தற்போது உலகில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் கட்டுமானப் பொருள் கான்கிரீட் ஆகும். இன்று உற்பத்தி செய்யப்பட்டு பயன்படுத்தப்படும் சிமெண்டில் 95% க்கும் அதிகமானவை போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட் ஆகும். இருப்பினும், போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட் உற்பத்தி அதிக அளவு வளங்களையும் ஆற்றலையும் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் கணிசமான அளவு தூசி மற்றும் கழிவு வாயுக்களை (கோ₂ மற்றும் அதனால்₂ போன்றவை) வெளியிடுகிறது, இது சுற்றுச்சூழல் அழுத்தங்களை அதிகரிக்கிறது. மேலும், உயர் செயல்திறன் கொண்ட கான்கிரீட்டில் போர்ட்லேண்ட் சிமென்ட் பயன்படுத்தப்படும்போது சில வரம்புகள் உள்ளன. எனவே, போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டை மாற்றுவதற்கு ஒரு புதிய வகையான பிணைப்புப் பொருளை உற்பத்தி செய்ய கனிம கலவைகளைப் பயன்படுத்துவதை மக்கள் ஆராயத் தொடங்கியுள்ளனர்.

சாதாரண சிமெண்டுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஜியோபாலிமர்கள் சிறந்த இயந்திர பண்புகள் மற்றும் நீடித்துழைப்பைக் காட்டுகின்றன. மேலும், மூலப்பொருள் ஆதாரங்கள், ஆற்றல் நுகர்வு, செயல்திறன் மற்றும் நீடித்துழைப்பு ஆகியவற்றில் ஜியோபாலிமர்கள் ஏராளமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. அவை "பசுமை, சுற்றுச்சூழல் நட்பு" சிமெண்டாகக் கருதப்படலாம், இது 21 ஆம் நூற்றாண்டில் ஒரு முக்கிய சுற்றுச்சூழல் கட்டுமானப் பொருளாக மாறும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்தி, மூலப்பொருட்களை அதிக வெட்டு நிலைமைகளின் கீழ் சீரான முறையில் கலக்க முடியும், இது அவற்றின் வினைத்திறன் கூறுகளை மிகவும் திறம்பட செயல்படுத்த உதவுகிறது.

1.வரையறை

 (1) ஜியோபாலிமர் என்பது இயற்கையான அல்லது செயற்கை தோற்றம் கொண்ட அலுமினோசிலிகேட் சேர்மங்களிலிருந்து கார நிலைமைகளின் கீழ் ஜியோபாலிமரைசேஷன் மூலம் தயாரிக்கப்படும் ஒரு பொருளாகும், இது அதிக வலிமை, நிலைத்தன்மை மற்றும் நீடித்து உழைக்கும் தன்மை கொண்ட சிமென்ட் போன்ற பொருளை அளிக்கிறது.
 (2) ஜியோபாலிமர் என்பது சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டிலிருந்து வேறுபட்ட ஒரு புதிய கார-செயல்படுத்தப்பட்ட பிணைப்புப் பொருளாகும். போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இது ஏராளமான மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது, குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு கொண்டது, கிட்டத்தட்ட எந்த கழிவுகளையும் வெளியிடுவதில்லை, மேலும் சுண்ணாம்புக் கல் வளங்களை உட்கொள்வதைத் தவிர்க்கிறது, இது ஒரு பசுமையான கட்டிடப் பொருளாக அமைகிறது.
 (3) உற்பத்திக் கண்ணோட்டத்தில், அலுமினோசிலிகேட் மூலப்பொருட்களை (மெட்டாகோலின் அல்லது ஈ சாம்பல் போன்றவை) ஒரு கார ஆக்டிவேட்டருடன் வேதியியல் ரீதியாக வினைபுரியச் செய்வதன் மூலம் ஜியோபாலிமர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன; இந்த எதிர்வினை சில எரிமலை சாம்பலுக்கு வேதியியல் ரீதியாக ஒத்த ஒரு பொருளை உருவாக்குகிறது.
 (4) கட்டமைப்புக் கண்ணோட்டத்தில், புவிசார் பாலிமர்கள் 3D அலுமினோசிலிகேட் நெட்வொர்க்குடன் ஒரு புதிய வகைப் பொருட்களை உருவாக்குகின்றன.
 (5) பிணைப்புக் கண்ணோட்டத்தில், ஜியோபாலிமர்கள் சிலிக்கான் மற்றும் அலுமினியத்தால் முக்கியமாக உருவாக்கப்பட்ட கோவலன்ட் பிணைப்புகளின் வலையமைப்பைக் கொண்டுள்ளன.

2. அமைப்பு

ஒரு ஜியோபாலிமரின் முக்கிய அமைப்பு ஒரு உருவமற்றது முதல் அரை-படிக 3D அலுமினோசிலிகேட் கட்டமைப்பாகும். இது சிலிக்கான்-ஆக்ஸிஜன் டெட்ராஹெட்ரான்கள் மற்றும் அலுமினியம்-ஆக்ஸிஜன் டெட்ராஹெட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.

உற்பத்தியின் போது ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்துவது இந்த கூறுகளை சீராக சிதறடித்து செயல்படுத்த உதவுகிறது, இது மிகவும் ஒரே மாதிரியான 3D நெட்வொர்க் கட்டமைப்பை அளிக்கிறது.

ஜியோபாலிமர் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடம்

1.முக்கிய மூலப்பொருட்கள்

(1) மெட்டாகோலின், கயோலின் களிமண்ணை முறையாக வெப்ப சிகிச்சை மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
(2) அலுமினோசிலிகேட் நிறைந்த தொழில்துறை துணைப் பொருட்களான பிளாஸ்ட் ஃபர்னஸ் ஸ்லாக், ஃப்ளை ஆஷ், பாஸ்போஜிப்சம் மற்றும் களிமண் கழிவுகள்.
(3) ஃபெல்ட்ஸ்பார்-டெயிலிங்ஸ், வேதியியல் ரீதியாக மெட்டாகோலினுக்கு ஒத்ததாக இருந்தாலும், குறைந்த அளவு கால்சியத்துடன்.

(4) கார ஆக்டிவேட்டர், பொதுவாக சோடியம் அல்லது பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு, தண்ணீர் கண்ணாடி அல்லது பொட்டாசியம் சிலிக்கேட்.
(5) மாற்றியமைப்பாளர்கள், பலவீனமான கால்சியம் சிலிக்கேட், சிலிக்கா புகை மற்றும் கலவைகள் (ரிடார்டர்கள் போன்றவை) அமைத்தல்.

2. தயாரிப்பு செயல்முறை

(1) மெட்டாகோலின் மூலப்பொருளாக இருந்தால், முதலில் அதை சுமார் 850°C வெப்பநிலையில் வெப்ப சிகிச்சை மூலம் செயல்படுத்தவும். உயர் வெப்பநிலை அதிர்ச்சி அதை ஒரு வினைத்திறன் வடிவமாக மாற்றுகிறது.
(2) பின்னர் மூலப்பொருள் ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையில் ஒரு கார ஆக்டிவேட்டர் மற்றும் தண்ணீருடன் கலக்கப்படுகிறது. நீர் கண்ணாடி அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது; அதன் மாடுலஸ், செறிவு மற்றும் குணப்படுத்தும் நிலைமைகள் இறுதி பண்புகளை பாதிக்கின்றன.
(3) தண்ணீர் மற்றும் காரக் கரைசலைச் சேர்த்த பிறகு, கலவை தீவிரமாகக் கலக்கப்பட்டு, அச்சுகளில் ஊற்றப்பட்டு, அதிர்வு மூலம் சுருக்கப்பட்டு, பின்னர் இடிக்கப்பட்டு குணப்படுத்தப்படுகிறது.
(4) சாம்பல் மூலப்பொருளாக இருந்தால், செயல்முறை ஒத்ததாகும்.

சுருக்கம்: முக்கிய செயல்முறை (1) மூலப்பொருள் முன் செயலாக்கம், (2) காரக் கரைசல் தயாரித்தல் மற்றும் மருந்தளவு, (3) ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையில் கலத்தல், (4) வார்ப்பு மற்றும் அதிர்வு சுருக்கம், மற்றும் (5) இடித்தல் மற்றும் குணப்படுத்துதல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

3.பாலிமரைசேஷன் பொறிமுறை

புவிசார் பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியது:
(1) கார நிலைமைகளின் கீழ் அலுமினோசிலிகேட் பொருட்களின் கரைப்பு;
(2) கரைந்த உயிரினங்கள் துளைகளாக பரவுதல்;

(3) பாலி-கன்டன்சேஷன் மூலம் ஜெல்-ஃபேஸ் உருவாக்கம்;
(4) படிப்படியாக கடினப்படுத்தப்பட்டு ஒற்றைப் பொருளாக மாறுதல்.
இந்தச் செயல்பாட்டின் போது ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்துவது ஒரு சீரான கலவை மற்றும் முழுமையான எதிர்வினைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது.

1. இயற்பியல் பண்புகள்

(1) குறைந்த சுருக்கம் மற்றும் விரிவாக்க குணகங்கள்;
(2) சிறந்த உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு;
(3) சாதாரண போர்ட்லேண்ட் சிமெண்டை விட அதிக அமுக்க, வளைக்கும் மற்றும் வெட்டு வலிமை;
(4) ஆக்கிரமிப்பு நிலைமைகளிலும் நீடித்து உழைக்கக்கூடியது மற்றும் வேதியியல் ரீதியாக நிலையானது.
ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்துவது அடர்த்தியான மற்றும் ஒரே மாதிரியான கட்டமைப்பை உருவாக்க உதவுகிறது, இது இந்த விரும்பத்தக்க பண்புகளுக்கு நேரடியாக பங்களிக்கிறது.

2.வேதியியல் பண்புகள்

(1) கன உலோக அயனிகளை உறையிடும் திறன்;
(2) வேகமாக அமைத்தல் மற்றும் கடினப்படுத்துதல்;
(3) விதிவிலக்காக வலுவான அமில எதிர்ப்பு;
(4) அதிக அளவு பாலிமரைசேஷன் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு.

3. நன்மைகள்

(1) உற்பத்தியின் போது குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு;
(2) ஏராளமான மற்றும் மலிவான மூலப்பொருட்களின் கிடைக்கும் தன்மை;
(3) நீடித்த, வேதியியல் ரீதியாக மந்தமான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த;
(4) குறைவான சுருக்கம், அதிக பரிமாண நிலைத்தன்மை.

1.உள்கட்டமைப்பு மற்றும் கட்டுமானம்:
பூகம்பங்கள் மற்றும் சூறாவளிகளுக்கு எதிர்ப்பைச் சேர்த்து, கட்டிடங்கள் மற்றும் பாலங்களை பழுதுபார்க்கவும் வலுப்படுத்தவும் ஜியோபாலிமர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான-ஃபைபர் ஜியோபாலிமர் கலவை பொருட்கள் தற்போது பல பகுதிகளில் கட்டமைப்பு வலுப்படுத்தலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2. விமானப் பயன்பாடுகள்:
கேபின் பேனல்கள் மற்றும் இருக்கைகள் போன்ற விமானக் கூறுகளுக்கு, இலகுரக மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட ஜியோபாலிமர் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
உற்பத்தியின் போது ஒரு கிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவையைப் பயன்படுத்துவது இந்த பயன்பாட்டிற்கு விரும்பத்தக்க சீரான பொருள் பண்புகளை உறுதி செய்கிறது.

3. தானியங்கி பயன்பாடுகள்:
1994-95 ஆம் ஆண்டில், பெனட்டன் F1 குழு தங்கள் F1 காரின் கூறுகளில் ஜியோபாலிமர் கலப்பு பொருட்களை வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தியது - இது இலகுரக, உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையில் ஒரு திருப்புமுனையாகும்.

4.இரும்பு அல்லாத வார்ப்பு மற்றும் உலோகவியல்:
ஜியோபாலிமர்கள் 1000°C–1200°C வெப்பநிலையில் அவற்றின் கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மையைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள முடியும் என்பதால், அவை இரும்பு அல்லாத வார்ப்பு மற்றும் உலோகவியலில் பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன.

5.சிவில் கட்டுமானம்:
புவிசார் பாலிமர்கள் விரைவாக கடினமடைந்து விரைவாக வலிமையை வளர்த்துக் கொள்கின்றன - பொதுவாக 4 மணி நேரத்திற்குள் - அவை நெடுஞ்சாலை, விமான நிலையம் மற்றும் ரயில்வே தொழில்களில் பழுதுபார்ப்பு மற்றும் விரைவான பாதை திட்டங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

6. போக்குவரத்து மற்றும் பழுதுபார்க்கும் விண்ணப்பங்கள்:
நெடுஞ்சாலை அல்லது விமான நிலைய பழுதுபார்ப்புகளுக்கு, ஒருகிரக எதிர் மின்னோட்ட கான்கிரீட் கலவைவிரைவாக நிலைபெறும் கலவையை உருவாக்க முடியும். 1 மணி நேரத்திற்குள் அந்தப் பொருளின் மீது நடக்க முடியும்; 6 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, அது விமானங்களை எடுத்துச் செல்ல முடியும்.

7. அணு மற்றும் அபாயகரமான கழிவுகளை அகற்றுதல்:
புவிசார் பாலிமர்கள் ஒரு கூண்டு போன்ற அமைப்பை உருவாக்குகின்றன, அவை கன உலோக அயனிகள் மற்றும் அணுக்கழிவுகளைப் பாதுகாப்பாகச் சூழ்ந்து, சுற்றுச்சூழலில் அவை வெளியேறுவதைத் தடுக்கின்றன.

8. கலை மற்றும் அலங்கார பயன்பாடுகள்:
ஜியோபாலிமர் பொருட்களை இயற்கை கல்லைப் போல செயலாக்க முடியும், இதனால் அவை கட்டிடக்கலை மற்றும் அலங்கார கூறுகளுக்கு விரும்பத்தக்கதாக இருக்கும்.

9. சேமிப்பு வசதிகள்:
தானிய சேமிப்பு குழிகளை உருவாக்க ஜியோபாலிமர் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவது இயற்கையான வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதக் கட்டுப்பாட்டையும் பூச்சிகளுக்கு எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது.