കെട്ടിടങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ എപ്പോഴും ഉയർന്ന ഗുണ നിലവാരം പുലർത്തുന്നയാവണം.ഇങ്ങനെ മികച്ച ഗുണനിലവാരമുള്ള കോൺക്രീറ്റ് ലഭിക്കണമെങ്കിൽ അതിലുപയോഗിക്കുന്ന സിമെന്റും വെള്ളവും കൃത്യമായിരിക്കണം.
കോൺക്രീറ്റ് നിർമ്മാണത്തിൽ സുപ്രധാനമായ ഒരു അനുപാതമാണ് സിമന്റും വെള്ളവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം (Water-Cement Ratio - W/C Ratio).കോൺക്രീറ്റിന്റെ ബലം, നിലനിൽപ്പ് , വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാവാനുള്ള സാധ്യത തുടങ്ങിയവയെ സ്വാധീനിക്കാൻ ഈ അളവുകൾക്ക് കഴിയും.
എന്താണ് Water-Cement Ratio - (W/C Ratio)?
w/c ratio സിമെന്റിന്റെ ഭാരവും വെള്ളത്തിന്റെ ഭാരവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ്.0.5 എന്ന w/c ratio സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു കിലോഗ്രാം സിമെന്റിനു 0.5 കിലോഗ്രാം വെള്ളം ആവശ്യമെന്നാണ്.സിമെന്റിന്റെയും വെള്ളത്തിന്റെയും density വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ 0.5 കിലോഗ്രാം സിമെൻറ് 0.5 ലിറ്റർ വെള്ളത്തിന് തുല്യമല്ല.
Eg:M20 ഗ്രേഡ് കോൺക്രീറ്റിന്റെ w/c ratio 0.55 ആണ് .M20 ഒരു volumetric മിക്സാണ്.സിമെന്റിന്റെ unit weight 1440 kg /m^3 ആണ് .
ആവശ്യമായ വെള്ളത്തിന്റെ അളവ്=0.55(50/1.44)=19.1 ലിറ്റർ .
വിവിധ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന w/c ratio IS കോഡിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നത് ചുവടെ ചേർക്കുന്നു.ഇതിൽ തന്നെ PCC ക്കും RCC ക്കും വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ വ്യത്യസ്ത ratio ആണുള്ളത്.
SL.NO |
EXPOSURE |
PLAIN
CONCRETE |
REINFORCED
CONCRETE |
||||
|
|
MIN.
CEMENT CONTENTkg/m^3 |
MAX.
FREE WATER CEMENT RATIO |
MIN.
GRADE OF CONCRETE |
MIN.
CEMENT CONTENTkg/m^3 |
MAX.
FREE WATER CEMENT RATIO |
MIN.
GRADE OF CONCRETE |
1 |
MILD |
220 |
0.60 |
--- |
300 |
0.55 |
M20 |
2 |
MODERATE |
240 |
0.60 |
M15 |
300 |
0.50 |
M25 |
3 |
SEVERE |
250 |
0.50 |
M20 |
320 |
0.45 |
M30 |
4 |
VERY
SEVERE |
260 |
0.45 |
M20 |
340 |
0.45 |
M35 |
5 |
EXTREME |
280 |
0.40 |
M25 |
360 |
0.40 |
M40 |
കുറഞ്ഞ W/C Ratio - കൂടുതൽ ബലം:
കുറഞ്ഞ W/C Ratio ഉള്ള കോൺക്രീറ്റ് കൂടുതൽ ശക്തിയുള്ളതും ദീർഘനാൾ നിലനിൽക്കുന്നതുമായിരിക്കും. കാരണം, കൂടുതൽ സിമന്റ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കോൺക്രീറ്റിൽ കൂടുതൽ ഹൈഡ്രേഷൻ നടക്കുകയും കൂടുതൽ കാൽസ്യം സിലിക്കേറ്റ് ഹൈഡ്രേറ്റ് (CSH) ജെൽ രൂപീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ CSH ജെൽ ആണ് കോൺക്രീറ്റിന് ബലം നൽകുന്ന പ്രധാന ഘടകം.
W/C Ratio യുടെ പ്രാധാന്യം:
*ബലം:W/C Ratio കുറയുമ്പോൾ കോൺക്രീറ്റിന്റെ compressive strength കൂടുന്നു.
*ഈടുനിൽപ്പ്:W/C Ratio കുറയുമ്പോൾ കോൺക്രീറ്റിന്റെ ഈടുനിൽപ്പ് വർദ്ധിക്കുന്നു.
*വിള്ളലുകൾ:W/C Ratio കുറയുമ്പോൾ കോൺക്രീറ്റിൽ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാവാനുള്ള സാധ്യത കുറയുന്നു.
*ഈർപ്പത്തെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ്:W/C Ratio കുറയുമ്പോൾ കോൺക്രീറ്റിന് ഈർപ്പത്തെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ് വർദ്ധിക്കുന്നു.
W/C Ratio യെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ:
*കോൺക്രീറ്റിന്റെ ഗ്രേഡ്:ഉയർന്ന ഗ്രേഡ് കോൺക്രീറ്റിന് കുറഞ്ഞ W/C Ratio ആവശ്യമാണ്.
Eg:RCC യിൽ M20 ഗ്രേഡ് കോൺക്രീറ്റിന് സാധാരണയായി 0.55 W/C Ratio ഉപയോഗിക്കുന്നു.അതായത്,50 കിലോഗ്രാം സിമന്റിന് 27.5 ലിറ്റർ വെള്ളം ചേർക്കുന്നു.M25 കോൺക്രീറ്റിന് W/C Ratio 0.5 ആണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്,അതായത് 50 കിലോഗ്രാം സിമെന്റിനു 25 ലിറ്റർ വെള്ളം മതിയാകും.
*കാലാവസ്ഥ:കഠിനമായ കാലാവസ്ഥയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കോൺക്രീറ്റിന് കുറഞ്ഞ W/C Ratio ആവശ്യമാണ്.
*Workability: എളുപ്പത്തിൽ ഒഴിച്ച് വയ്ക്കാവുന്ന കോൺക്രീറ്റിന് ഉയർന്ന W/C Ratio ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ ഇത് കോൺക്രീറ്റിന്റെ ബലം കുറയ്ക്കുന്നു .