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क्या आप कल्पना कर सकते हैं? एक "अंतरिक्ष सामग्री", जिसका इस्तेमाल कभी रॉकेट आवरणों और पवन टरबाइन ब्लेडों में किया जाता था, अब इमारतों के सुदृढ़ीकरण का इतिहास फिर से लिख रही है - यहकार्बन फाइबर जाल.

• 1960 के दशक में एयरोस्पेस आनुवंशिकी:

कार्बन फाइबर तंतुओं के औद्योगिक उत्पादन ने इस सामग्री को, जो स्टील से नौ गुना ज़्यादा मज़बूत लेकिन तीन-चौथाई हल्की है, पहली बार मानव जाति के लिए उपलब्ध कराया। शुरुआत में इसे एयरोस्पेस और उच्च-स्तरीय खेल उपकरणों जैसे "कुलीन क्षेत्रों" के लिए आरक्षित रखा गया था, लेकिन इसे पारंपरिक कपड़ा तकनीकों का उपयोग करके बुना गया था, लेकिन इसमें दुनिया को उलट-पुलट करने की क्षमता थी।

• “इस्पात पर युद्ध” में महत्वपूर्ण मोड़:

पारंपरिक सुदृढ़ीकरण जाल निर्माण जगत के "बूढ़े कोडर" की तरह है: इसका वजन एक हाथी जितना होता है (प्रबलीकरण जाल के प्रति वर्ग मीटर लगभग 25 किलोग्राम), और यह नमक, पानी और समय से भी डरता है - क्लोराइड आयन क्षरण के कारण स्टील सुदृढीकरण का विस्तार और दरार हो जाती है।
का उद्भवकार्बन फाइबर जाल कपड़ागतिरोध को पूरी तरह से तोड़ता है: दिशात्मक बुनाई + एपॉक्सी राल संसेचन के माध्यम से, यह सुदृढ़ीकरण परत की मोटाई 5 सेमी से 1.5 सेमी तक बनाता है, वजन केवल 1/4 रिबार है, लेकिन एसिड और क्षार, समुद्री जल के लिए भी प्रतिरोधी है, और समुद्र में एक पुल के सुदृढीकरण में, 20 वर्षों तक जंग का कोई संकेत नहीं है।

इंजीनियर इसे इस्तेमाल करने में इतनी जल्दी क्यों कर रहे हैं? इसके पाँच बड़े फायदे सामने आए हैं

ज़ोर:निर्माण में पॉलिमर मोर्टार का ही इस्तेमाल किया जाना चाहिए! एक पड़ोस में गलती से साधारण मोर्टार का इस्तेमाल कर दिया गया, जिससे ड्रमों की मज़बूत परत उखड़ गई और गिर गई - ठीक वैसे ही जैसे कांच चिपकाने के लिए गोंद का इस्तेमाल, गोंद का इस्तेमाल करना मेहनत की बर्बादी के बराबर नहीं है।

निषिद्ध शहर से लेकर समुद्र पार पुल तक: यह चुपचाप दुनिया बदल रहा है

• सांस्कृतिक विरासत और प्राचीन इमारतों के लिए “अदृश्य पट्टी”:

जर्मनी के टेक्नीश यूनिवर्सिटी ड्रेसडेन में स्थित एक सौ साल पुरानी इमारत, बेयर बाउ, को बढ़ते भार के कारण तत्काल सुदृढ़ीकरण की आवश्यकता थी, लेकिन स्मारक संरक्षण द्वारा लगाए गए प्रतिबंधों के अधीन थी। इंजीनियरों ने 6 मिमी मोटे कार्बन फाइबर मेश कपड़े और गारे की एक पतली परत के साथ, बीम के निचले हिस्से में "पारदर्शी बैंड-एड" की एक परत "चिपकाई", न केवल भार वहन क्षमता को 50% बढ़ाने के लिए, बल्कि इमारत के मूल स्वरूप में ज़रा भी बदलाव न करने के लिए, और हेरिटेज बोर्ड के विशेषज्ञों ने भी इसकी प्रशंसा की है: "पुरानी इमारत को एक निशान रहित रूप देना पसंद है"।

• ट्रैफ़िक इंजीनियरिंग “सुपर पैच”:

फ्लोरिडा, संयुक्त राज्य अमेरिका में, समुद्र पार पुल के स्तंभों को 2003 में कार्बन फाइबर जालीदार कपड़े से मज़बूत किया गया था। इसकी मज़बूती "कमज़ोर" से 420% तक बढ़ गई थी, और अब 20 साल बाद भी, तूफ़ान तट पर किसी पहाड़ की तरह स्थिर हैं। घरेलू हांगकांग-झुहाई-मकाओ ब्रिज द्वीप सुरंग परियोजना ने भी समुद्री जल के कटाव के विरुद्ध संरचनात्मक वृद्धि के लिए चुपचाप इसका इस्तेमाल किया।

• पुराने और जीर्ण-शीर्ण छोटे का "उम्र पलटने वाला जादुई हथियार":

बीजिंग के एक 80 के दशक के मोहल्ले में, फर्श की स्लैब में गंभीर दरारें पड़ गई थीं, और मूल योजना उन्हें गिराकर फिर से बनाने की थी। बाद में कार्बन फाइबर मेश क्लॉथ और पॉलीमर मोर्टार सुदृढीकरण के साथ, प्रति वर्ग मीटर लागत केवल 200 युआन है, जो पुनर्निर्माण की लागत से 80% कम है, और अब निवासी कहते हैं: "घर 30 साल पुराना लग रहा है!"
भविष्य आ गया है: स्व-उपचार और निगरानी "स्मार्ट सामग्री" आने वाली है

• ठोस रूप में एक “स्व-उपचार चिकित्सक”:

वैज्ञानिक एक ऐसा कार्बन फाइबर जाल विकसित कर रहे हैं जो "खुद ठीक हो जाता है" — जब किसी संरचना में सूक्ष्म दरारें पड़ जाती हैं, तो इस जाल का इस्तेमाल सुदृढीकरण के रूप में किया जा सकता है। — जब किसी संरचना में सूक्ष्म दरारें पड़ जाती हैं, तो सामग्री के कैप्सूल फट जाते हैं और मरम्मत करने वाले पदार्थ निकलते हैं जो दरारों को अपने आप भर देते हैं। ब्रिटेन की एक प्रयोगशाला में किए गए परीक्षणों से पता चला है कि यह सामग्री कंक्रीट की उम्र 200 साल तक बढ़ा सकती है।

• इमारतों के लिए एक “स्वास्थ्य ब्रेसलेट”:

फाइबर-ऑप्टिक सेंसर को इसमें एम्बेड किया गया हैकार्बन फाइबर जाल, इमारतों के लिए एक "स्मार्ट घड़ी" की तरह: शंघाई में एक ऐतिहासिक इमारत वास्तविक समय में निपटान और दरारों की निगरानी के लिए इसका उपयोग करती है, और डेटा सीधे प्रबंधन बैक ऑफिस को प्रेषित किया जाता है, जो पारंपरिक मैनुअल निरीक्षण की तुलना में 100 गुना अधिक कुशल है। यह पारंपरिक मैनुअल निरीक्षण की तुलना में 100 गुना अधिक कुशल है।
इंजीनियरों और मालिकों को कर्तव्यनिष्ठ सलाह
1. सही सामग्री चुनें, आधे प्रयास में दोगुना परिणाम:तन्य शक्ति ≥ 3400MPa और प्रत्यास्थता मापांक ≥ 230GPa वाले उत्पादों को पहचानें, और आप निर्माताओं से परीक्षण रिपोर्ट प्रदान करने के लिए कह सकते हैं।
2. निर्माण में आलस्य न करें:आधार सतह को पॉलिश करके साफ किया जाना चाहिए, और बहुलक मोर्टार को अनुपात के अनुसार मिलाया जाना चाहिए।
3. पुरानी इमारत के नवीनीकरण को प्राथमिकता:विध्वंस और पुनर्निर्माण की तुलना में, कार्बन फाइबर जाल सुदृढीकरण इमारत के मूल स्वरूप को बनाए रख सकता है, लेकिन लागत का 60% से अधिक भी बचा सकता है।
निष्कर्ष
जब एयरोस्पेस सामग्री निर्माण क्षेत्र के लिए "पृथ्वी पर नीचे", हम अचानक पाया: मूल सुदृढीकरण महान प्रयास करने की जरूरत नहीं कर सकते हैं, मूल पुरानी इमारत भी "रिवर्स विकास" हो सकता है।कार्बन फाइबर जाल कपड़ानिर्माण उद्योग में एक "सुपरहीरो" की तरह है, जिसमें हल्का, मजबूत और टिकाऊ विशेषताएं हैं, ताकि हर पुरानी इमारत को अपना जीवन नवीनीकृत करने का अवसर मिले - और यह केवल भौतिक क्रांति की शुरुआत हो सकती है।