ভবন নির্মাণে প্লাস্টিক কম্পোজিট

যেকোনো ধরনের সংস্কারকাজ বা নতুন নির্মাণকাজের ক্ষেত্রে নির্মাণ প্রকৌশলীরা প্রতিনিয়ত প্লাস্টিক কম্পোজিটের বহুমুখী সুবিধাকে আবিষ্কার করছেন। প্লাস্টিক কম্পোজিটসমূহ একাধারে স্থায়ী অপেক্ষাকৃত হালকা, ক্ষয় প্রতিরোধী, অধিক শক্তিসম্পন্ন যার রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অনেক কম। এ ধরনের প্লাস্টিকের নির্মাণসামগ্রী হয় অনেক বেশি বৈচিত্র্যপূর্ণ। কেননা এদের দিয়ে প্রয়োজন অনুযায়ী কার্যকরী ও স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্যের নির্মাণসামগ্রী প্রস্তুত করা সম্ভব। প্রায়োগিক বা প্রযুক্তিগত দিক বিবেচনায় এরা ফাইবার রেইনফোর্সড বা ফাইবার রেইনফোর্সড পলিমার (FRP) হিসেবে পরিচিত।

কম্পোজিট মূলত দুই ধরনের উপাদান নিয়ে গঠিত ১. রেইনফোর্সড ফাইবার এবং ২. বন্ধন সৃষ্টিকারী পলিমার, যা ম্যাট্রিক্স (Matirx) নামে পরিচিত। আকার, আকৃতি, ওজন ও আয়তনের অনুপাত এবং রেইনফোর্সিং ফাইবারের মেটাল মূলত প্লাস্টিক কম্পোজিটের শক্তি ও দৃঢ়তা নির্ধারণ করে থাকে। প্রতিটি ক্ষেত্রেই প্লাস্টিক কম্পোজিট একের অধিক উপাদানে যুক্ত হয়ে তৈরি হলেও প্রতিটি উপাদানই যথেষ্ট পরিমাণে স্বকীয়। ফাইনাল প্লাস্টিক কম্পোজিটে ফিলার ও বিশেষ উদ্দেশ্যে সংযোজক বস্তুসমূহকে এর সঙ্গে যুক্ত করা যেতে পারে আল্ট্রা ভায়োলেট রশ্মি অথবা অগ্নি প্রতিরোধক ব্যবস্থা হিসেবে। প্লাস্টিক কম্পোজিটের মিশ্রণ ও উৎপাদনের আধুনিকতার দরুন স্থপতি ও ভবনমালিকদের জন্য আবাসিক ও বাণিজ্যিক ভবনে এদের প্রয়োগের ক্ষেত্র যেমন বেড়েছে, ঠিক তেমনি কার্যকারিতা ও বহুবিধ সুবিধার কারণে বাড়ছে এদের ব্যবহারও। প্লাস্টিক কম্পোজিটসমূহ বর্তমানে শুধু নতুন প্রজেক্টেই নয়, ছোট বা বড় সব ধরনের সংস্কারকাজেও ব্যবহৃত হচ্ছে।

স্বতন্ত্র উপাদান

প্লাস্টিক কম্পোজিটের নকশা প্রদানকারীরা বিভিন্ন ধরনের প্লাস্টিক রেজিন ও রেইনফোর্সিং ফাইবার থেকে নির্দিষ্ট চাহিদা অনুযায়ী উপাদান বেছে নিয়ে চাহিদা অনুযায়ী পণ্য উৎপাদন করিয়ে নেয়া যায়। রেজিনসমূহ আবার সংযোগ স্থাপনকারী ও বন্ধন সৃষ্টিকারী হিসেবে বহুল পরিচিত। পলেস্টার, ভিনাইল এস্টার, ফেনোলিক প্রভৃতি আঠা-জাতীয় দ্রব্য রেইনফোর্সিং ফাইবারসমূহকে তাদের সুসজ্জিত ক্রম অনুসারে সাজাতে সাহায্য করে। এই ফাইবারসমূহ প্লাস্টিক রেজিন ম্যাট্রিক্স এর মধ্যে খচিত থাকে, যা মূলত কাঠামোগতভাবে ওভারল্যাপ সৃষ্টি করে এবং প্লাস্টিক কম্পোজিটের কাঠামোতে লোড স্থানান্তর করে থাকে। ফাইবার এবং রেজিন ম্যাট্রিক্স সমন্বিতভাবে একটি সলিড ধাতু স্তরের মতো আস্তরণ সৃষ্টি করে।

প্লাস্টিক কম্পোজিটের কাঠামোগত উপাদানসমূহ এতে কী ধরনের ফাইবার ব্যবহার করা হয়েছে তার ওপর নির্ভরশীল। অনেক প্লাস্টিক কম্পোজিটেরই মূল উপাদান কাচ। কিন্তু কার্বন, বোরন বা অ্যারামিট ফাইবার ব্যবহার করে নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যের প্লাস্টিক কম্পোজিট উৎপাদন সম্ভব। এই উপাদানসমূহ প্লাস্টিক কম্পোজিটকে শক্তি ও দৃঢ়তা প্রদান করে। এসব উপাদান দ্বারা যেমন কম্পোজিটের দৃঢ়তা ও শক্তিমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ও নির্দিষ্ট মাত্রা পর্যন্ত পরিবর্তন করা যায়, তেমনি কম্পোজিটের ফাইনাল ওজনকে নিয়ন্ত্রণে রাখা যায় ও চাহিদা অনুযায়ী পরিবর্তন করা যায়। কোনো নির্দিষ্ট স্থানে বা কাজে প্রয়োগের জন্য বিভিন্ন মাত্রার উপাদান যেমন পাওয়া যায় তেমনি এদের দিয়ে সম্ভব হয় ওই কাজের চাহিদা অনুযায়ী নির্দিষ্ট কার্যকারিতাও অর্জন করা।

প্রাকৃতিক ফাইবার

কাঠ ও কৃষিজাতদ্রব্যের ফাইবারসমূহ গত দশক থেকে নির্মাণকাজে দারুন জনপ্রিয়তা লাভ করেছে। বিশেষ করে আবাসিক ভবন নির্মাণে। যদিও পলিথিলিন, পলিভাইনল ক্লোরাইড এবং পলিপ্রোপাইলিন পলিমারসমূহ মূলত প্রাকৃতিক ফাইবারসমূহের সঙ্গে অধিকহারে ব্যবহৃত হয়ে থাকে। মাঝারি মানের প্রাকৃতিক ফাইবারগুলোকে উচ্চক্ষমতাসম্পন্ন কাজের উদ্দেশ্যে অধিকাংশ ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা হয় না। কিন্তু প্রাকৃতিক ফাইবারগুলো অপেক্ষাকৃত হালকা ও অনেক বেশি দৃঢ় ও শক্তিশালী হওয়াই বেন্ডিং এর বিপরীতে ব্যবহার করা অনেক বেশি সুবিধাজনক।

কাঠ ও বিশেষ ধরনের প্রাকৃতিক ফাইবার, যা ডেক, দরজা ও জানালা সৌন্দর্যমণ্ডিত কাজে রেলিং এবং প্যানেল তৈরিতে বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয়ে থাকে। ভবনের এসব নির্মাণসামগ্রীতে বা প্লাস্টিক কম্পোজিটে শতকরা ৩০ থেকে ৭০ ভাগ পর্যন্ত কাঠ ব্যবহার করা হয়। নির্দিষ্ট কাজের চাহিদা ও প্রয়োজন অনুযায়ী। যদিও সাধারণভাবে শতকরা ৫০ ভাগ ব্যবহার করা হয়ে থাকে।

যেসব পলিমার ম্যাট্রিক্স বা প্লাস্টিক রেজিন কাঠের ফাইবারে ব্যবহার করা হয়। তাহলো-

• পলিথিলিন
• পলিভাইনাইল ক্লোরাইড
• পলিপ্রোপাইলিন
• পলেস্টাইরিন ও
• অ্যাবস।

ভবন নির্মাণে প্লাস্টিক কম্পোজিট

যেকোনো ধরনের নির্মাণ সাইটে ও সংস্কারকাজে হালকা ও ক্ষয়রোধী প্লাস্টিক কম্পোজিট নির্মাণসামগ্রীসমূহ প্রথাগত নির্মাণসামগ্রীর সঙ্গে আবাসিক, বাণিজ্যিক এবং বড় বড় শিল্পকারখানার নির্মাণকাজে ক্রমেই প্রতিযোগিতার সৃষ্টি করছে। পাইপ, রিটেইনিং ওয়ালের জন্য সিট পাইলিং, রেইনফোর্সিং কংক্রিটের পর নির্মাণকাজে তীব্র প্রতিযোগিতার সৃষ্টি করছে। ওয়াল, বিমের মত ভবনের কাঠামোগত উপাদানসমূহকে অতিরিক্ত সাপোর্ট দিয়ে সুবিধা গ্রহণ করতে চাইলে ফাইবার রেইনফোর্সড পলিমার অন্যতম প্রধান পছন্দ হতে পারে। বিশেষ ধরনের নির্মাণ প্রকল্পসমূহে দেয়াল, পাটাতন এবং ছাদের কাজে প্লাস্টিক কম্পোজিট ব্যবহার করা যেতে পারে। প্লাস্টিক কম্পোজিটসমূহ প্রি-ফেব্রিকেটেড এবং মডুলার বিল্ডিংয়ের নির্মাণকাজে ইটের গাঁথুনি বা পাথরের কাজের নকল হিসেবে ব্যবহার করা যায়। তা ছাড়া ভবনের ইন্টেরিয়র কাজে বিভিন্ন ধরনের প্লাস্টিক কম্পোজিট চাহিদা অনুযায়ী ব্যবহার করা হয়।

প্লাস্টিক কম্পোজিট প্যানেল

প্লাস্টিক কম্পোজিট প্যানেলকে বিভিন্ন আকার বা প্রয়োজনীয় আকার প্রদানের জন্য পলিথিনকে সংযোগ স্থাপনকারী হিসেবে ব্যবহার করা হয়ে থাকে। ওএসবি বোর্ড, হার্ডবোড, এমডিএফ বোর্ড, পিবি বোর্ড, স্ট্রবোর্ড এবং লেমিনেটেড ভেনার লাম্বারসমূহকে প্রয়োজনীয় আকার প্রদানের জন্য পলিথিন ব্যবহার করা হয়। আবাসিক ভবনসমূহের মেঝে, ছাদ ও কাঠামোতে আস্তরণ প্রদানের জন্য ওএসবি বোর্ডের সঙ্গে প্লাস্টিক রেসিন প্রয়োগ করা হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় চাপ প্রয়োগ করে নির্দিষ্ট আকারের প্যানেল তৈরি করা হয়। ওএসবি বোর্ড বা প্যানেলসমূহকে কয়েকটি স্তরে সুসজ্জিত করে স্থাপন করলে এর গুরুত্ব অনুযায়ী বেশ ভালো লোড বহনের ক্ষমতা অর্জন করে। ফলস্বরূপ এগুলো বিল্ডিং নির্মাণকাজের জন্য প্রয়োজনীয় বিল্ডিং কোর্ডের শর্তপূরণে সক্ষম।

ডেক, বেড়া ও রেলিংয়ের কাজে

কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিট মূলত বাইরের ডেক, মোলডিং, দরজার ফ্রেম, বেড়া ও অন্যান্য কাজে ব্যবহৃত হয়, যেখানে বিশেষত দীর্ঘস্থায়িত্বকে অনেক বেশি গুরুত্ব দেওয়া হয়। যদি যথাযথভাবে কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিটগুলোকে উৎপাদন ও স্থাপন করা যায়, তবে এগুলোতে সহজে চিড় ধরে না। ফাটল ধরে না, দুমড়িয়ে যায় না এবং সম্পূর্ণভাবে বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়ে না। পানি প্রতিরোধী, আল্ট্রা ভায়োলেট রশ্মি প্রতিরোধী, পোকা ও ব্যাকটেরিয়া প্রতিরোধী এবং ঝঃৎধরহ প্রতিরোধী কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিটকে লোড বহনকারী ডেক বোর্ড হিসেবে প্রস্তুত করা সম্ভব। তা ছাড়া এতে কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিটসমূহের আকার-আকৃতি যেমন ঠিক থাকে তেমনি সাধারণ প্লাস্টিক কম্পোজিটের মতো প্রসারণ ঘটে না। কাঠের আঁশ, কাঠের চূর্ণ বা ছোট টুকরো ও ধানের আঁশ বা তুষ খোসা প্রভৃতি এ ধরনের প্রয়োগের ক্ষেত্রে ফিলার হিসেবে ব্যবহৃত হয়। তা ছাড়া কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিটসমূহে বিভিন্ন ধরনের রঙের প্যানেল তৈরি করা যায়। এতে ভবনের বাহ্যিক সৌন্দর্য অনেক বেড়ে যায়। ফলে স্থপতিদের কাজে এর রয়েছে বিশেষ চাহিদা।

দরজা ও জানালায়

পলিভিনাইল ক্লোরাইড মূলত থার্মো প্লাস্টিক ম্যাট্রিক্স হিসেবে জানালায় ব্যবহার করা হয়। যদিও অন্যান্য ধরনের প্লাস্টিকও অনেক সময় ব্যবহৃত হয়ে থাকে। দরজা ও জানালায় যেসব ফাইবার ব্যবহার করা হয়, তা মূলত ৮০ থেকে ২০০ মেশা (Mesh)-এর কাঠের ফাইবার, যা কাঠের চূর্ণ দিয়ে পূর্ণ পলিভিনাইল ক্লোরাইড এর পণ্য, যার ফলে এগুলো রুমের নির্দিষ্ট তাপমাত্রা বজায় রাখতে, আর্দ্রতা প্রতিরোধ করতে এবং যথাযথ দৃঢ়তা প্রদানে সক্ষম। ভবনের বাইরের দিকের কাজে ব্যবহারের জন্য মূলত ভিনাইল ও পলিওলেফিন প্লাস্টিক রেসিন ব্যবহার করা হয়, যা মূলত কাঠের আঁশ বা চুন মিশিয়ে সুবিন্যস্ত প্যানেল তৈরিতে সাহায্য করে, যা উচ্চতাপ ও বৈরী আবহাওয়া প্রতিরোধে সাহায্য করে। বিশেষভাবে সৃষ্ট এসব প্যানেল বা বোর্ড বিভিন্ন আকার ও নকশায় তৈরি করা সম্ভব এবং এতে কোনো ধরনের রং প্রয়োগ বা বিশেষভাবে পরিষ্কারক দ্রব্যের প্রয়োজন পড়ে না।

এ ছাড়া দরজার চৌকাঠ হিসেবে প্লাস্টিক কম্পোজিট ব্যবহারের প্রচলন শুরু হয়েছে। প্রথাগত ডোরজ্যাম্প ব্যবহারের পরিবর্তে কাঠ প্লাস্টিক কম্পোজিট দ্বারা নির্মিত ডোরজ্যাম্পসমূহ কোনো ধরনের রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়াই দীর্ঘস্থায়ী কার্যক্ষমতার অধিকারী। স্যান্ডউইচ হচ্ছে প্লাস্টিক কম্পোজিটের কাঠামো তৈরির মাধ্যমে নির্মাণকাজ পরিচালনার বহুল পরিচিত সিস্টেম। এই পদ্ধতিতে প্লাস্টিক কম্পোজিটের ফ্রেমের মধ্যে পাতলা ও কম ওজনের দ্রব্যাদি প্রবেশ করিয়ে নির্দিষ্ট আকার-আকৃতির প্যানেল তৈরি করা যায়। কাচ দিয়ে নির্মিত FRP ও EPS প্যানেলের দরজা বর্তমানে আবাসিক ও বাণিজ্যিক নির্মাণকাজের জন্য বাজারে খুব সহজেই পাওয়া যায়। এভাবে প্রস্তুতকৃত দরজা যেমন ওজনে হালকা ও দীর্ঘস্থায়ী, তেমনি এদের রযেছে বাহারি রং ও নকশা।

দেয়ালে

আবাসিক ও বাণিজ্যিক ভবনের দেয়াল বা পার্টিশন ওয়াল নির্মাণেও বর্তমানে স্যান্ডউইচের মতো প্যানেল তৈরি করে নির্মাণকাজ করা হচ্ছে। এই বিশেষভাবে সৃষ্ট প্যানেল দ্বারা দেয়াল, ছাদ অথবা ফ্লোর নির্মাণ করলে, এগুলো যেমন পাতলা, মজবুত ও দীর্ঘস্থায়ী হয়, তেমনি এগুলো বিশেষ ধরনের অন্তরক হিসেবে কাজ করে। তা ছাড়া বিভিন্ন ধরনের সংস্কারকাজেও প্লাস্টিক কম্পোজিট ব্যবহৃত হচ্ছে। এদের মাধ্যমে বিম, স্ল্যাব, ওয়াল, কলাম, চিমনিসহ ভবনের অন্যান্য কাঠামোকে অতিরিক্ত সাপোর্ট প্রদান এবং শক্তিশালী করা যায়। নির্মাণকাজ পরিচালনা বা নকশাজনিত ত্রুটি থেকে ভবন রক্ষায় রেট্রোফিটিং করতে বা ব্যবহারজনিত পরিবর্তনে যাতে ভবনের কোনো ধরনের ফাটল বা নিরাপত্তাজনিত সমস্যার সৃষ্টি না করে, সে জন্য এই বিশেষ ধরনের কম্পোজিট ব্যবহার করা হয়। যেসব অঞ্চলে ভূমিকম্পের দরুন ও নিরাপত্তাজনিত কারণে ইট ও কংক্রিটের দেয়ালের পরিবর্তন বা শক্তিমাত্রা বাড়ানো প্রয়োজন, ওসব অঞ্চলের জন্য এগুলো আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ। FRP কম্পোজিটের ইট ও কংক্রিট দেয়াল সংস্কারকাজে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পাওয়ায় এদের দ্বারা কাঠের ব্লক দিয়ে নির্মিত ভবনের বিম ও কলামের স্থায়িত্ব বৃদ্ধিতে ব্যবহারের নতুন সুযোগ সৃষ্টি হয়েছে।

০ছাদে

প্লাস্টিক কম্পোজিট নির্মাণকারী অনেক প্রতিষ্ঠান পুনর্ব্যবহারযোগ্য রাবার, প্লাস্টিক, সেলুলোজ ফাইবার দিয়ে নির্মিত Roofing Shingles প্রদান করার ব্যাপারে আগ্রহ প্রকাশ করে। আঠালো পলিমার দিয়ে দৃঢ়ভাবে যুক্ত এসব Shingle দেখতে অনেকটা প্লেট টাইলস, পিচ বা শোকেসের মতো দেখায়। এরা মূলত ভবনের শক্তি খরচ অনেকাংশে কমিয়ে দীর্ঘস্থায়ীত্ব আনে। এটি অনেকটাই রক্ষণাবেক্ষণ খরচ মুক্ত।

পাইপে

কাচের রেইনফোর্সড প্লাস্টিক (GRP) পাইপ মূলত চাপসমৃদ্ধ ও চাপমুক্ত অবস্থায় পানি ও ময়লা পানি পরিবহনের জন্য যুক্ত করা হয়। এটি মূলত কাচের ফাইবার এবং পলিয়েস্টার রেসিন দিয়ে তৈরি হয়। এর দ্বারা সৃষ্ট কাচের রেইনফোর্সড প্লাস্টিক পাইপ অনেক হালকা, ক্ষয়রোধী এবং সহজে সংযোগ স্থাপন করা যায়। এসব পাইপ ক্ষয় প্রতিরোধী হিসেবে তৈরি করার কারণে এদের রক্ষণাবেক্ষণ খরচ নেই বললেই চলে। তা ছাড়া ক্ষয় প্রতিরোধী হওয়ার কারণে লবণাক্ত মাটিতে পাইপ নেটওয়ার্ক সিস্টেম তৈরির জন্য এদের রয়েছে বিশেষ কদর।

বাথরুম ও রান্নাঘরে

কাস্ট প্লাস্টিক পলিমার প্রথাগত রান্নাঘর ও বাথরুম ফিটিংসের তুলনায় অনেক বেশি শক্তিশালী এবং অপেক্ষাকৃত কম ভঙ্গুর। এদের বিশেষ নির্মাণপদ্ধতির দরুন যেসব আকার-আকৃতির সংযোগ স্থাপন সম্ভব, তা প্রথাগত বাথরুম ও রান্নাঘর ফিটিংস দিয়ে পাওয়া সম্ভব নয়। কাস্ট প্লাস্টিক দিয়ে নির্মিত পাইপ বেশি চাপ ও টান সহ্য করতে সক্ষম। তা ছাড়া সহজেই পরিষ্কারক দিয়ে পরিষ্কার করা যায়। কাস্ট প্লাস্টিক পলিমার পাইপ খুব সহজেই যেমন রক্ষণাবেক্ষণ করা যায়, ঠিক তেমনি সহজেই একে ভঙ্গুর প্রতিরোধী করা সম্ভব।

শেষ কথা

ভবন নির্মাণে ও সংস্কারকাজে প্লাস্টিক কম্পোজিটের ব্যবহার বাড়লে বা জনপ্রিয়তা পেলে অধিক ক্ষমতাসম্পন্ন এসব নির্মাণসামগ্রীর উৎপাদন বাড়বে এবং অনেক বেশি কম খরচে নির্মাণকাজ সম্পন্ন করা যাবে। প্লাস্টিক কম্পোজিটের সঙ্গে প্রথাগত নির্মাণসামগ্রীর পার্থক্য হচ্ছে এতে বিশেষ ধরনের ফাইবার ও পলিমার যুক্ত হয়ে অনেক বেশি হালকা, দৃঢ়, শক্তিশালী, দীর্ঘস্থায়ী, নির্মাণ উপাদান প্রস্তুত করা যায়। দক্ষ ডিজাইনার ও ভবন মালিকরা প্লাস্টিক কম্পোজিটের স্বকীয়তা আর কর্মদক্ষতা সম্পর্কে সচেতন বলে তাদের কাছে এর রয়েছে বিশেষ গ্রহণযোগ্যতা।

প্রকাশকাল: বন্ধন ৫৭তম সংখ্যা, জানুয়ারি ২০১৫