مطالعہ کیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ سلیگ کنکریٹ میں میٹاکاولن کا اضافہ کنکریٹ کی مضبوطی اور استحکام دونوں کو بہتر بناتا ہے۔ سلیگ اور سیمنٹ کا بہترین تناسب تقریباً 3:7 ہے، جس کے نتیجے میں کنکریٹ کی مثالی طاقت ہوتی ہے۔ مرکب کنکریٹ کا محراب فرق سنگل سلیگ کنکریٹ سے تھوڑا زیادہ ہے، میٹاکاولن کے آتش فشاں راکھ کے اثر کی وجہ سے۔ اس کی تقسیم کرنے والی تناؤ کی طاقت بینچ مارک کنکریٹ سے زیادہ ہے۔

یانگ فینگلنگ وغیرہ۔ (2011) نے سیمنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے میٹاکاولن، فلائی ایش اور سلیگ کی مساوی مقدار کا استعمال کیا، اور کنکریٹ کی تیاری کے لیے فلائی ایش اور سلیگ کے ساتھ الگ الگ میٹاکاولن ملایا۔ کنکریٹ کی کام کرنے کی اہلیت، دبانے والی طاقت اور استحکام کا مطالعہ کیا گیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جب 5% سے 25% سیمنٹ کو مساوی مقدار میں بدلنے کے لیے کیولن کا استعمال کیا گیا تو ہر عمر میں کنکریٹ کی دبانے والی طاقت کو بہتر بنایا گیا۔ جب سیمنٹ کو 20% تک تبدیل کرنے کے لیے کیولن کو مساوی مقدار میں استعمال کیا جاتا ہے، تو ہر عمر میں دبانے والی طاقت مثالی ہوتی ہے۔ 3d، 7d، اور 28d میں طاقت بالترتیب 26.0%، 14.3%، اور 8.9% زیادہ ہے کنکریٹ کے مقابلے میں، بغیر کیولن کے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ قسم II پورٹ لینڈ سیمنٹ کے لیے، میٹاکاولن کا اضافہ تیار کنکریٹ کی مضبوطی کو بہتر بنا سکتا ہے۔

Zhang Chengbo et al. (2012) نے روایتی پورٹ لینڈ سیمنٹ کو تبدیل کرنے کے لیے جیو پولیمر سیمنٹ کی تیاری کے لیے اسٹیل سلیگ، میٹاکاولن اور دیگر مواد کو بنیادی خام مال کے طور پر استعمال کیا، توانائی کے تحفظ، کھپت میں کمی، اور فضلے کو خزانہ میں تبدیل کرنے کا ہدف حاصل کیا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ جب سٹیل کا مواد اور فلائی ایش کا مواد دونوں 20 فیصد تھے، تو 28 دنوں میں ٹیسٹ بلاک کی طاقت بہت زیادہ (95.5MPa) تک پہنچ گئی۔ جیسے جیسے اسٹیل سلیگ کی مقدار میں اضافہ ہوتا ہے، یہ جیو پولیمر سیمنٹ کے سکڑنے کو کم کرنے میں بھی ایک خاص کردار ادا کر سکتا ہے۔

چن گوکن (2010) نے "پورٹ لینڈ سیمنٹ + فعال معدنی مرکب + اعلی کارکردگی والے پانی کو کم کرنے والے ایجنٹ"، میگنیٹائزڈ واٹر کنکریٹ ٹیکنالوجی اور روایتی تیاری کے عمل کا تکنیکی راستہ اپنایا، اور کم کاربن الٹرا ہائی طاقت والے پتھر سلیگ کنکریٹ پر تیاری کے تجربات کیے جیسے مقامی طور پر ماخذ کردہ مواد اور راس ایگ اسٹون کا استعمال کرتے ہوئے۔ نتائج بتاتے ہیں کہ میٹاکاولن کی مناسب خوراک 10% ہے۔ الٹرا ہائی سٹرینتھ اسٹون سلیگ کنکریٹ کے فی یونٹ ماس میں سیمنٹ کنٹریبیوشن کا ماس ٹو طاقت کا تناسب عام کنکریٹ سے تقریباً 4.17 گنا، ہائی سٹرینتھ کنکریٹ (HSC) سے 2.49 گنا اور ری ایکٹیو پاؤڈر کنکریٹ (RPC) سے 2.02 گنا ہے۔ لہذا، کم خوراک والے سیمنٹ کے ساتھ تیار کردہ انتہائی اعلی طاقت والے پتھر سلیگ کنکریٹ کم کاربن معیشت کے دور میں کنکریٹ کی ترقی کی سمت ہے۔

(3) کنکریٹ میں ٹھنڈ کے خلاف مزاحمت کے ساتھ کیولن کو شامل کرنے کے بعد، کنکریٹ کے سوراخ کا سائز بہت کم ہو جاتا ہے، جس سے کنکریٹ کے منجمد پگھلنے کے چکر میں بہتری آتی ہے۔ Feng Naiqian (2002) نے پایا کہ منجمد پگھلنے کے چکروں کی ایک خاص تعداد کے تحت، 28 دن کی عمر میں 15% کیولن مواد کے ساتھ کنکریٹ کے نمونے کا لچکدار ماڈیولس 28 دن کی عمر میں حوالہ کنکریٹ کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ کنکریٹ میں میٹاکاولن اور دیگر معدنی الٹرا فائن پاؤڈر کا جامع استعمال کنکریٹ کی پائیداری کی کارکردگی کو بہت بہتر بنا سکتا ہے۔