काँक्रीट हे बांधकामाचे साहित्य आहे. काँक्रीट प्रामुख्याने सिमेंट, वाळू, खडी किंवा दगड इ. च्या पाण्यामधील मिश्रणापासून तयार केले जाते.
काँक्रीट प्रमाणक (Concrete Proportioning) : विशिष्ट सामर्थ्य आणि अत्यंत टिकाऊ काँक्रीट तयार करण्यासाठी काँक्रीटमध्ये वापरण्यात येणाऱ्या साहित्याचे योग्य प्रमाणक करून त्यांना योग्य रीत्या एकत्रित मिसळणे अत्यंत आवश्यक आहे. जर काँक्रीटच्या मिश्रणात आवश्यक तितकी सिमेंटची रबडी (Paste) उपलब्ध नसल्यास रबडी आणि वाळू किंवा खडी यांच्या दरम्यान मोठ्या पोकळ्या निर्माण होतात. यामुळे काँक्रीट सच्छिद्र होते आणि काँक्रीटचा पृष्ठभाग खडबडीत होतो. याउलट काँक्रीटमध्ये प्रमाणापेक्षा अधिक सिमेंट रबडी असल्याने पृष्ठभाग मऊ आणि गुळगुळीत असला तरी त्यामध्ये सहजपणे तडे जाऊ शकतात व असे काँक्रीट महाग देखील ठरते.
सहसा काँक्रीटची गुणवत्ता त्यामधील रबडीच्या गुणवत्तेवर अवलंबून असते. परंतु रबडीचे सामर्थ्य पाणी आणि सिमेंट यांच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असते. हे गुणोत्तर पाणी आणि सिमेंट यांच्या वजनाचे गुणोत्तर असते. अतिशय उच्च दर्जाचे काँक्रीट निर्माण करण्यासाठी पाणी आणि सिमेंट यांचे गुणोत्तर कमीत कमी ठेवून देखील त्याचा ओल्या काँक्रीटच्या कार्यसुलभतेवर कुठल्याही प्रकारे दुष्परिणाम होणार नाही याची काळजी घेतली जाते. काँक्रीटचे योग्य सामर्थ्य प्राप्त करण्यासाठी काँक्रीटला योग्य रीत्या ओतण्याची (Placement), त्याचे योग्य संघनन (Consolidation) करण्याची आणि त्याला योग्य अभिसाधित (Cured) करण्याची आवश्यकता असते. योग्य प्रमाणन असलेल्या काँक्रीटमध्ये ते ओले असताना योग्य कार्यसुलभ आणि कठिण झाल्यावर योग्य सामर्थ्य आणि टिकाऊ असण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे. साधारणपणे, काँक्रीटमध्ये १० ते १५ टक्के सिमेंट, ६० ते ७५ टक्के दगड, खडी आणि वाळू तसेच १० ते १५ टक्के पाणी असते. कुठल्याही साधारण काँक्रीटमध्ये काही प्रमाणात हवेचे बुडबुडे असतात. मात्र एका विशिष्ट प्रकारच्या म्हणजे Air entrained काँक्रीटमध्ये या हवेच्या बुडबुड्यांचे प्रमाण ६ ते ८ टक्के असू शकते. अशा प्रकारचे काँक्रीट अति थंड प्रदेशांमध्ये प्रामुख्याने वापरले जाते. या काँक्रीटमध्ये असलेले हवेचे बुडबुडे अशा प्रकारच्या थंड प्रदेशातील बर्फवृष्टी आणि त्यानंतर काँक्रीटमधील पाण्याचे गोठणे आणि वितळणे यामुळे निर्माण होणाऱ्या ताणाचा विरोध करते आणि काँक्रीटचे निर्माण होणाऱ्या तड्यांपासून रक्षण करते.
साधारणपणे कुठलेही माणसांना पिण्यालायक पाणी (Potable Water) काँक्रीट तयार करण्यासाठी वापरता येऊ शकते. परंतु पाण्यामध्ये मिसळलेले काही अशुद्ध घटक काँक्रीटच्या घटन अवधिवर (setting time) विपरीत परिणाम करू शकतात. यासोबतच काँक्रीटमध्ये उत्फुल्लन (Efflorescence), डागाळणे (Staining),काँक्रीटच्या लोखंडी सळयांमध्ये गंज धरणे, त्याच्या आकारामध्ये असमतोल निर्माण होणे आणि पर्यायी काँक्रीटच्या टिकाऊपणावर विपरीत परिणाम घडून येतात. यासाठी काँक्रीटच्या विनिर्देशात मिश्रणामध्ये क्लोराईड, सल्फेट, अल्कलॉईड इ. त्यातील रासायनिक घटकांचे आणि घन पदार्थांचे प्रमाण ठरवून देण्यात येते. आवश्यकता भासल्यास काँक्रीटमध्ये वापरण्यात येणाऱ्या पाण्याच्या वरील घटकांचे प्रमाण ठरविण्यासाठी प्रयागशाळेत विविध चाचण्या केल्या जातात.
पाण्याप्रमाणेच काँक्रीटमध्ये वापरण्यात येणाऱ्या वाळू, दगड किंवा खडी हे घटक देखील उच्च दर्जाचे असणे आवश्यक आहे. साधारणपणे या विविध घटकांचा आकार शेवटी अपेक्षित असलेल्या काँक्रीटच्या उत्पादनावर अवलंबून असतो. या सर्व घटकांचे योग्य श्रेणीकरण (Gradation) देखील उत्तम दर्जाच्या काँक्रीटसाठी आवश्यक आहे. तसेच हे घटक स्वच्छ असून त्यांचा काँक्रीटच्या दर्जावर वाईट परिणाम होऊ नये याची काळजी घेणे आवश्यक आहे. ज्याक्षणी काँक्रीटमधील कोरड्या घटकांमध्ये (वाळू, खडी, दगड आणि सिमेंट) पाणी मिसळले जाते त्याक्षणी पाणी आणि सिमेंटच्या मिश्रणामध्ये रासायनिक प्रक्रिया घडून येण्यास सुरुवात होते. सर्वसाधारणपणे सर्व प्रकारचे पोर्टलंड सिमेंट हे जलीय (Hydraulic) सिमेंट असते. म्हणजेच सिमेंट आणि पाणी यांच्या सजलन प्रक्रियेमुळे सिमेंटची पेस्ट घट्ट होऊन त्यात सामर्थ्य निर्माण होते. या प्रक्रियेदरम्यान सिमेंटच्या कणांवर निस्पंद (नोड्स) निर्माण होतात. ज्यांची पुढे वाढ होऊन दुसऱ्या सिमेंटच्या कणांवरील निस्पंदांशी जोडले जातात. अशाप्रकारे संपूर्ण सिमेंट आणि समुच्चयामध्ये निस्पंदाचे घट्ट जाळे निर्माण होते.
एकदा काँक्रीटमधील सर्व पदार्थ एकत्र करून ते व्यवस्थितपणे मिसळले की, त्यांना त्वरित साच्यामध्ये ओतणे आवश्यक आहे. ही ओतण्याची प्रक्रिया काँक्रीटचे ओले मिश्रण घट्ट होण्यापूर्वी घडणे आवश्यक आहे. काँक्रीट साच्यामध्ये ओतल्यावर त्याचे योग्य संघनन करणे गरजेचे आहे ज्यायोगे कठीण स्वरूपातील काँक्रीटमध्ये आढळून येणाऱ्या अनावश्यक त्रुटी जसे पोकळ्या आणि भोंगीर (Honeycombing) टाळता येऊ शकतात. स्लॅब सारख्या इमारतींच्या घटकांच्या बांधकामादरम्यान काँक्रीटच्या पृष्टभागावरील पाण्याचे पटल (Film) सुकल्यावर काही विशिष्ट उपकरणांद्वारे परिष्करण (finishing) करण्यात येते. त्यापुढे ईष्ट खडबडीत किंवा गुळगुळीत असा काँक्रीटचा पृष्ठभाग निर्माण केला जातो.
यानंतरची पुढील पायरी म्हणजे काँक्रीटच्या दर्शनीय पृष्ठभागांचे संसाधन (curing) करणे. यामध्ये काँक्रीटमधील ओलावा टिकवून ठेवणे. हा ओलावा टिकवून ठेवने काँक्रीटच्या सजलन प्रक्रियेसाठी आणि त्याचे सामर्थ्य सातत्याने वर्धित होण्याच्या दृष्टिने अत्यंत आवश्यक आहे. काँक्रीटमधील ओलावा टिकवून ठेवण्यासाठी अनेक बाह्य पद्धतींचा वापर केला जातो. उदा., काँक्रीटवर पाण्याची फवारणी करणे, कापडी किंवा ज्युटच्या ओल्या पिशव्यांचा वापर करणे, स्लॅबसारख्या सपाट पृष्ठभागावर छोटी तळी निर्माण करून त्यांत पाणी भरणे इ. काहीवेळा काँक्रीटच्या पृष्ठभागावर काही विशिष्ट रसायनांचा थर फवारला जातो. ज्यायोगे काँक्रीटमधील पाण्याचे बाष्पीभवन टाळता येईल अशा रासायनिक द्रव्यांना संसाधन द्रव्य असे म्हटले जाते.
अतिउष्ण किंवा अतिथंड प्रदेशांमध्ये काँक्रीटच्या संसाधन प्रक्रियेसाठी अनेक विशिष्ट तंत्रांचा अवलंब केला जातो. जेवढा जास्त वेळ (जास्त दिवस) काँक्रीटमधील टिकवून ठेवला जाईल तितके काँक्रीटचे सामर्थ्य वाढत जाते. काँक्रीटच्या सामर्थ्याचा वेग हा सिमेंटचे संघटन (composition), सूक्ष्मता (fineness), सर्व घटकांचे प्रमाण आणि पाणी व ऊष्मा इ. बाबींवर अवलंबून असते. काँक्रीट जसजसे जुने होत जाते, तसतसे त्याचे सामर्थ्य वाढत जाते. काँक्रीटच्या सजलन आणि सामर्थ्य वाढीची प्रक्रिया पहिल्या २८ – ३० दिवसाच्या कालावधीत सर्वाधिक असते. परंतु ही प्रक्रिया त्यानंतर देखील अत्यंत कमी दराने पुढील अनेक वर्षे सुरूच राहते.
पहा : काँक्रीट.
संदर्भ :
- M. Neville, Properties of concrete.
- S. Shetty, S. Chand, Concrete Technology, New Delhi.
- https://www.concretenetwork.com/concrete.html
