Self-healing concrete
சுய-குணப்படுத்தும் கான்கிரீட் என்பது கான்கிரீட்டின் பிளவுகளை தானாகவோ அல்லது தன்னியக்கமாகவோ சரிசெய்யும் திறன் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இது விரிசல்களை மூடுவது மட்டுமல்லாமல், கட்டமைப்பு கூறுகளின் இயந்திர பண்புகளை ஓரளவு அல்லது முழுமையாக மீட்டெடுக்கிறது. இந்த வகையான கான்கிரீட் சுய பழுதுபார்க்கும் கான்கிரீட் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மற்ற கட்டுமானப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது கான்கிரீட் மோசமான இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டிருப்பதால், இது பெரும்பாலும் மேற்பரப்பில் விரிசல்களை உருவாக்குகிறது. இந்த விரிசல்கள் கான்கிரீட்டின் ஆயுளைக் குறைக்கின்றன, ஏனெனில் அவை தீங்கு விளைவிக்கும் சேர்மங்களைக் கொண்ட திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் ஓட்டத்தை எளிதாக்குகின்றன. மைக்ரோகிராக்குகள் விரிவடைந்து வலுவூட்டலை அடைந்தால், கான்கிரீட் தானாகவே தாக்குதலுக்கு ஆளாக நேரிடும் என்பது மட்டுமல்லாமல், வலுவூட்டல் எஃகு கம்பிகளும் பாதிக்கப்படும். எனவே, விரிசலின் அகலத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதும், முடிந்தவரை விரைவாக அதை சரிசெய்வதும் அவசியம். சுய-குணப்படுத்தும் கான்கிரீட், பொருளை மேலும் நிலையானதாக மாற்றுவது மட்டுமல்லாமல், கான்கிரீட் கட்டமைப்புகளின் சேவை ஆயுளை அதிகரிப்பதற்கும், பொருளை மேலும் நீடித்ததாகவும், சுற்றுச்சூழல் நட்பாகவும் மாற்றுவதற்கும் பங்களிக்கும். சுய-குணப்படுத்துதல் என்பது கான்கிரீட்டிற்கான ஒரு பழைய மற்றும் நன்கு அறியப்பட்ட நிகழ்வாகும், இது உள்ளார்ந்த தன்னியக்க குணப்படுத்தும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. கிளிங்கர் தாதுக்களின் தொடர்ச்சியான நீர்ப்பாசனம் அல்லது கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடின் கார்பனேற்றம் காரணமாக பிளவுகள் காலப்போக்கில் குணமடையக்கூடும். தன்னியக்க குணப்படுத்துதலைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம், ஏனெனில் இது சிறிய விரிசல்களை மட்டுமே குணப்படுத்த முடியும், மேலும் தண்ணீர் இருக்கும்போது மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும். இந்த வரம்பு அதை பயன்படுத்த கடினமாக உள்ளது. மறுபுறம், விரிசல்களுக்கு சுய-குணப்படுத்தும் திறன்களை வழங்க கான்கிரீட் மாற்றப்படலாம். கனிம சேர்த்தல்கள், படிக கலவைகள் மற்றும் சூப்பர் அப்சார்பன்ட் பாலிமர்கள் போன்ற கலவைகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் தன்னியக்க குணப்படுத்துதலை மேம்படுத்த பல தீர்வுகள் உள்ளன. மேலும், கான்கிரீட்டை உள்ளமைக்கப்பட்ட தன்னாட்சி சுய-குணப்படுத்தும் நுட்பங்களாக மாற்றியமைக்கலாம். காப்ஸ்யூல் அடிப்படையிலான சுய-குணப்படுத்துதல், வாஸ்குலர் சுய-குணப்படுத்துதல் மற்றும் நுண்ணுயிரியல் சுய-குணப்படுத்துதல் ஆகியவை தன்னாட்சி சுய-குணப்படுத்தும் நுட்பங்களின் மிகவும் பொதுவான வகைகளாகும். இயந்திர பண்புகள்ஃ பாரம்பரிய சிமெண்டுடன் ஒப்பிடும்போது சிஎன்டி-ஆர்சி கணிசமாக மேம்பட்ட இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. லீ மற்றும் பலர். (2006) சிஎன்டிகளைச் சேர்ப்பது சிமெண்ட் பேஸ்ட்டின் சுருக்க வலிமையை 23 சதவீதம் வரை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை வலிமையை வெற்று சிமெண்ட் பேஸ்ட்டுடன் ஒப்பிடும்போது 45 சதவீதம் வரை அதிகரிக்கலாம் என்பதை நிரூபித்தது. மேலும், சிஎன்டி-ஆர்சியின் நெகிழ்வான மாடுலஸை வெற்று சிமெண்ட் பேஸ்டுடன் ஒப்பிடும்போது 85 சதவீதம் வரை அதிகரிக்க முடியும் என்று செலாக் (2017) தெரிவித்தார். சிஎன்டிகளைச் சேர்ப்பது சிமெண்ட் பேஸ்டின் எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை மற்றும் நீர்த்தன்மையை மேம்படுத்தலாம், இதனால் அது விரிசலுக்கு அதிக எதிர்ப்பை ஏற்படுத்தும். சிஎன்டி-ஆர்சி உறைபனி-கரைப்பு சுழற்சிகள், குளோரைடு அயனி ஊடுருவல் மற்றும் சல்பேட் தாக்குதல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் காரணிகளுக்கு மேம்பட்ட ஆயுள் மற்றும் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருப்பதாகவும் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாங் மற்றும் ஜோ (2014) CNTகளைச் சேர்ப்பது சிமெண்ட் பேஸ்டில் உள்ள குளோரைடு அயனிகளின் பரவல் குணகத்தை 60 சதவீதம் வரை குறைப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது, இது குளோரைடு தூண்டப்பட்ட அரிப்புக்கு மேம்பட்ட எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது. மேற்பரப்பு கிணறு சிமெண்டேஷனில் பயன்பாடுஃ மேற்பரப்பு கிணறு சிமெண்டேஷனில் சிஎன்டி-ஆர்சி பயன்பாடு அதன் தனித்துவமான பண்புகள் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. ஹாவோ மற்றும் பலர் நடத்திய சமீபத்திய ஆய்வு. (2020) ஒரு மெத்தில் மெத்தாக்ரிலேட்/கார்பன்-நானோட்யூப் பாலிமர் நானோ காம்போசிட் சேர்க்கையுடன் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு கிணறு சிமெண்ட்களின் வலுவூட்டலை ஆய்வு செய்தது. சிஎன்டிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் சிமெண்டின் அழுத்த வலிமை 37 சதவீதம் வரை மேம்பட்டதாகவும், நெகிழ்வுத்தன்மை வலிமை 22 சதவீதம் வரை அதிகரித்ததாகவும் ஆய்வு கண்டறிந்துள்ளது. இது கிணறு சிமெண்ட்களின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்கான சிஎன்டி-ஆர். சி. யின் திறனை நிரூபிக்கிறது, இது வாயு மற்றும் திரவ இடம்பெயர்வதைத் தடுப்பதற்கும் கிணற்றின் நீண்டகால ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்வதற்கும் முக்கியமானது. தீ மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்குப் பிறகு குணப்படுத்தும் திறன்ஃ சிஎன்டி-ஆர். சி. யின் மற்றொரு நன்மை தீ மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்கு ஆளான பிறகு குணப்படுத்தும் திறன் ஆகும். ஸ்ஸெலாக் (2017) நடத்திய ஒரு ஆராய்ச்சி, அதிக வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்பட்ட பிறகு சிஎன்டி-ஆர். சி. யின் குணப்படுத்தும் திறனை ஆராய்ந்தது. சிமெண்ட் பேஸ்ட்டில் சிஎன்டிகளைச் சேர்ப்பது பொருளின் வெப்ப நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தியது மற்றும் 800 டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அதன் இயந்திர பண்புகளை பராமரிக்க அனுமதித்தது என்று ஆய்வு கண்டறிந்தது. கூடுதலாக, பொருள் அதிக வெப்பநிலைக்கு ஆளாகி பின்னர் குளிர்ந்த பிறகு, அது இன்னும் அதன் குணப்படுத்தும் திறனை பராமரித்து, வெப்ப ஏற்றுதல் செயல்பாட்டின் போது உருவான எந்த விரிசல்களையும் சரிசெய்ய முடிந்தது (Szelíg, 2017). வரலாறு பண்டைய ரோமானியர்கள் ஒரு வகை சுண்ணாம்பு மோட்டார் பயன்படுத்தினர், இது சுய குணப்படுத்துவதாக கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ரோமானிய கான்கிரீட்டின் இடைமுக மண்டலங்களில் ஸ்ட்ராட்லிங்கைட் படிகங்கள் உருவாகி, மொத்தத்தையும் மோட்டார் ஒன்றையும் பிணைக்கின்றன, மேலும் இந்த செயல்முறை 2000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகும் தொடர்ந்தது, இது 2014 ஆம் ஆண்டில் புவியியலாளர் மேரி ஜாக்சன் மற்றும் அவரது சகாக்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. 1990 களின் முற்பகுதியில், கரோலின் எம். ட்ரை ஒரு சிமெண்டிடியஸ் மேட்ரிக்ஸில் பதிக்கப்பட்ட இழைகளிலிருந்து பழுதுபார்க்கும் இரசாயனங்களை வெளியிடுவதற்கு உதவும் ஒரு கட்டமைப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் முதல் நவீன சமகால சுய-குணப்படுத்தும் அணுகுமுறையை உருவாக்கினார். அப்போதிருந்து, ஆராய்ச்சி சமூகம் கான்கிரீட்டில் சுய-குணப்படுத்தும் பண்புகளை இணைப்பதற்கான பல்வேறு நுட்பங்களை உருவாக்கியுள்ளது. மற்ற சுய-குணப்படுத்தும் பொருட்களில், சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சுய-குணப்படுத்தும் கான்கிரீட் ஆராய்ச்சி பணிகள் அதிவேகமாக வளர்ந்து வருகின்றன, ஏனெனில் அரசாங்கத்தால் நிதியளிக்கப்பட்ட கூட்டமைப்புகளான சார்கோஸ் காஸ்ட் ஆக்ஷன், ஆர்எம் 4 எல், ரீஷீலியன்ஸ் மற்றும் ஸ்மார்ட். சுய-குணப்படுத்தும் கான்கிரீட்டுக்கான உலகளாவிய சந்தை முன்னறிவிப்பு காலத்தில் 36.8% என்ற சிஏஜிஆரில் வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, வருவாய் 2021 இல் அமெரிக்க டாலர் 34.10 பில்லியனிலிருந்து 2030 இல் அமெரிக்க டாலர் 562.97 பில்லியனாக அதிகரிக்கும். பெரிய அளவிலான உள்கட்டமைப்பு திட்டங்களில் அதிகரித்து வரும் முதலீடு மற்றும் நீண்ட கால இலக்குகளுக்கான உள்கட்டமைப்பு திட்டங்களில் ஈடுபட பல்வேறு நாடுகளின் அரசாங்கங்களிடையே அதிகரித்து வரும் ஒத்துழைப்பு ஆகியவை சந்தை விரிவாக்கத்தை ஊக்குவிக்கும் காரணிகளாகும். சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களின் தன்னியக்க குணப்படுத்துதல் விரிசல் சுய-மூடல் மற்றும் பின்னர், கலவைகளின் ஆயுள் மற்றும் உடல்-இயந்திர செயல்திறனை பாதிக்கிறது. பண்டைய கட்டமைப்புகள் மற்றும் கட்டிடங்களின் கணிசமான ஆயுட்காலம் விரிவடைவதற்கு இது ஒரு முக்கிய காரணமாக கருதப்படுகிறது. 1836 ஆம் ஆண்டில் பிரெஞ்சு அறிவியல் அகாடமியால் சிமெண்ட் அடிப்படையிலான கலவைகளில் தன்னியக்க சுய-குணப்படுத்துதல் முதன்முதலில் கவனிக்கப்பட்டது, குழாய்களில் உள்ள விரிசல்கள், நீர் தக்கவைப்பு கட்டமைப்புகள் போன்றவை சுயமாக குணப்படுத்தப்பட்டன. 1900 களில் குறிப்பிடத்தக்க தத்துவார்த்த மற்றும் சோதனை ஆராய்ச்சி, தன்னியக்க சுய-குணப்படுத்தும் செயல்முறைகள் பெரும்பாலும் சிமென்டிடியஸ் மேட்ரிக்ஸுக்குள் இயற்பியல், இயந்திர மற்றும் வேதியியல் செயல்முறைகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை நிரூபித்தது. விரிசல் தூண்டப்படும்போது ஏற்படும் "மேற்பரப்பு-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட படிக வளர்ச்சி" என்று அழைக்கப்படும் போது, கால்சியம் அயனிகள் எலும்பு முறிவு முகங்களிலிருந்து உடனடியாக அணுகப்படுகின்றன, மேலும் படிக வளர்ச்சி துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. விரிசல் சுவர்களில் கால்சைட்டின் ஆரம்ப அடுக்கு உருவான பிறகு, சுற்றியுள்ள கான்கிரீட் மேட்ரிக்ஸில் கால்சியம் அயனிகள் குறைவாக நிறைந்த பிறகு, "பரவல்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட படிக வளர்ச்சி" என்று அழைக்கப்படுவதற்கு மாற்றம் நிகழ்கிறது, அதாவது Ca2 + அயனிகள் கான்கிரீட் வழியாக பரவ வேண்டும், மேலும் விரிசல் மேற்பரப்பை அடைவதற்கும் குணப்படுத்தும் பொருட்களின் மழைப்பொழிவை உறுதி செய்வதற்கும் CaCO3 அடுக்கு. வெளிப்படையாக, இரண்டாவது கட்டம் முதல் கட்டத்தை விட மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. பொசோலானிக் சேர்த்தல்கள் உட்பட கலப்பு சிமெண்டைப் பொறுத்தவரை, கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடின் ஒரு பகுதி, Ca2 + அயனிகளின் முதன்மை ஆதாரமாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளது, இது CSH உருவாக்கத்திற்கான குறிப்பிட்ட பொசோலானிக் எதிர்வினையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது கால்சியம் கார்பனேட்டின் தாமதமான மற்றும் பலவீனமான மழைப்பொழிவுக்கு வழிவகுக்கும். கால்சியம் சிலிக்கேட் ஹைட்ரேட்டுகள் மூலம் நீர் உறிஞ்சப்படுவதால் விரிசல் சுவர்களில் ஹைட்ரேட்டட் சிமெண்ட் பேஸ்ட்டின் வீக்கம் மற்றும் குப்பைகள் மற்றும் நுண்ணிய கான்கிரீட் துகள்கள் மூலம் இயந்திர விரிசல் தடுப்பு, விரிசல் செயல்முறையின் நேரடி முடிவுகள் அல்லது தண்ணீரில் உள்ள அசுத்தங்களின் விளைவாக இந்த திட்டத்தில் சித்தரிக்கப்பட்ட பிற சிறிய வழிமுறைகள் அடங்கும். ஆட்டோஜெனஸ் குணப்படுத்தும் வழிமுறைகள் சிறிய விரிசல்களுக்கு மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும், இருப்பினும் குணப்படுத்தக்கூடிய விரிசல்களுக்கு பரந்த அளவிலான அதிகபட்ச அகலங்கள் உள்ளனஃ 10-100 மைக்ரோமீட்டர், சில நேரங்களில் 200 மைக்ரோமீட்டர் வரை ஆனால் 300 மைக்ரோமீட்டருக்கும் குறைவாக, தண்ணீர் இருந்தால் மட்டுமே. அவை பொதுவாக சிதறிய விளைவுகள் மற்றும் பல காரணிகள் மற்றும் மாறிகளைச் சார்ந்திருப்பதால் அவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவதும் முன்னறிவிப்பதும் சவாலானது. 1) கான்கிரீட்டின் வயது மற்றும் கலவை, 2) நீர் இருப்பது, 3) கான்கிரீட் எலும்பு முறிவுகளின் தடிமன் மற்றும் வடிவம் ஆகியவை மிகவும் செல்வாக்கு செலுத்தும் கூறுகளாகும். தூண்டப்பட்ட தன்னியக்க குணப்படுத்துதல் விரிசல் அகலங்கள் கட்டுப்படுத்தப்படும்போது, தன்னியக்க குணப்படுத்துதல் மிகவும் வெற்றிகரமானது. நீர் இருப்பதும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அம்சமாகும். தொடர்ச்சியான நீர்ப்பாசனம் அல்லது படிகமயமாக்கலின் தூண்டுதல் சுய குணப்படுத்துதலையும் ஊக்குவிக்கிறது. எனவே, விரிசல் அகலத்தை கட்டுப்படுத்தும் முறைகள், தண்ணீரை வழங்குதல் அல்லது நீரேற்றம் அல்லது படிகமயமாக்கலை அதிகரிப்பது ஆகியவை தன்னியக்க குணப்படுத்துதலை ஊக்குவித்தல் அல்லது மேம்படுத்துதல் என வகைப்படுத்தப்படும். கனிமச் சேர்த்தல்களின் பயன்பாடு சுய-குணப்படுத்துதலில் கனிமச் சேர்த்தலின் விளைவுகள் குறித்த பெரும்பாலான ஆராய்ச்சிகள் பிளாஸ்ட்-ஃபர்னஸ் ஸ்லாக் மற்றும் ஃப்ளை ஆஷ் ஆகியவற்றில் நடத்தப்பட்டுள்ளன. தொடர்ச்சியான நீர்ப்பாசனம் தன்னியக்க குணப்படுத்துதலை ஊக்குவிக்கிறது, ஏனெனில் இந்த சேர்த்தல்களின் முக்கிய பகுதிகள் வயதான காலத்தில் கூட நீரிழப்பு இல்லாமல் உள்ளன. சிலிஸஸ் மற்றும்/அல்லது அலுமினிய சேர்க்கைகளுக்கு (ஃப்ளை ஆஷ், பிளாஸ்ட்-ஃபர்னஸ் ஸ்லாக், சிலிக்கா ஃபியூம், கால்சைன் களிமண் போன்றவை) குறிப்பிட்டதாக இருக்கும் போஸோலானிக் எதிர்வினை. கலப்பு சிமெண்டில், நீண்ட கால CSH வளர்ச்சியின் அடிப்படையில் சிமெண்ட் தானியங்களின் தொடர்ச்சியான நீரேற்றத்தை வலுப்படுத்த முடியும், இதன் விளைவாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு தன்னியக்க சுய-குணப்படுத்துதல். படிக கலவைகளின் பயன்பாடு "படிக கலவைகள்" என்ற சொற்றொடர் செயல்பாடு அல்லது மூலக்கூறு கட்டமைப்பைக் குறிக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, ஏனெனில் இது வணிக ரீதியாக அணுகக்கூடிய பொருட்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது, அதன் கூறுகள் பெரும்பாலும் குறிப்பிடப்படவில்லை. நடைமுறையில், வணிக ரீதியான படிக கலவைகள் துணை சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களிலிருந்து (எஸ். சி. எம்) அவற்றின் அளவைப் பொறுத்து வேறுபடுத்தப்படலாம், பொதுவாக படிக கலவைகளுக்கு சிமெண்ட் எடை மூலம் 1 சதவீதம் மற்றும் எஸ். சி. எம் களுக்கு 5 சதவீதத்திற்கும் அதிகமாக இருக்கும். படிக கலவைகள் (சிஏ) ஒரு தனித்துவமான வகை ஊடுருவக்கூடிய-குறைக்கும் கலவைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. கலப்புகளைக் குறைக்கும் ஊடுருவக்கூடிய வகையின் வகை பல்வேறு வகையான பொருட்களை உள்ளடக்கியது, அவை "படிக கலவைகள்" என்ற பொதுவான வார்த்தையால் குறிப்பிடப்படலாம். மேலும், பெரும்பாலான வணிக தயாரிப்புகளில் தனியுரிம பொருட்கள் அடங்கும், மேலும் அவற்றின் சூத்திரங்கள் ரகசியமாக வைக்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், பொதுவாக, சி. ஏ. க்கள் பெரும்பாலும் சிமெண்ட் மற்றும் மணலுடன் கலக்கப்படும் "செயலில் உள்ள இரசாயனங்களால்" உருவாக்கப்பட்ட மிகவும் ஹைட்ரோஃபிலிக் தயாரிப்புகள் ஆகும். தண்ணீரின் முன்னிலையில், அவை வினைபுரிந்து, நீரில் கரையாத துளை/விரிசல்-தடுப்பு வீழ்படிவங்களை உருவாக்குகின்றன, இது CSH அடர்த்தி மற்றும் நீர் ஊடுருவலுக்கான எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது. ஈரப்பதத்திற்கு ஆளாகும்போது சிமெண்ட் உள்ளடக்கத்தில் 3 சதவீதம், 5 சதவீதம் மற்றும் 7 சதவீதம் பயன்படுத்தும்போது கான்கிரீட்டின் இயந்திர குணங்களை மேம்படுத்த சி. ஏ. க்கள் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், மேலே குறிப்பிட்டுள்ள சதவீதங்கள் ஒரு கூட்டலுக்கு மிகவும் அதிகமாக இருக்கலாம். சூப்பர் அப்சார்பன்ட் பாலிமர்களின் பயன்பாடு இயற்கையானது அல்லது செயற்கை 3டி குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட ஹோமோபாலிமர்கள் அல்லது அதிக திரவ உறிஞ்சும் திறன் கொண்ட கோபாலிமர்கள் ஆகும். மோனோமர்களின் வகை மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியைப் பொறுத்து வீக்க திறன் மாறுபடும் மற்றும் 1000 கிராம் கிராம்-1 ஐ அடையலாம். மின்சாரத்தால் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட குழுக்களின் இருப்புடன் தொடர்புடைய ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் மற்றும் பாலிமர் மேட்ரிக்ஸின் நெகிழ்வான பின்வாங்கும் சக்திகளுக்கு இடையிலான சமநிலையின் விளைவாக அதிகபட்ச வீக்கம் ஏற்படுகிறது. மேலும், ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் நீரிய கரைசலில் உள்ள அயனிகளின் செறிவுடன் தொடர்புடையது என்பதால், வீங்கிய ஊடகத்தின் அயனி வலிமை உறிஞ்சுதல் நடத்தையை கணிசமாக பாதிக்கிறது. தற்போது எஸ். ஏ. பி. க்கள் பயன்படுத்தப்படும் பல பயன்பாட்டு பகுதிகளைத் தவிர (எ. கா., சுகாதாரம் மற்றும் உயிரியல் மருத்துவத் துறை, விவசாயத் துறை), மோட்டார்/கான்கிரீட்டில் எஸ். ஏ. பி. களின் பயன்பாட்டில் அதிக ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்துகிறது. கடினப்படுத்தும் போது சுய-வறட்சி சுருக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்த, குறைந்த நீர்-பிணைப்பு விகிதத்துடன் சிமென்டிடியஸ் அமைப்புகளில் உள் குணப்படுத்தும் முகவராக எஸ். ஏ. பி. க்கள் சேர்க்கப்பட்டன. தன்னியக்கச் சுருக்கத்தைக் குறைப்பதைத் தவிர, உறைபனி-கரைப்பு எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்கும், சுய-முத்திரையிடுதல் மற்றும் சுய-குணப்படுத்தும் பண்புகளைத் தூண்டுவதற்கும் சிமெண்டிடியஸ் பொருட்களில் எஸ். ஏ. பி. க்கள் சேர்க்கப்படலாம். பிந்தையதைப் பொறுத்தவரை, எஸ். ஏ. பி. க்களைச் சேர்ப்பது பல நோக்கங்களுக்கு உதவுகிறது. முதலாவதாக, கான்கிரீட் கலக்கும் போது கலக்கும் தண்ணீரை உறிஞ்சி, மேட்ரிக்ஸ் கடினமாகும் போது சுருங்கும் எஸ். ஏ. பி. க்கள், மேக்ரோபோர்களை விட்டுச் செல்கின்றன. இந்த மேக்ரோபோர்கள் பலவீனமான மேட்ரிக்ஸ் தளங்களாக செயல்படுகின்றன, பல விரிசல்களை ஈர்க்கின்றன மற்றும் ஊக்குவிக்கின்றன. இரண்டு நடவடிக்கைகளும் விரிசல்களை எஸ்ஏபி மேக்ரோபோர்களைக் கடக்க அனுமதிப்பதன் மூலம் விரிசல் மூடலை ஊக்குவிக்கின்றன மற்றும் குறுகிய விரிசல்களை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், இந்த மேக்ரோபோர்கள் வலிமை இழப்புக்கு காரணமாக இருக்கலாம், ஆனால் எப்போதும் அல்ல, ஏனெனில் SAP கள் ஒரு உள் குணப்படுத்தும் முகவராக செயல்பட முடியும் மற்றும் முன்பு குறிப்பிட்டபடி அதிக நீரேற்றத்தை இயக்க முடியும். இவை அனைத்தும் பயன்படுத்தப்படும் எஸ்ஏபி வகை, துகள் அளவு மற்றும் வடிவம், எஸ்ஏபி-களின் எண்ணிக்கை, கலவையின் டபிள்யூ/சி விகிதம், வேலை செய்யக்கூடிய இழப்பை ஈடுசெய்ய தண்ணீரைச் சேர்ப்பது மற்றும் கலக்கும் நுட்பம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. தன்னாட்சி சுய-குணப்படுத்துதல் தன்னாட்சி சுய-குணப்படுத்துதல் ஒரு சுய-குணப்படுத்தும் செயல்பாட்டை வழங்க மேட்ரிக்ஸில் வழக்கத்திற்கு மாறான பொறியியல் மாற்றங்களை ஒருங்கிணைப்பதைப் பொறுத்தது. குணப்படுத்தும் முகவர்களை நேரடியாக விரிசல்களுக்கு வழங்குவதற்கு என்கேப்சுலேஷன் நீண்ட காலமாக விரும்பத்தக்க முறையாக இருந்து வருகிறது, இது இடத்தில் பழுதுபார்க்க அனுமதிக்கிறது. குணப்படுத்தும் சேர்மங்களை இணைப்பதில், இரண்டு அணுகுமுறைகள் உள்ளனஃ தனித்துவமான மற்றும் தொடர்ச்சியானவை. குணப்படுத்தும் முகவரை சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொறிமுறை முக்கிய வேறுபாடாகும், இது சிகிச்சையளிக்கப்படக்கூடிய சேதத்தின் அளவு, குணப்படுத்துதலின் மறுபயன்பாடு மற்றும் ஒவ்வொரு மூலோபாயத்திற்கும் மீட்பு விகிதம் ஆகியவற்றை தீர்மானிக்கிறது. இருப்பினும், காப்ஸ்யூல் அமைப்பு உருவாக்கம் முதல் ஒருங்கிணைப்பு, இயந்திர தன்மை, தூண்டுதல் மற்றும் குணப்படுத்தும் மதிப்பீடு மூலம் ஒரு இணைக்கப்பட்ட அடிப்படையிலான சுய-குணப்படுத்தும் அமைப்பின் வடிவமைப்பில் பல கூறுகள் கவனிக்கப்பட வேண்டும். மைக்ரோஎன்கேப்சுலேஷன் (விட்டம் <1 மிமீ) வெள்ளை மற்றும் பிறரின் முன்னோடி ஆய்வால் ஈர்க்கப்பட்ட சிமென்டியஸ் அமைப்புகளுக்கான தன்னாட்சி சுய-குணப்படுத்தும் கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான பிரபலமான தொழில்நுட்பமாக உள்ளது. நுண் காப்ஸ்யூல்கள் நேரடியாக மேட்ரிக்ஸில் இணைக்கப்பட்டன மற்றும் விரிசல் வளர்ச்சியின் போது, மற்றும் விரிசல் அளவில் மையத்தை வெளியிட்டன. வெளியேற்றப்பட்ட பொருள் பின்னர் மேட்ரிக்ஸில் விநியோகிக்கப்பட்ட வினையூக்கியுடன் வினைபுரிந்து விரிசலை குணப்படுத்தும். பல சந்தர்ப்பங்களில், கான்கிரீட்டில் மைக்ரோ காப்ஸ்யூல் அடிப்படையிலான குணப்படுத்துதலுக்கான கருத்தின் ஆதாரம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. சமீபத்திய காப்ஸ்யூல் ஆராய்ச்சி தொடர்ந்து பிசின் இரண்டு-கூறு அமைப்புகளின் பயன்பாட்டை வலியுறுத்துகிறது, இது செயல்படுத்துவதற்கும் கடினப்படுத்துவதற்கும் மேட்ரிக்ஸில் ஒரு வினையூக்கியை ஒரே நேரத்தில் உட்பொதிக்க வேண்டும். வாங் மற்றும் பலர். நுண் காப்ஸ்யூல்களுக்கு 0.50 வினையூக்கியின் விகிதத்தை பரிந்துரைத்தது, இருப்பினும் மற்றவர்கள் மூடப்பட்ட எபோக்ஸியை செயல்படுத்துவதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்க மைக்ரோ காப்ஸ்யூல்களுக்கு 1.33 வினையூக்கியின் விகிதத்தை பரிந்துரைத்துள்ளனர். இருப்பினும், மிகவும் காரமான சிமென்டிடியஸ் மேட்ரிக்ஸில் எதிர்வினையாற்றும் கரிம குணப்படுத்தும் முகவர்களின் நீண்ட கால ஸ்திரத்தன்மை மற்றும் அவற்றின் நீண்ட கால செயல்பாடு நிச்சயமற்றதாக உள்ளது. எவ்வாறாயினும், வளர்ந்து வரும் ஆராய்ச்சி, சிமெண்டிசியஸ் மேட்ரிக்ஸின் கனிம அடி மூலக்கூறுடன் பொருந்தக்கூடிய தன்மையையும் பிணைப்பையும் ஊக்குவிக்கிறது, அத்தகைய குணப்படுத்தும் தயாரிப்புகளை வழங்கக்கூடிய ஒரு காப்ஸ்யூலை நோக்கி நகர்கிறது; இதில் அடைக்கப்பட்ட பாக்டீரியா வித்துக்கள் மற்றும் கொலாயிடல் சிலிக்கா மற்றும் சோடியம் சிலிக்கேட் போன்ற கனிம கார்கோக்கள் அடங்கும். முந்தையது கார்பனேட் மழைப்பொழிவை அதிகரிக்கக்கூடும், அதே நேரத்தில் பிந்தையது கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடை மிகவும் விரும்பத்தக்க CSH ஜெல்லாக மாற்றும். மேக்ரோஎன்கேப்சுலேஷன் ட்ரை மேக்ரோஎன்கேப்சுலேஷனைப் பயன்படுத்தி ஆரம்பகால ஆராய்ச்சிகளில் ஒன்றை நடத்தியது, கான்கிரீட் விரிசல்களைக் குணப்படுத்துவதற்காக மோனோ அல்லது மல்டி காம்போனென்ட் மெத்தில் மெத்தாக்ரிலேட் கோர் கொண்ட பாலிப்ரொப்பிலீன் மற்றும் கண்ணாடி இழைகளை முன்மொழிந்தது. இயந்திர வலுவூட்டல், விரிசல் சீல் மற்றும் செலவு குறைந்த அடைப்பு நுட்பம் ஆகியவற்றின் கலவையால் இழைகளின் தேர்வு தூண்டப்பட்டது. மேலும், பொருத்தப்பட்ட மைக்ரோ காப்ஸ்யூல்களை விட இந்த முறை விரும்பப்பட்டது, ஏனெனில் இது அதிக அளவு குணப்படுத்தும் முகவரைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதன் நன்மையையும் பல குணப்படுத்துதல்களின் வாய்ப்பையும் அளித்தது. இறுதி நோக்கம் காலப்போக்கில் பிசின் முறிவைத் தவிர்ப்பதாகும். குணப்படுத்தும் முகவரின் வெளியீடு விரிசல்களை உருவாக்குவதன் மூலம் தூண்டப்பட்டது, இது பொருத்தப்பட்ட உடையக்கூடிய இழைகளின் அழிவுக்கு வழிவகுத்தது. குறைந்த செயலாக்க வெப்பநிலை மற்றும் வெளியேற்றுதல், நிரப்புதல் மற்றும் சீல் நிலைகளை ஒருங்கிணைக்கும் திறன் ஆகியவை பாலிமெரிக் காப்ஸ்யூல்களை உற்பத்தி செய்வதை எளிதாக்குகின்றன. உருளை காப்ஸ்யூல்களைப் பொறுத்தவரை, விட்டம் 0.8 முதல் 5 மிமீ வரை இருக்கும், இதனால் விரிசலின் கவர்ச்சிகரமான கேபில்லரி விசையும் திரவ வெகுஜனத்தின் மீதான ஈர்ப்பு விசையும் உருளை காப்ஸ்யூல்களின் கேபில்லரி எதிர்ப்பு விசையையும், சீல் செய்யப்பட்ட முனைகளின் விளைவாக ஏற்படும் எதிர்மறை அழுத்த விசைகளையும் கடக்க போதுமானது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மேட்ரிக்ஸின் விரிசல் அகலம் காப்ஸ்யூல்களின் உள் விட்டத்தை விட குறைவாக இருக்க வேண்டும். வாஸ்குலர் குணப்படுத்துதல் கான்கிரீட்டில் உள்ள வாஸ்குலர் குணப்படுத்துதல் என்ற கருத்து சுய குணப்படுத்துதலுக்கான உயிரியக்க அளவீட்டு அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது. உடல் முழுவதும் இரத்தத்தை செலுத்தும் மனித இருதய அமைப்பு மற்றும் சைலம் மற்றும் ப்ளூம் நெட்வொர்க்குகள் வழியாக உணவு, நீர் மற்றும் தாதுக்களை கொண்டு செல்லும் தாவர வாஸ்குலர் திசு அமைப்பு ஆகியவை வாஸ்குலர் நெட்வொர்க் அமைப்புகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். இதேபோல், கான்கிரீட்டில் உள்ள வாஸ்குலர் நெட்வொர்க்குகள் திரவ குணப்படுத்தும் இரசாயனங்களை சேதமடைந்த பகுதிகளுக்கு கொண்டு செல்லலாம். கோட்பாட்டளவில், இந்த குணப்படுத்தும் பொருள் வெளிப்புற மூலத்திலிருந்து வழங்கப்படும்போது சரிசெய்யக்கூடிய சேதமடைந்த பொருட்களின் அளவிற்கு வரம்பு இல்லை. ட்ரையின் ஆரம்பகால வேலைகளில் நீண்ட, மெல்லிய கண்ணாடி கால்வாய்களை கான்கிரீட்டில் உட்பொதிப்பது அடங்கும். இந்த சுய-குணப்படுத்தும் பொறிமுறை இறுதியில் அளவிடப்பட்டு ஒரு மாதிரி பாலம் டெக்கில் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த மிகவும் பலவீனமான பொருட்களுடன் கான்கிரீட்டை வார்ப்பதில் உள்ள சிரமம் இந்த நுட்பத்தின் பரவலான பயன்பாட்டைத் தடுக்கும் ஒரு தடையாக இருந்தது. என்கேப்சுலேஷன் முறையை விட வாஸ்குலர் நுட்பத்தின் குறிப்பிடத்தக்க நன்மை என்னவென்றால், குணப்படுத்தும் முகவர் தொடர்ந்து நிர்வகிக்கப்படலாம். உண்மையில், பல்வேறு வகையான கான்கிரீட் சேதத்தை குணப்படுத்த வெவ்வேறு காலகட்டங்களில் வெவ்வேறு குணப்படுத்தும் முகவர்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். கூடுதலாக, குணப்படுத்தும் முகவர் விரும்பிய சேத மண்டலங்களை அடைவதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்க அழுத்தத்தின் கீழ் வழங்கப்படலாம், இது கான்கிரீட் எலும்பு முறிவுகளை சரிசெய்ய எபோக்ஸியை செலுத்தும் கருத்தைப் போன்றது. கான்கிரீட்டில், பல வகையான வாஸ்குலர் நெட்வொர்க்குகள் செயல்படுத்தப்பட்டுள்ளன. எளிமையான பதிப்பு ஒரு 1 டி சேனலைக் கொண்டுள்ளது, இதன் இரு முனைகளும் கான்கிரீட் மேற்பரப்பில் இருந்து அணுகக்கூடியவை. சேதமடைந்த பகுதிகளுக்கு குணப்படுத்தும் முகவர்களை மாற்றுவதற்கான பல்வேறு மற்றும் மாற்று வழிகளை வழங்குவதற்காக சிக்கலான இரு பரிமாண மற்றும் முப்பரிமாண சேனல் நெட்வொர்க்குகள் கான்கிரீட்டில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. நெட்வொர்க்கிற்குள் மல்டிஃப்ளோ சந்தி முனைகளைப் பயன்படுத்தி, இந்த சிக்கலான வடிவங்களும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. சுய-குணப்படுத்தும் பயோகான்கிரீட் நுண்ணுயிர் செயல்பாட்டின் துணை தயாரிப்பாக கால்சியம் கார்பனேட்டை உருவாக்குவது கான்கிரீட்டின் சுய-குணப்படுத்தும் திறனை "பொறியியல்" செய்வதற்கான ஒரு கூடுதல் முறையாகும். இது சுறுசுறுப்பான மற்றும் நீண்டகால விரிசல் பழுதுபார்க்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் சுற்றுச்சூழல் ரீதியாக நன்மை பயக்கும் நுட்பமாகவும் உள்ளது. பெரும்பாலும் சுண்ணாம்புக்கல் என்று அழைக்கப்படும் கால்சியம் கார்பனேட் (CaCO3), ஒரு பயனுள்ள பிணைப்பு திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் தற்போதைய கான்கிரீட் சூத்திரங்களுடன் இணக்கமாக உள்ளது. தற்போதுள்ள கால்சியம் ஹைட்ராக்சைடு (போர்ட்லேண்டைட்) தாதுக்களின் கார்பனேற்றத்தின் விளைவாக, கால்சியம் கார்பனேட் கான்கிரீட் கலவை வடிவமைப்பில் சேர்க்கப்படலாம் அல்லது கான்கிரீட் மேட்ரிக்ஸுக்குள் வேதியியல் ரீதியாக உருவாக்கப்படலாம். கான்கிரீட்டின் மேட்ரிக்ஸுக்குள் உருவாக்கப்படும் சுண்ணாம்புக்கல் துளை நிரப்புவதன் மூலம் மேட்ரிக்ஸின் அடர்த்தியை ஏற்படுத்தக்கூடும், மேலும் விரிசலை சுயமாக குணப்படுத்த உதவும், அதன் (நீர்) ஊடுருவக்கூடிய தன்மையை குறைத்து, இழந்த வலிமையை மீட்டெடுக்கும். சூழ்நிலைகள் சாதகமாக இருந்தால், பெரும்பாலான பாக்டீரியாக்கள் கரைசலில் இருந்து CaCO3 ஐ துரிதப்படுத்தலாம். இருப்பினும், பாக்டீரியா சி. ஏ. சி. ஓ 3 இன் மழைப்பொழிவுக்கான தனித்துவமான வளர்சிதை மாற்ற வழிகளைப் பின்பற்றும் பாக்டீரியாவின் கார்பனாடோஜெனெசிட்டி மாறுபடும். கூடுதலாக, பல வெளிப்புற மாறிகள் மழைப்பொழிவு செயல்திறனை பாதிக்கின்றன மற்றும் அதே பாக்டீரியா திரிபு வெவ்வேறு அளவு கார்பனேட்டை உற்பத்தி செய்ய காரணமாகின்றன. ஈரமான உலர்ந்த சூழலில், குணப்படுத்துதல் மிக விரைவாக நிகழக்கூடும். கூடுதலாக, உயிரியல் செயல்பாட்டின் மூலம் விரைவான மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள குணப்படுத்துதலை அடைய விரிசல் அகலத்தை ஒழுங்குபடுத்துவது முக்கியம். மேலும் காண்க குறிப்புகள் கான்கிரீட் பயோ மெட்டீரியல்கள் ஸ்மார்ட் பொருட்கள்