কংক্রিট (Concrete) কি বা কাকে বল?
কংক্রিট (Concrete) এক ধরণের কৃত্রিম পাথরবিশেষ। নির্দিষ্ট অনুপাতে জমাটবাঁধাইকারী উপাদান (সিমেন্ট বা চুন), সরু দানার উপাদান (বালি), মোটা দানা উপাদান (খোয়া বা পাথর কণা), এবং পানি সহযোগে মিশ্রিত রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় জমাট বাঁধিয়ে কংক্রিট (Concrete) প্রস্তুত করা হয়। মিশ্রণটি জমাট বাঁধার পূর্বেই প্রয়োজনীয় আকারে ঢালাই করা হয়।
কংক্রিট (Concrete) এর শ্রেণিবিভাগ
কংক্রিট (Concrete) একপ্রকার কৃত্রিম পাথর। এটা কোর্স অ্যাগ্রিগেট, ফাইন অ্যাগ্রিগেট, বাইন্ডিং ম্যাটেরিয়াল এবং পানির সমন্বয়ে মিশ্রিত করে প্রস্তুত করা হয়।
জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে সিমেন্ট ও চুন ব্যবহৃত হয়ে থাকে। বর্তমানে সিমেন্টকেই জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয়। কংক্রিট (Concrete) চার প্রকার, যথা-
(ক)লাইম কংক্রিট (Concrete): খোয়া, চুন ও সুরকির সমন্বয়ে তৈরিকৃত কংক্রিট (Concrete)।
(খ)সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete): খোয়া, সিমেন্ট ও বালির সংমিশ্রণে তৈরি।
(গ)আরসিসি: খোয়া, সিমেন্ট, বালি এবং রডের সমন্বয়ে প্রস্তুতে।
(ঘ)প্রি-স্ট্রেসড কংক্রিট (Concrete)।
বিভিন্ন প্রকার কংক্রিট (Concrete) উপাদানসমূহ:
(ক)লাইম কংক্রিট (Concrete): চুন, সুরকি, খোয়া এবং পানি মিশ্রিত করে এ কংক্রিট (Concrete) প্রস্তুত করা হয়। চুনের রাসায়নিক নাম হলো ক্যালসিয়াম কার্বনেট।
পাথরে চুন পুড়িয়ে আমরা যে চুন পাই তা কুইক লাইম বা ক্যালসিয়াম অক্সাইড বা আনস্লেকেড লাইম।
এ চুন পানির সংস্পর্শে আসলে বা বাতাস হতে জলীয় বাষ্প টেনে নিয়ে স্লেকেড লাইম বা ফোটানো চুন বা ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড-এ পরিণত হয়।
এ চুন ব্যবহার করে লাইম কংক্রিট (Concrete) প্রস্তুত করা হয়। বর্তমানে এ কংক্রিট (Concrete)ের ব্যবহার খুবই সীমিত। কেবলমাত্র জলছাদ করতে এ কংক্রিট (Concrete) ব্যবহার করা হয় । তবে বুনিয়াদ গাঁথানির নিচে, যেখানে কাঠামোর লোড খুবই কম, সেখানে লাইম কংক্রিট (Concrete) ব্যবহৃত হয়ে থাকে।
সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete): পূর্বপরিকল্পিত নিয়মে সিমেন্ট, বালি, ইটের খোয়া বা পাথর খোয়া দিয়ে পানিসহ নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশিয়ে এ কংক্রিট (Concrete) প্রস্তুত করা হয়।
সিমেন্টকে জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয় বলে একে সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete) বলে। এ বিভিন্ন নির্মাণ উপাদানগুলো যখন মিশ্রিত করা হয়, তখন এটা প্লাস্টিক বা নমনীয় থাকে। এ অবস্থায় যে-কোনো আকারে ঢালাই করা যায়।
তারপর ধীরে ধীরে শক্ত ও মজবুত হয়। সিমেন্ট ও পানিতে যে রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত হয়, কার জন্য উপযোগী তাপমাত্রার বিশেষ প্রয়োজন।
কংক্রিট (Concrete) তিনটি ধাপে শক্ত হয়, যেমন- প্রথম জমাটবাঁধার সময় ৩০ থেকে ৬০ মিনিটের মধ্যে হয়ে থাকে। এ সময় কংক্রিট (Concrete) নমনীয়তা দূরীভূত হয় এবং প্রবাহমান বিলুপ্ত হয়। দ্বিতীয় স্থিতিভবন প্রথম স্থিতিভবন থেকে প্রায় ১০ ঘন্টা পর্যন্ত হয়ে থাকে।
মিশ্রণের পর হতে এ পর্যায়ে কংক্রিট (Concrete) বেশ শক্ত হয়। যদিও উপরিভাগ তখনও কিছুটা নরম থাকে। তৃতীয় স্থিতিভবন- এ পর্যায়ে কংক্রিট (Concrete) দ্রুত শক্ত ও মজবুত হতে থাকে এবং কংক্রিট (Concrete) শক্তি সঞ্চয় করতে থাকে।
এ প্রক্রিয়া প্রায় এক মাস পর্যান্ত চলতে থাকে। এ পর্যায়ে কংক্রিট (Concrete)ের বৃহত্তম অংশে শক্তিবৃদ্ধি ও দৃঢ়ীভূত সম্পন্ন হয়।
আরসিসি: সাধারণ কংক্রিট (Concrete) টানে খুব ভঙ্গুর এবং দুর্বল। যদিও চাপ সহ্য-ক্ষমতা অনেক বেশি। এটা শিয়ারেও তুলনামূলকভাবে বেশ দুর্বল।
কংক্রিট (Concrete) যদি কাঠামোর এমন স্থানে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তাকে টান ও শিয়ার বল সহ্য করতে হয় তাহলে এর মধ্যে লোহার রড ব্যবহার করা হয়।
এ ধরনের কংক্রিট (Concrete)কে জোরদার কংক্রিট (Concrete) বা সংক্ষেপে আরসিসি বলে।
প্রি-স্ট্রেসড কংক্রিট (Concrete): যে কংক্রিট (Concrete)ে এমন পরিমাণ ও বিস্তৃতির অভ্যন্তরীণ পীড়ন প্রবর্তন করা হয় যে, তা বহিঃস্থ ভার হতে উদ্ভূত পীড়ন ঈপ্সিত মাত্রায় প্রশমিত করে, তাকে প্রি-স্ট্রেসড কংক্রিট (Concrete) বলে।
কংক্রিট (Concrete) এর মূলকথা
সরু দানা উপাদানগুলো মোটা দানা উপাদানগুলোর মধ্যস্থ ফাঁকাগুলো গূরণ করবে।
আর সরু দানা উপাদানের মধ্যে যে সূক্ষ্ণতর ফাঁকাগুলো আছে, তা পূরণ করবে এবং সমস্ত উপাদানগুলোকে বেষ্টন করে রাখবে জমাট বাঁধাইকারী উপাদান।
পানির সংস্পর্শে আসলে জমাট বাঁধাইকারী উপাদান জমে যায় ও সমস্ত উপাদানকে জমিয়ে শক্ত, নিশ্ছিদ্র ও নিরেট কৃত্রিম পাথরে পরিণত করে।
মোটা দানা উপাদান হিসেবে পাথরের টুকরা বা গ্রাভেলই ব্যবহৃত হওয়া উচিত।
কিন্তু আমাদের দেশে এটা দুষ্প্রাপ্র ও দুর্মূল্য বলে ১নং ঝামা ইট ভেঙে খোয়া তৈরি করে পাথরের টুকরার বিকল্প হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
সরু দানা উপাদান হিসেবে পাথরের গুঁড়া ও বালু ব্যবহৃত হয়। আর জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে সিমেন্ট ও চুন ব্যবহৃত হয়।
বর্তমানে সিমেন্টকেই প্রধান জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
নির্মাণ শিল্পে কংক্রিট (Concrete) ব্যবহার
সিমেন্ট, মোটা দানা উপাদান (ইটের বা পাথরের খোয়া), বরু উপাদান (বালি), এবং পানির সংমিশ্রণে তৈরিকৃত কংক্রিট (Concrete)কে সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete) বলে।
এটাই প্লেনই কংক্রিট (Concrete) হিসেবে পরিচিত। এ জাতীয় কংক্রিট (Concrete)ের চাপ সহ্যক্ষমতা বেশি কিন্তু শিয়ার এবং টান বল সহ্য করার ক্ষেত্রে বেশ দুর্বল।
সুতরাং টানে কংক্রিট (Concrete) যাতে ফেটে বা ভেঙে না যায়, তার জন্য এর মধ্যে লোহার রড ব্যবহার করে শক্তিশালী করা হয়।
এ কংক্রিট (Concrete)কে জোরদার কংক্রিট (Concrete) বা রিইনফোর্সড কংক্রিট (Concrete), সংক্ষেপে RCC বলে।
১.চাপশক্তি সহ্য করার ক্ষেত্রে কংক্রিট (Concrete) অধিক ব্যবহার করা হয়। যেমন- বেড ব্লক, গ্যাভিটি রিটেইনিং ওয়াল, কলাম, আর্চ, পুরু গ্রাভিটি ড্যাম।
২.কাঠামোর যে সমস্ত মেম্বারকে টানা বল এবং শিয়ার সহ্য করতে কয়, সে সমন্ত ক্ষেত্রে আরসিসি ব্যবহার করা হয়। যেমন- বিম, স্ল্যাব, লিন্টেল, ফাঁকা জায়গার কাঠামো।
৩.অধিক চাপশক্তি সহ্য ক্ষমতাসম্পন্ন কাঠামোতে আরসিসি ব্যবহার করা হয়। যেমন- কলাম, পাইল, স্ট্রার্ট, রিটেইনিং ওয়াল।
৪.বৃহৎ নির্মাণ কাজে, যেখানে স্থানান্তর খরচ কম, কিন্তু শাটারিং করা কষ্টসাধ্য, সেখানে কাঠামোর নির্মাণে প্রি-স্ট্রোড কংক্রিট (Concrete) ব্যবহার করা হয়। যেমন- সেতুর গার্ডার, কলাম, বিম, স্ল্যাব,স্প্যান, ডেক।
৫.অধিক শক্তিশালী ও আর্থিক সাশ্রয়ী কাঠামো নির্মাণে প্রি-স্ট্রোড কংক্রিট (Concrete) বহুর ব্যবহৃত হয়। যেমন- ফ্লাইওভার, বৈদ্যুতিক খুঁটি, ভূমিকম্প এলাকায় দালানের বিভিন্ন কাঠাম নির্মাণ।
কংক্রিট (Concrete) উপাদান সমূহের তালিকা
১.সিমেন্ট (বাইন্ডিং ম্যাটেরিয়াল হিসেবে)
২.সরু দানা
৩.মোটা দানা
৪.পানি
৫.অ্যাডমিক্সার
সিমেন্ট:
প্রকৌশল কাজে সিমেন্ট জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
কংক্রিট (Concrete)ের বিভিন্ন উপাদানসমূহকে একত্রে ধরে রাখাই হলো সিমেন্টের কাজ। চুনাপাথরের সাথে সঠিক অনুপাতে মাটি মিশিয়ে গুড়ো করা হয় এবং মিশ্রণকে চুল্লিতে এ উত্তপ্ত করলে ক্লিঙ্কারে পরিণত হয়।
বিভিন্ন ধরণের কৃত্রিম সিমেন্টের মধ্যে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট বেশি ব্যবহৃত হয়।
লাইম, সিলিকা এবং অ্যালুমিনা সিমেন্টের প্রধান তিনটি উপাদান।
তা ছাড়া আয়রন অক্সাইড, ম্যাগনেশিয়া, সালফার ট্রাই-অক্সাইড, অ্যালকালি সামান্য পরিমাণে সিমেন্টের সাথে যুক্ত করা হয়। মাটি সম্পর্কে জানুন..
অ্যাগ্রিগেটস:
সিমেন্ট, কংক্রিট (Concrete)ের যে সকল পদার্থ পূরক হিসেবে ব্যবহার করা হয় তা অ্যাগ্রিগেট নামে পরিচিত। বালি, গ্রাভেল, পাথরের টুকরা ইত্যাদি অ্যাগ্রিগেট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
বর্তমানে ইটের টুকরা অ্যাগ্রিগেট হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete)ের মধ্যে, কংক্রিট (Concrete)ের মোট আয়তনের প্রায় ৭৫% ভাগ অ্যাগ্রিগেট থাকে। আকৃতির উপর নির্ভর করে অ্যাগ্রিগেটকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়, যথা-
(ক)মোটা দানা
(খ)সরু দানা
(ক)মোটা দানা:
অ্যাগ্রিগেটের কণাগুলো যদি ৪.৭৫ মিমি চালুনির ছিদ্র দিয়ে অতিক্রমে না করে, সেগুলোকে মোটা দানা বলে। অ্যাগ্রিগেটের যে সকল কণা ৭৫ মিমি চালুনির মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে কিন্তু ৪.৭৫ মিমি চালুনির বাধাগ্রস্থ হয়, সে সকল কণাগুলোকে মোটা দানা বলা হয়।
(খ)সরু দানা:
যে-সব অ্যাগ্রিগেট ৪.৭৫ মিমি চালুনি দিয়ে অতিক্রম করবে তা সরু দানা বা ফাইন অ্যাগ্রিগেট হিসেবে পরিচিত। প্রাকৃতিক উপায়ে যে বালি পাওয়া যায়, তা ফাইন অ্যাগ্রিগেট হিসেবে কংক্রিট (Concrete)ে ব্যবহার করা হয়।
পানি:
সিমেন্ট পানির সংস্পর্শে আসলে রাসায়নিক বিক্রিয়া করে জমাটবাঁধে। পানি, বালি, সিমেন্ট ও মোটা দানার সঙ্গে মিশ্রণে পিচ্ছিলতা প্রদান করে। রাসায়নিকভাবে পানি, সিমেন্ট, বালি ও খোয়ার সঙ্গে আবদ্ধকারী পেস্ট তৈরি করে, যা মোটা দানা ও লৌহকে যুক্ত রাখে।
অ্যাডমিক্সার:
যে সকল পদার্থ কংক্রিট (Concrete)ে ব্যবহার করলে কংক্রিট (Concrete)ের গুণাগুণ বৃদ্ধি পায় তথা কংক্রিট (Concrete)ের শক্তি বৃদ্ধি পায়, তাকে অ্যাডমিক্সার বলে। যেমন- ঠান্ডা আবহাওয়ায় সিমেন্টের ওজনের ১.৫% ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
১.পানি নিরোধক গুণাগুণ প্রদান করতে।
২.কিউরিং ত্বরান্বিত করতে।
৩.কংক্রিট (Concrete)ের কার্যোপযোগিতা বৃদ্ধি করতে।
৪.কংক্রিট (Concrete)ের স্থায়িত্বতা বৃদ্ধি করতে।
৫.কংক্রিট (Concrete)কে কঠিন বা জমাটবাঁধাকে দ্রুততর করতে।
কংক্রিট (Concrete)ের উপাদানসমূহের কাজ
১.মোটা দানা
২.সরু দানা
৩.বন্ধন সামগ্রী
৪.সহযোগী পদার্থ
৫.অ্যাডমিক্সচার
১.মোটা দানা পূরক পদার্থ:
কাজের ধরণের উপর নির্ভর করে মোটা দানার আকার নির্ধারণ করা হয়। বৃহৎ কাজে যেমন- ড্যাম সর্বোচ্চ ২০ সেমি সাধারণ কাজে ৬৩ মিমি এবং আরসি কাজে ২৫ মিমি আকারের মোটা দানা ব্যবহার করা যেতে পারে।
২.সরু দানার পূরক পদার্থ:
আরসিসি কাজে মোটা বালি ১/৩ অংশ এবং সূক্ষ্ণ বালি ২/৩ অংশ ব্যবহার করলে কংক্রিট (Concrete) শক্তিশালী হয়।
৩.সিমেন্ট:
প্রকৌশল কাজে সিমেন্ট জমাট বাঁধাইকারী উপাদান হিসেবে ব্যবহার হয়। কংক্রিট (Concrete)ের বিভিন্ন উপাদান গুলোকে একত্রে ধরে রাখাই হলো সিমেন্টের কাজ।
৪.পানি:
সিমেন্ট, বালি ও মোটা দানার সঙ্গে মিশ্রণে পানি পিচ্ছিলতা প্রদান করে। কংক্রিট (Concrete)ের উপাদানসমূহের মধ্যে পেস্ট তৈরি করে, লোহার সঙ্গে দৃঢ় বন্ধনে সহায়তা প্রদান করে।
৫.অ্যাডমিক্সচার:
বিশেষ অবস্থায় যে সকল পদার্থ কংক্রিট (Concrete) ব্যবহার করলে কংক্রিট (Concrete) গুণাগুণ বৃদ্ধিসহ কংক্রিট (Concrete) শক্তি বৃদ্ধি পায়।
কংক্রিট (Concrete) এর সুবিধা ও অসুবিধা
সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete) এর সুবিধা:
১.যে-কোনো আকার-আকৃতিতে ঢালাই করা যায়।
২.এটা শক্ত, মজবুত এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়।
৩.সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete)ের চাপ সহ্যক্ষমতা বেশি।
৪.এটা ঘর্ষণ প্রতিরোধ ক্ষমতাসম্পন্ন পৃষ্ঠ প্রদান করে।
৫.শব্দ প্রতিরোধক ক্ষমতা বেশি।
৬.তাপ ও অগ্নিনিরোধক গুণসম্পন্ন।
সিমেন্ট কংক্রিট (Concrete) এর অসুবিধা:
১.টান বল সহ্যক্ষমতা খুবই কম।
২.শিয়ার সহ্য করার ক্ষেত্রে তুলনামূলকভাবে খুবই দুর্বল।
৩.লোহার রড ছাড়া ফাঁকা জায়গার উপরে যেমন- বিম,স্ল্যাবে ব্যবহার করা যায়।
(খ) আরসিসি-এর সুবিধা ও অসুবিধাসমূহ :–
আরসিসি-এর সুবিধাসমূহ:
১.অত্যন্ত ভারবহনক্ষম এবং অপেক্ষাকৃত হালকা।
২.এটা মজবুত, শক্তিশালী এবং নির্মাণব্যয় অপেক্ষাকৃত কম।
৩.এটা আবহাওয়াজনিত ক্ষয়ক্ষতি থেকে সম্পূর্ণভাবে নিরাপদ।
৪.এর অগ্নিরোধক ক্ষমতা বেশি । এতে পচন ধরে না বা পোকামাকড় দ্বারা আক্রান্ত হয় না।
৫.এর রক্ষণাবেক্ষণ বা মেরামত খরচ খুবই কম।
৬.যে-কোনো আকার-আকৃতিতে সহজেই ঢালাই করা যায়।
৭.উপাদানসমূহ ভিন্ন ভিন্নভাবে সহজে বহন উপযোগী এবং সহজেই সংগ্রহ করা যায়।
আরসিসি-এর অসুবিদাসমূহ:
১.ফেটে গেলে বা ভেঙে গেলে মেরামত করা প্রায় অসম্ভব।
২.নির্মাণকাজে দক্ষ লোকের প্রয়োজন হয়।
৩.ডিজাইন ও পরিকল্পনা অপেক্ষাকৃত জটিল।