UK ඉදිකිරීම් ක්ෂේත්‍රය වෙනස් කරන Graphene Concrete තාක්ෂණය

UK ඉදිකිරීම් ක්ෂේත්‍රය වෙනස් කරන Graphene Concrete තාක්ෂණය

Graphene Engineering Innovation Centre (GEIC) මගින් අනුමත කරන ලද නව ග්‍රැෆීන් මිශ්‍රිත කොන්ක්‍රීට් (Graphene-enhanced concrete) තාක්ෂණය හුදෙක් තාක්ෂණික ජයග්‍රහණයක් පමණක් නොවේ; එය එක්සත් රාජධානියේ ඉදිකිරීම් සැපයුම් ජාලයට (Supply chain) නිකුත් කළ අනතුරු ඇඟවීමේ සංඥාවකි. විශේෂයෙන්ම බ්‍රිතාන්‍යයේ සිවිල් ඉංජිනේරු සහ ඉදිකිරීම් ක්ෂේත්‍රයේ නියැලී සිටින අපගේ ප්‍රජාවට, අනාගත කොන්ත්‍රාත්තු දිනා ගැනීමේදී මෙම "Net Zero" ප්‍රසම්පාදන රටාව තේරුම් ගැනීම අතිශයින්ම තීරණාත්මක වේ.

මෙහි මූලික තාක්ෂණය වන්නේ මැන්චෙස්ටර්හි Nationwide Engineering සහ GEIC එක්ව නිපදවූ "Concretene" නම් දියර ඇඩ්මික්ස්චර් (Liquid admixture) එකයි. කොන්ක්‍රීට් මිශ්‍රණයට ග්‍රැෆීන් ස්වල්පයක් එකතු කිරීම මගින් ජලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන හයිඩ්‍රේෂන් (Hydration) ක්‍රියාවලිය වේගවත් කර, අන්වීක්ෂීය මට්ටමෙන් වඩාත් ඝන සහ ශක්තිමත් කොන්ක්‍රීට් ව්‍යුහයක් නිර්මාණය කිරීම මෙහිදී සිදුවේ.

කාර්යක්ෂමතාව සහ ආරක්ෂාව එකට හමුවන තැන

මෙම තාක්ෂණයේ කැපී පෙනෙනම කාරණය වන්නේ ව්‍යුහයේ ශක්තියට හානියක් නොවන පරිදි සිමෙන්ති භාවිතය 30% කින් අඩු කර ගැනීමට හැකි වීමයි. ගෝලීය කාබන් විමෝචනයෙන් 8% ක් පමණ සිමෙන්ති නිෂ්පාදනය නිසා සිදුවන බැවින්, මෙම අඩු කිරීම හරිත ඉදිකිරීම් ක්ෂේත්‍රයේ "Holy Grail" එකක් ලෙස සැලකේ.

කෙසේ වෙතත්, කර්මාන්තයේ නියැලෙන ඔබට මෙහි සැබෑ වටිනාකම දැනෙන්නේ මෙහෙයුම් ක්‍රියාවලියේදීය:

• වේගවත් පදම් වීම (Rapid Curing): සාම්ප්‍රදායික දින 28 ක චක්‍රය වෙනුවට, පැය 24 කට අඩු කාලයකදී අවශ්‍ය ශක්තිය ලබා ගැනීමට මෙම කොන්ක්‍රීට්වලට හැකිය. Pre-cast නිෂ්පාදකයින්ට මෙය කර්මාන්තශාලා ධාරිතාව තුන් ගුණයකින් වැඩි කර ගැනීමට අවස්ථාවකි.
• වානේ දැල් අවශ්‍ය නොවීම: පොළොව මතුපිට දමන ස්ලැබ් (Ground-bearing slabs) සඳහා වානේ දැල් (Steel reinforcement mesh) භාවිතය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කිරීමට මෙහි ඇති ඉහළ ආතති ශක්තිය (Tensile strength) නිසා හැකි වේ. මෙය වානේ මිල ගණන්වල අස්ථාවරත්වය සහ ශ්‍රම පිරිවැය අඩු කිරීමට විශාල පිටිවහලකි.

වෘත්තීය අනාගතය සහ වෙළඳපොළ අවස්ථා

UK හි සිටින අපගේ ශ්‍රී ලාංකික ප්‍රජාවට මෙය වැදගත් වන්නේ ඇයි? අප අතර සිටින බොහෝ දෙනෙක් සිවිල් ඉංජිනේරු, ලොජිස්ටික්ස් සහ Site Management වැනි අංශවල සක්‍රීයව දායක වේ.

දේශපාලන අස්ථාවරත්වයන් මැද වුවද, HS2 ව්‍යාපෘතිය සඳහා මෙම ප්‍රමිතීන් අනුමත වීම හරහා UK යටිතල පහසුකම් සඳහා නව "Gold Standard" එකක් නිර්මාණය වී ඇත. Network Rail සහ Environment Agency වැනි ප්‍රධාන සේවාදායකයින් දැන් තම ප්‍රසම්පාදන රාමු (Procurement frameworks) සකස් කරන්නේ මෙවැනි "Low-carbon innovations" වලට මූලිකත්වය දෙමිනි.

වැදගත් කරුණ: ග්‍රැෆීන් මිශ්‍රිත ද්‍රව්‍ය හැසිරවීම, කොන්ක්‍රීට් දැමීම සහ කියුරින් කිරීමේ ප්‍රොටෝකෝල පිළිබඳ නිපුණතාවයක් පෙන්විය හැකි උප කොන්ත්‍රාත්කරුවන්ට (Subcontractors) ඉදිරි ටෙන්ඩර් වලදී "Preferred Status" එකක් ලැබෙනු ඇත. සාම්ප්‍රදායික CEM I (Portland Cement) මතම යැපෙන අය, කාබන් බදු සහ ESG ලකුණු මට්ටම් (Compliance scores) හේතුවෙන් වෙළඳපොළෙන් ඉවතට විසි වීමේ අවදානමක් පවතී.

තාක්ෂණයේ අඳුරු පැතිකඩ: අවදානම් සහ අභියෝග

ශුභවාදී මාධ්‍ය වාර්තාවලින් ඔබ්බට ගොස්, සමබර උපායමාර්ගික දැක්මක් පවත්වා ගැනීම සඳහා අප මෙහි ඇති අවදානම් දෙසද අවධානය යොමු කළ යුතුය:

• HS2 Phase 2b අත්හිටුවීම: මෙම තාක්ෂණය මුලින් ඉලක්ක කළ HS2 උතුරු අදියර (Northern leg) 2023 අගභාගයේදී රජය විසින් අවලංගු හෝ සීමා කරන ලදී. තාක්ෂණය සාර්ථක වුවත්, එය ඉලක්ක කළ විශාල ව්‍යාපෘති ප්‍රමාණය අඩු වී ඇත. එබැවින් හුදෙක් HS2 මත යැපීම අනතුරුදායකය; National Highways සහ වාණිජ යටිතල පහසුකම් දෙසට අවධානය යොමු කිරීම වැදගත්ය.
• දිගුකාලීන පැවැත්මේ අවිනිශ්චිතතාව: කොන්ක්‍රීට් යනු වසර 100 ක් පවතින ද්‍රව්‍යයකි. නමුත් ග්‍රැෆීන් කොන්ක්‍රීට් සැබෑ ලෝකයේ පරීක්ෂා කර ඇත්තේ වසර 3-4 ක පමණ කාලයකි. දශක ගණනාවක් පුරා රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදුවී අකාලයේ දුර්වල වීමේ අවදානමක් (Durability risk) මෙහි තිබිය හැක. එබැවින් පාලම් වැනි තීරණාත්මක ව්‍යුහයන් සඳහා රක්ෂණ ආවරණ ලබා ගැනීමේදී ගැටළු මතු විය හැකිය.
• සැපයුම් ජාලයේ ගැටළු: ග්‍රැෆීන්වල ගුණාත්මකභාවය විවිධාකාර විය හැක. කාර්මික මට්ටමේ ස්ථාවර සැපයුම් ජාලයක් තවමත් වර්ධනය වෙමින් පවතී. ව්‍යාපෘතියකට Concretene අවශ්‍ය වූ විට සැපයුම්කරුට එය ලබා දිය නොහැකි වුවහොත් මුළු වැඩබිමම ඇනහිටීමේ අවදානමක් ඇත.

බොහෝ වාර්තා වල සඳහන් නොවන කරුණක් නම් හැසිරවීමේ ආරක්ෂාවයි (Handling Safety). දියර ඇඩ්මික්ස්චර් එක ආරක්ෂිත වුවද, එය නිෂ්පාදනයට යොදා ගන්නා අමු ග්‍රැෆීන් කුඩු ශ්වසන පද්ධතියට අහිතකර විය හැක. මේ සඳහා දැඩි සෞඛ්‍ය සහ ආරක්ෂක (H&S) ක්‍රමවේද අනුගමනය කළ යුතු අතර, එය නිෂ්පාදකයින්ගේ රක්ෂණ වාරික ඉහළ යාමට හේතු විය හැක. එසේම, මෙය නිකන්ම "කලවම් කර පාවිච්චි කරන" (Drop-in) විසඳුමක් නොවේ; නියමිත මාත්‍රාව ලබා ගැනීමට Batching plants නැවත Calibrate කිරීමට සිදු වේ.

නිගමනය

"කොන්ක්‍රීට් දමා අමතක කර දැමීමේ" (Pour and ignore) යුගය දැන් අවසන් වෙමින් පවතී. කර්මාන්තය දැන් ගමන් කරන්නේ "Engineered materials" දෙසටයි. අපගේ ප්‍රජාවේ ඉංජිනේරුවන් සහ ව්‍යාපාරිකයින් කළ යුත්තේ නව ඇඩ්මික්ස්චර් සම්බන්ධ BS 8500 සංශෝධන ගැන දැනුවත් වී, නියමු ව්‍යාපෘති (Pilot projects) දැන්ම ආරම්භ කිරීමයි. නීතිමය වශයෙන් අනිවාර්ය වන තුරු බලා නොසිටින්න; එවිට වෙළඳපොළ තරඟකාරීත්වය වැඩි වී තිබිය හැක.

මූලාශ්‍රය (Source): https://www.manchester.ac.uk/discover/news/low-carbon-concrete-breakthrough-at-geic/