फेरोसिमेंट हे एक बहुरूपी आणि बहुगुणी असे अगदी वेगळ्या प्रकारचे बांधकाम साहित्य आहे. ते वापरण्याचे तंत्रज्ञानही पारंपरिक पद्धतीपेक्षा वेगळे आहे. त्यामुळे बांधकाम क्षेत्रात खरोखरीची हरितक्रांती घडते आहे.
प्रबलित सिमेंट काँक्रीट (Reinforced cement Concrete; RCC) मधील लोखंडी सळयांच्या जागी लोखंडाच्या बारीक तारांच्या अखंड जाळ्या आणि सिमेंट काँक्रीटचे जागी घट्ट सिमेंट मसाला (Mortar) वापरले की ते फेरोसिमेंटचे रूप घेते आणि आरसीसी पेक्षा आमूलाग्र वेगळे गुणधर्म असलेले संमिश्र (Composite) तयार होते. ते बांधकामात वापरण्याची पद्धतही खूप वेगळी असते.
फेरोसिमेंटचे बांधकाम हे कमी जाडीच्या भिंतींच्या स्वरूपात केले जाते. फेरोसिमेंटची भिंत तयार करताना लोखंडी सळयांचे वितळजोड (Weld) करून, ज्या आकारात बांधकाम हवे असेल त्या आकाराचा सांगाडा तयार करतात. त्यावर लोखंडाच्या बारीक तारांच्या जाळ्या घट्ट ताणून बांधतात आणि या जाळ्यांत अगदी घट्ट स्वरूपातील सिमेंट मसाला दोन्ही बाजूने दाबून भरतात. यात ताणून बांधलेल्या जाळ्याच फर्म्याचे (Templates) काम करतात. त्यामुळे फेरोसिमेंट बांधकामात लाकडी किंवा लोखंडी फर्मे लागत नाहीत. फर्म्याशिवाय बांधकाम ही फेरोसिमेंटचे वैशिष्ट्य आहे. ही सोपी पद्धत वापरून कोणत्याही प्रकारचे बांधकाम करता येते. घर, कालवे, धरण, घुमट (Dome), पिरॅमिड, शेल्स सारख्या अवकाश संरचना, मृद् रोधक भिंती, सायलोज, पाण्याची मोठी टाकी, स्वयंक्षपण टाकी (Digester tank), रस्ते, पूल इ. प्रकारच्या बांधकामात फेरोसिमेंटचा वापर करतात. ही सर्व बांधकामे कमी जाडीच्या भिंतीच्या स्वरूपात, जल अवरोधक, तडे न जाणारी, वजनाने कमी तरीही भरपूर शक्तीची आणि टिकण्यास मजबूत असतात.
फेरोसिमेंटमध्ये लोखंडाची शक्ती तसेच कमी जाडी, काँक्रीटची कुठलाही आकार घेण्याची पात्रता, लाकडाचा हलकेपणा आणि त्यापासून वस्तू बनविण्याची सहजता, पूर्व प्रतिबलित (Prestressed) काँक्रीटची भरपूर ताणशक्ती आणि फायबर काँक्रीटचा तडे न जाण्याचा गुण हे एकवटले आहेत. या सर्व बांधकाम साहित्यांऐवजी फेरोसिमेंटचा वापर खूप मोठ्या प्रमाणात करता येतो.
इतिहास : फेरोसिमेंटचा इतिहास १८४८ पासून सुरू होतो. फेरोसिमेंट आरसीसी पेक्षाही जुने आहे, परंतु त्यावेळी तारांच्या जाळ्या बनवल्या जात नसत तर लोखंडी सळया बनवत असत त्यामुळे आरसीसी प्रस्थापित झाले आणि फेरोसिमेंट मागे पडले. १८४८ मध्ये जे. एम. लॅमबोट यांनी फ्रान्समध्ये बारीक व्यासाच्या सळया सिमेंट मॉर्टरमध्ये घालून एक छोट्या आकाराची बोट बनवली व तिचे पेटंटही घेतले. ती पाण्यावर तरंगणारी
बोट अजूनही फ्रान्समध्ये जपून ठेवलेली आहे. त्यानंतर जवळ जवळ शंभर वर्षांनंतर, १९४० साली इटलीमध्ये वास्तुशास्त्रज्ञ पीअर लुईजी नेरवी यांनी फेरोसिमेंटचा उपयोग मोठ्या आकाराच्या बोटी बांधण्यासाठी केला. त्यावेळी दुसऱ्या महायुद्धामुळे बोटी बांधण्यासाठी लोखंडी पत्रे मिळत नव्हते. फेरोसिमेंटची कुठलाही आकार घेण्याची क्षमता यावेळी उपयोगी पडली. बोटींचे हल आणि तिचा आकार त्रिमितिय असतो आणि हे बनविणे फेरोसिमेंटमध्ये अगदी सहजशक्य होते. नेरवी यांनी फेरोसिमेंट तंत्राचा वापर करून मोठी गोदामे, क्रिडागार आणि ऑपेरा हाऊसवरची छप्परे, घुमट उभारून दाखविले. काँक्रीटच्या पातनाडला (Penstoke) तीन सेंमी. जाडीचे आतून आवरण घालून त्याची ३२० मीटर पाण्याच्या दाबाखाली चाचणी केली, काँक्रीट फुटले पण फेरोसिमेंट तसेच राहिले. थोडे वेडेवाकडे झाले पण फुटले नाही. नेरवीच्या या कामाकडे सत्तराव्या दशकापर्यंत दुर्लक्षच झाले, मात्र फेरोसिमेंटच्या बोटी बांधल्या जाऊ लागल्या आणि फेरोसिमेंट हे बोटी बांधण्यासाठीचे एक तंत्रज्ञान म्हणून प्रचारात आले, तरीही याचा शास्त्र शुद्ध अभ्यास झाला नाही.
१९७२ मध्ये अमेरिकेच्या नॅशनल अकॅडेमी ऑफ सायन्सेसने “फेरोसिमेंटचा विकसनशील देशात वापर” (‘ferrocement- applications in developing countries’) याचा अभ्यास करण्यासाठी एक समिती नेमली. तिचा अहवाल १९७३ मध्ये प्रसिद्ध झाला. त्यातून फेरोसिमेंटच्या शास्त्रशुद्ध अभ्यासाला सुरूवात झाली. त्यापाठोपाठ अमेरिकन काँक्रीट इन्स्टिट्युटने फेरोसिमेंटच्या सर्वांगीण अभ्यासासाठी ‘कमिटी ५४९’ स्थापन केली. तेव्हापासून जगभरातील संशोधक आणि संस्थांनी फेरोसिमेंटचा एक बांधकाम साहित्य म्हणून अभ्यास सुरू केला.
अमेरिकन काँक्रीट इन्स्टिट्युटच्या कमिटी ५४९ ने सर्व बाजूंनी अभ्यास करून १९८८ मध्ये “स्टेट ऑफ आर्ट रिपोर्ट ऑनफेरोसिमेंट” आणि “गाईड फॉर डिझाईन, कन्स्ट्रक्टशन अँड रिपेअर ऑफ फेरोसिमेंट”असे दोन अहवाल प्रसिद्ध केले. या अहवालांमुळे फेरोसिमेंट हे एक प्रमाणित आणि खात्रीशीर बांधकाम साहित्य आहे हे प्रस्थापित झाले.
थायलंडमध्ये बँकॉक येथे “इंटरनॅशनल फेरोसिमेंट इन्फॉर्मेशन सेंटर” सुरू झाले. त्यांनी “जर्नल ऑफ फेरोसिमेंट” प्रसिद्ध करायला सुरुवात केली. बँकॉकच्या “अशियन इन्स्टिट्युट ऑफ टेक्नॉलॉजी”ने पुढाकार घेऊन फेरोसिमेंटवर अभ्यासक्रम सुरू केला. “इंटरनॅशनल फेरोसिमेंट सोसायटी” ची स्थापना हा फेरोसिमेंट जगभर पोहोचवण्यासाठी केलेला प्रशंसनीय उपक्रम ठरला. दर दोन वर्षांनी एक अशा आंतरराष्ट्रीय परिषदा घेतल्या जाऊ लागल्या. त्यातून जगभरातले फेरोसिमेंट तज्ज्ञ एकत्र आणले गेले आणि फेरोसिमेंट जगाच्या कानाकोपऱ्यात पोहोचले.
इतक्या प्रयत्नांनंतरही फेरोसिमेंटचा वापर मोठ्या आकाराच्या बांधकामासाठी होऊ शकत नव्हता. कारण त्यासाठी लागणारे फेरोसिमेंटचे वैशिष्टपूर्ण गुणधर्म ओळखून त्यावर आधारित अभिकल्प (Design) कसा करावा ह्यावर कुणी विचारच होत नव्हता. सर्व संशोधक फेरोसिमेंटला आरसीसीच्या साच्यात तसेच गणितीय प्रतिमानांमध्ये (Mathematical Models) बसवण्याचा प्रयत्न करत होते. फेरोसिमेंटची भिंत, जिची जाडी आरसीसी बांधकामाच्या दोन्ही बाजूंच्या आवरणाइतकी आहे, ती कशा प्रकारे भक्कम उभी आहे हे कोडे उलगडत नव्हते. त्यामुळे जवळ जवळ १९९०पर्यंत फेरोसिमेंट छोट्या आकाराची शोभेची बांधकामे आणि पाण्याच्या टाक्या यातच अडकून पडले. गेल्या तीस वर्षांत त्याची प्रगतीच खुंटली. त्यातूनच त्याला फेरोसिमेंट सोसायटीने (इंडिया) बाहेर काढले.
भारतातील फेरोसिमेंटची प्रगती : भारतात खेडोपाडी “कुडाच्या भिंती” उभारून घरे बांधण्याची पद्धत पूर्वापार चालत आली आहे. त्याचीच शास्त्रशुद्ध आणि आधुनिक पद्धत म्हणून फेरोसिमेंटकडे पाहिले पाहिजे. सत्तरच्या दशकात रुरकी आणि मद्रास येथील स्ट्रक्चरल इंजिनिअरिंग रिसर्च सेंटरमधे फेरोसिमेंटवर काम सुरू झाले. त्यांनी आंतरराष्ट्रीय परिषदा भरवल्या आणि भारतात फेरोसिमेंट रुजण्यास सुरुवात झाली पण ते फोफावले नाही.
फेरोसिमेंटची सद्य:स्थिती : फेरोसिमेंटकडे पहिल्यापासूनच “आरसीसी” ची कमी जाडीची आवृत्ती म्हणून पाहिले जाते व त्याची व्याख्याही असेच सांगते. त्यामुळे त्याचे संकल्पनही आरसीसी सारखेच केले जात होते. फेरोसिमेंटचे उपजत गुण म्हणजे भरपूर ताण सहन करण्याची शक्ती (tensile strength), एकसंधता, लवचिकता, आणि धक्के सहन करण्याची क्षमता हे लक्षात न घेताच अभिकल्प केले जात असे व त्यामुळे जगभरात फेरोसिमेंटचा वापर जास्त वजन सहन करावे लागणार नाही, अशा बांधकामासाठीच केला जात होता. हे चित्र बदलले जेव्हा पुण्यातील अनेक अभियांत्रिकी महाविद्यालयांमध्ये, प्रत्यक्ष बांधकामासाठी फेरोसिमेंटचा उपयोग करण्याच्या दृष्टीने संशोधन हाती घेतले गेले तेव्हा. जवळ जवळ तीस संशोधन प्रकल्पातून फेरोसिमेंटचा संरचनात्मक सामग्री (Structural Material) म्हणून अभ्यास केला गेला. फेरोसिमेंटच्या गुणधर्मानुसार त्याचे संकल्पन करून ते प्रत्यक्षात कसे बसते हे सिद्ध केले गेले. त्यानुसार अनेक मोठ्या आकाराची बांधकामे करून घेऊन त्याचा पडताळाही घेतला गेला.
२००७ मध्ये पुण्यात फेरोसिमेंट सोसायटी (इंडिया) ची स्थापना झाली. सोसायटीच्या सभासदांनी सिव्हिल इंजिनिअरिंगच्या विविध क्षेत्रांत फेरोसिमेंटचा वापर करून, त्याचा केवळ साध्या बांधकामासाठीच नाही, तर संरचनात्मक सामग्री म्हणून वापर कसा करता येतो हे दाखवून दिले आणि त्यातून फेरोसिमेंट तंत्रज्ञानात आमूलाग्र बदल घडून आले. ते सर्वव्यापी झाले आहे.
फेरोसिमेंट सोसायटीने सर्व पातळ्यांवर प्रयत्न करून फेरोसिमेंट तळागाळापर्यंत पोहोचविण्याचे अनेक प्रयत्न केले आहेत. पुणे विद्यापीठात फेरोसिमेंट हा विषय BE आणि ME च्या अभ्यासक्रमात समाविष्ट केलाआहे. त्यासाठी लागणारी क्रमिक पुस्तके लिहून घेतली आहेत. विद्यार्थ्यांपर्यंत हे तंत्रज्ञान पोहोचविण्यासाठी कार्यशाळा घेतल्या जातात. दर दोन वर्षांनी नॅशनल कॉन्व्हेंशन्स (राष्ट्रीय अधिवेशन) आयोजित केली जातात, त्यात भारतातील फेरोसिमेंटवर काम करणारे लेख प्रसिद्ध करतात. आतापर्यंत अशी पाच कॉन्व्हेंशन्स झाली आहेत. फेरोसिमेंटसाठी भारतीय मानक विनिर्देश (Indian Standard Specification) मिळविण्याचे प्रयत्न चालू आहेत. सोसायटीच्या पुढाकाराने महाराष्ट्र सरकारने फेरोसिमेंट हँडबुक प्रसिद्ध केले आहे. बांधकाम क्षेत्रात फेरोसिमेंटविषयी सल्लाही सोसायटी देते. सोसायटी अनेक संशोधन प्रकल्पांचे प्रायोजकत्व स्वीकारते. या सर्व गोष्टींवरून हे सिद्ध होते की फेरोसिमेंटला उज्ज्वल भविष्य आहे.
पहा : तंतू प्रबलित काँक्रीट; स्वघनीकरण होणारे काँक्रीट
समीक्षक : सुहासिनी माढेकर
