Ferrocement
फेरोसमेंट या फेरो-सीमेंट निर्माण की एक प्रणाली है जिसमें प्रबलित मोर्टार या प्लास्टर (चूने या सीमेंट, रेत और पानी) का उपयोग धातु जाल, बुने हुए, विस्तारित धातु, या धातु-तंतुओं के "आर्मेचर" पर लगाया जाता है, और रीबार जैसे पतले स्टील की छड़ें होती हैं। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली धातु लोहा या किसी प्रकार का इस्पात है, और जाली 0,5 मिमी और 1 मिमी के बीच व्यास वाले तार से बनाई जाती है। सीमेंट आम तौर पर 3:1 के अनुपात में रेत और सीमेंट का एक बहुत समृद्ध मिश्रण होता है; जब बोर्ड बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, तो बजरी का उपयोग नहीं किया जाता है, ताकि सामग्री ठोस न हो। फेरॉसमेंट का उपयोग अपेक्षाकृत पतली, कठोर, मजबूत सतहों और संरचनाओं को कई आकारों में बनाने के लिए किया जाता है जैसे कि नावों के लिए पतवार, खोल की छतें और पानी की टंकी। फेरोसमेन्ट की उत्पत्ति 1840 के दशक में फ्रांस और नीदरलैंड में हुई थी और यह प्रबलित कंक्रीट का अग्रदूत है। इसमें मूर्तिकला और पूर्वनिर्मित निर्माण घटकों सहित अन्य उपयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। "फेरोसमेन्ट" शब्द को अन्य मिश्रित सामग्रियों के विस्तार से लागू किया गया है, जिसमें कुछ में कोई सीमेंट नहीं है और कोई लौह सामग्री नहीं है। डी-डे लैंडिंग में उपयोग किए जाने वाले "शहतूत बंदरगाह" फेरोसमेंट से बने थे, और उनके अवशेष अभी भी एरोमांचेस जैसे रिसॉर्ट्स में देखे जा सकते हैं। परिभाषा सीमेंट और कंक्रीट का उपयोग एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है लेकिन तकनीकी अंतर हैं और सीमेंट का अर्थ उन्नीसवीं शताब्दी के मध्य से बदल गया है जब फेरोसमेंट की उत्पत्ति हुई थी। फेरो-का अर्थ लोहा है, हालांकि आमतौर पर फेरो-सीमेंट में उपयोग की जाने वाली धातु लोहे का मिश्र धातु इस्पात है। उन्नीसवीं शताब्दी और उससे पहले सीमेंट का अर्थ था मोर्टार या टूटे हुए पत्थर या टाइल को चूने और पानी के साथ मिलाकर एक मजबूत मोर्टार बनाना। आज सीमेंट का मतलब आमतौर पर पोर्टलैंड सीमेंट है, मोर्टार एक बांधने वाले (आमतौर पर पोर्टलैंड सीमेंट), रेत और पानी का पेस्ट है; और कंक्रीट पोर्टलैंड सीमेंट, रेत, पानी और कुचले हुए पत्थर के समुच्चय का एक तरल मिश्रण है जिसे फॉर्मवर्क (शटर) में डाला जाता है। फेरो-कंक्रीट प्रबलित कंक्रीट (बख्तरबंद कंक्रीट) का मूल नाम है जिसे कम से कम 1890 के दशक से जाना जाता है और 1903 में लंदन की सोसाइटी ऑफ इंजीनियर्स जर्नल में इसका अच्छी तरह से वर्णन किया गया था, लेकिन अब इसे व्यापक रूप से फेरोसमेंट के साथ भ्रमित किया जाता है। फेरोसमेन्ट के आविष्कारक फ्रांसीसी जोसेफ मोनियर हैं जिन्होंने इसे "सीमेंट आर्म" (बख्तरबंद सीमेंट) नाम दिया और जोसेफ-लुईस लैम्बोत जिन्होंने 1848 में इस प्रणाली के साथ एक नाव का निर्माण किया। लैम्बॉट ने 1855 में प्रदर्शनी यूनिवर्सल में पोत का प्रदर्शन किया और सामग्री "व्यायाम" के लिए उनका नाम अटक गया। लैम्बोत ने 1855 में अपनी नाव का पेटेंट कराया लेकिन पेटेंट बेल्जियम में दिया गया और केवल उसी देश में लागू किया गया। मोनियर के पहले पेटेंट, जुलाई 1867 के समय, उन्होंने कलश, बागान और कुंड बनाने के लिए अपनी सामग्री का उपयोग करने की योजना बनाई। ये उपकरण पारंपरिक रूप से मिट्टी के बर्तनों से बनाए जाते थे, लेकिन बड़े पैमाने पर, भट्टे से चलने वाली परियोजनाएं महंगी थीं और विफल होने की संभावना थी। 1875 में, मोनियर ने पुलों को शामिल करने के लिए अपने पेटेंट का विस्तार किया और अपने पहले स्टील और कंक्रीट पुल को डिजाइन किया। बाहरी परत को देहाती लट्ठों और लकड़ी की नकल करने के लिए तराशा गया था, जिससे नकली बोइस (नकली लकड़ी) कंक्रीट की शुरुआत भी हुई। बीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में इतालवी पियर लुइगी नर्वी को फेरो-सीमेंट के उपयोग के लिए जाना जाता था, जिसे इतालवी में फेरो-सीमेंटो कहा जाता था। फेरोकनक्रिट में अपेक्षाकृत अच्छी ताकत और प्रभाव का प्रतिरोध होता है। जब विकासशील देशों में घर के निर्माण में उपयोग किया जाता है, तो यह लकड़ी, एडोब और पत्थर की चिनाई जैसी पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में आग, भूकंप और क्षरण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान कर सकता है। यह विकसित देशों में नौका निर्माण के लिए लोकप्रिय रहा है क्योंकि तकनीक को अपेक्षाकृत जल्दी सीखा जा सकता है, जिससे लोग अपने श्रम की आपूर्ति करके लागत में कटौती कर सकते हैं। 1930 के दशक से 1950 के दशक में, यह संयुक्त राज्य अमेरिका में नवीन वास्तुकला के लिए एक निर्माण और मूर्तिकला विधि के रूप में लोकप्रिय हो गया, जिसके उदाहरण हैं कैबाजोन डायनासोर और अल्बर्ट व्राना के काम। निर्माण फॉर्मवर्क वांछित आकार जाल के बहु-स्तरीय निर्माण से बनाया जा सकता है, जो एक आर्मेचर या ग्रिड द्वारा समर्थित होता है, जिसे रीबार से बनाया जाता है और तार से बांधा जाता है। इष्टतम प्रदर्शन के लिए, स्टील को जंग-उपचारित, (गैल्वनाइज्ड) या स्टेनलेस स्टील होना चाहिए। इस तैयार ढांचे के ऊपर, जाल में प्रवेश करने के लिए पोर्टलैंड सीमेंट, रेत और पानी और/या मिश्रणों का एक उपयुक्त मिश्रण (ग्राउट या मोर्टार) लगाया जाता है। कठोरता के दौरान, संयोजन को नम रखा जा सकता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कंक्रीट धीरे-धीरे सेट और कठोर होने में सक्षम है और ऐसी दरारों से बचने के लिए जो प्रणाली को कमजोर कर सकती हैं। निर्माण के गीले चरण के दौरान आंतरिक संरचना में हवा के फंसने से बचने के लिए कदम उठाए जाने चाहिए क्योंकि इससे दरारें भी पैदा हो सकती हैं जो सूखने पर बनेंगी। फँसी हुई हवा रिक्त स्थान छोड़ देगी जो पानी को स्टील को इकट्ठा करने और खराब करने (जंग) की अनुमति देती है। आधुनिक अभ्यास में अक्सर दबाव में मिश्रण का छिड़काव (शॉटक्रिट नामक एक तकनीक) या फंसी हुई हवा को बाहर निकालने की कोई अन्य विधि शामिल होती है। पुरानी संरचनाएँ जो विफल हो गई हैं, वे बेहतर प्रथाओं के लिए संकेत प्रदान करती हैं। जहाँ यह इस्पात से संपर्क करता है वहाँ हवा को समाप्त करने के अलावा, आधुनिक कंक्रीट योजकों में नमी के अवशोषण को धीमा करने और कठोर उत्पाद के लिए शॉक प्रतिरोध को बढ़ाने या उपचार दर को बदलने के लिए ऐक्रेलिक तरल "मिश्रण" शामिल हो सकते हैं। वाणिज्यिक टाइल स्थापना व्यापार से उधार ली गई इन तकनीकों ने इन संरचनाओं की बहाली में बहुत सहायता की है। बाहरी त्वचा में दरार के विकास को कम करने के लिए कटा हुआ कांच या पॉली फाइबर जोड़ा जा सकता है। (कटा हुआ फाइबर स्टील जाल निर्माण के लिए ग्राउट के अच्छे प्रवेश को रोक सकता है। इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए और कम किया जाना चाहिए, या बाहरी बाद की परतों पर उपयोग करने के लिए सीमित किया जाना चाहिए। कटे हुए रेशे कुछ गीली मूर्तिकला तकनीकों को भी बदल या सीमित कर सकते हैं।) अर्थशास्त्र फेरो कंक्रीट संरचनाओं का आर्थिक लाभ यह है कि वे कुछ पारंपरिक निर्माण विधियों की तुलना में अधिक मजबूत और अधिक टिकाऊ हैं। फेरो कंक्रीट संरचनाओं का निर्माण जल्दी किया जा सकता है, जिससे आर्थिक लाभ हो सकते हैं। भारत में, फेरो कंक्रीट का अक्सर उपयोग किया जाता है क्योंकि इससे बने निर्माण भूकंप के लिए अधिक प्रतिरोधी होते हैं। भूकंप प्रतिरोध अच्छी निर्माण तकनीक पर निर्भर है। 1970 के दशक में, डिजाइनरों ने अपने नौका डिजाइनों को फेरोसमेंट का उपयोग करके नाव बनाने की तत्कालीन बहुत लोकप्रिय पिछवाड़े की इमारत योजना के लिए अनुकूलित किया। इसका बड़ा आकर्षण यह था कि न्यूनतम परिव्यय और लागत के लिए, कौशल का एक उचित उपयोग, एक शौकिया एक चिकनी, मजबूत और पर्याप्त नौका पतवार का निर्माण कर सकता था। एक फेरो-सीमेंट पतवार फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (फाइबर ग्लास), एल्यूमीनियम या स्टील पतवार की तुलना में समान या कम वजन का साबित हो सकता है। फेरोसमेन्ट की मूल रूप से तीन प्रकार की विधियाँ हैं। वे आर्मेचर प्रणाली का पालन कर रहे हैंः इस विधि में कंकाल इस्पात को वांछित आकार में वेल्डेड किया जाता है, जिसके दोनों तरफ फैले हुए जाली की कई परतें बंधी होती हैं। यह काफी मजबूत है, ताकि मोर्टार को एक तरफ दबाकर और दूसरी तरफ से अस्थायी रूप से सहारा देकर भरा जा सके। दोनों तरफ से मोर्टार दबाकर भी मोर्टार भरा जा सकता है। इस विधि में कंकाल स्टील (बार) खंड के केंद्र में होते हैं और इस तरह वे शक्ति में किसी भी योगदान के बिना मृत वजन को बढ़ाते हैं। बंद सांचे प्रणालीः जाली की कई परतों को सांचे की सतह के खिलाफ एक साथ बांधा जाता है जो उन्हें स्थिति में रखता है जब मोर्टार भरा जा रहा होता है। मोल्ड को ठीक करने के बाद हटाया जा सकता है या एक तैयार संरचना के स्थायी हिस्से के रूप में स्थिति में रह सकता है। यदि पुनः उपयोग के लिए सांचे को हटाना है, तो मुक्त करने वाले एजेंट का उपयोग किया जाना चाहिए। एकीकृत मोल्ड प्रणालीः न्यूनतम सुदृढीकरण का उपयोग करते हुए किसी भी अभिन्न मोल्ड को सबसे पहले एक ढांचे के रूप में कार्य करने के लिए माना जाता है। इस सांचे पर जाली की परतों को दोनों तरफ लगाया जाता है और दोनों तरफ से उन पर प्लास्टरिंग की जाती है। जैसा कि नाम से पता चलता है, मोल्ड स्थायी रूप से तैयार संरचना के एक अभिन्न अंग के रूप में बना रहता है। (उदाहरण के लिए। फर्श, छत आदि के लिए दोहरे टी-सेक्शन) मोल्ड और बाद में भरी गई परतों के बीच दृढ़ संबंध रखने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए, ताकि तैयार उत्पाद एक संपूर्ण अभिन्न संरचनात्मक इकाई के रूप में हो। लाभ एक अच्छी तरह से निर्मित फेरो कंक्रीट निर्माण के लाभ विशुद्ध रूप से इस्पात निर्माण की तुलना में कम वजन, रखरखाव लागत और लंबे जीवनकाल हैं। हालांकि, सावधानीपूर्वक निर्माण की सटीकता को महत्वपूर्ण माना जाता है, विशेष रूप से सीमेंट संरचना और जिस तरह से इसे ढांचे में और उस पर लागू किया जाता है, और कैसे या अगर ढांचे को जंग का विरोध करने के लिए इलाज किया गया है। जब एक फेरो कंक्रीट शीट को यांत्रिक रूप से अधिभारित किया जाता है, तो यह पत्थर या मिट्टी के बर्तनों की तरह टूटने या उखड़ने के बजाय मुड़ जाता है। एक पात्र के रूप में, यह विफल हो सकता है और रिस सकता है लेकिन संभवतः एक साथ पकड़ सकता है। बहुत कुछ निर्माण में उपयोग की जाने वाली तकनीकों पर निर्भर करता है। शहतूत बंदरगाहों के उदाहरण का उपयोग करते हुए, बंदरगाहों (जैसे सेंट हेलेना पर जेम्सटाउन) के लिए पूर्व-निर्मित इकाइयाँ बनाई जा सकती हैं जहाँ पारंपरिक सिविल इंजीनियरिंग मुश्किल है। नुकसान फेरो कंक्रीट निर्माण का नुकसान इसकी श्रम-गहन प्रकृति है, जो इसे पश्चिमी दुनिया में औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए महंगा बनाती है। इसके अलावा, स्टील के घटकों के क्षरण (जंग) का खतरा एक संभावना है यदि मूल निर्माण में हवा की रिक्तियों को छोड़ दिया जाता है, क्योंकि कंक्रीट का मिश्रण बहुत सूखा लगाया जा रहा है, या संरचना से हवा को मजबूर नहीं किया जा रहा है, जबकि यह कंपन, दबाव वाले छिड़काव तकनीकों, या अन्य साधनों के माध्यम से निर्माण के अपने गीले चरण में है। ये वायु रिक्त स्थान पानी के पूल में बदल सकते हैं क्योंकि ठीक की गई सामग्री नमी को अवशोषित करती है। यदि अनुपचारित इस्पात होने पर रिक्त स्थान हो जाते हैं, तो इस्पात में जंग लग जाएगी और इसका विस्तार होगा, जिससे प्रणाली विफल हो जाएगी। आधुनिक व्यवहार में, तरल ऐक्रेलिक योजकों का आगमन और ग्राउट मिश्रण में अन्य प्रगति पुराने सूत्रों पर धीमी नमी अवशोषण पैदा करती है, और इन विफलताओं को कम करने के लिए बंधन शक्ति को भी बढ़ाती है। पुनर्स्थापना के चरणों में जंग को रोकने के लिए स्टील का उपचार, ऑटो बॉडी की मरम्मत में आम पुराने स्टील के उपचार के लिए प्रथाओं का उपयोग करना शामिल होना चाहिए। बीमा के मुद्दे ऑस्ट्रेलिया, न्यूजीलैंड और ब्रिटेन में 1960 के दशक के दौरान, घरेलू नौका निर्माताओं ने महसूस किया कि, एक दिए गए बजट के लिए, फेरोसमेंट ने अन्यथा संभव की तुलना में बहुत बड़ा पतवार सक्षम किया। हालांकि, कुछ बिल्डर यह महसूस करने में विफल रहे कि पतवार समग्र लागत का केवल एक छोटा सा हिस्सा है क्योंकि एक बड़ी नाव की फिटिंग-आउट लागत बहुत अधिक होगी। नतीजतन, कई घर में निर्मित लौह नौकाएं अधूरी परियोजनाएं बन गईं, या यदि समाप्त हो गईं, तो बुरी तरह से निष्पादित, अधिक वजन, गांठदार "भयावहता"। यह महसूस करते हुए कि उनकी नावें न केवल निराशाजनक थीं, बल्कि बिकने योग्य भी नहीं थीं, कुछ बिल्डरों ने उनकी नावों का बीमा कराया और धोखाधड़ी से उन्हें मुआवजे के लिए रोक दिया। बीमा कंपनियों के पास इस तरह की धोखाधड़ी की लंबी यादें हैं, और आज, यहां तक कि अच्छी तरह से निर्मित फेरोसमेंट नौकाओं के लिए भी, तीसरे पक्ष के जोखिमों के लिए बीमा कवरेज प्राप्त करना मुश्किल हो गया है, जबकि व्यापक कवर लगभग अप्राप्य है। यह भी देखें कि कंक्रीट के प्रकार फ्रांस्वा हेनेबिक फ्रांस्वा कोइग्नेट फॉक्स बोइस कंक्रीट जहाज संदर्भ बाहरी लिंक फेरोसमेंट एजुकेशनल नेटवर्क बार्कोस डी फेरोसमेंटो (स्पेनिश में) निर्माण सामग्री प्रबलित कंक्रीट मूर्तिकला सामग्री मिट्टी आधारित निर्माण सामग्री सीमेंट