ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ মর্টারের উপর সেলুলোজ ইথার সামগ্রীর প্রভাব

ডিসালফারাইজেশন জিপসাম হল সালফারযুক্ত জ্বালানি (কয়লা, পেট্রোলিয়াম), ডিসালফারাইজেশন পরিশোধন প্রক্রিয়ার সময় উৎপাদিত শিল্প কঠিন বর্জ্য এবং হেমিহাইড্রেট জিপসাম (রাসায়নিক সূত্র CaSO4· 0.5H2O) এর দহনের ফলে উৎপাদিত ফ্লু গ্যাস, যার কার্যকারিতা প্রাকৃতিক বিল্ডিং জিপসামের সাথে তুলনীয়। অতএব, স্ব-সমতলকরণ উপকরণ তৈরির জন্য প্রাকৃতিক জিপসামের পরিবর্তে ডিসালফারাইজড জিপসাম ব্যবহারের উপর ক্রমবর্ধমান গবেষণা এবং প্রয়োগ চলছে। জল হ্রাসকারী এজেন্ট, জল ধরে রাখার এজেন্ট এবং রিটার্ডারের মতো জৈব পলিমার মিশ্রণগুলি স্ব-সমতলকরণ মর্টার উপকরণের গঠনে অপরিহার্য কার্যকরী উপাদান। সিমেন্টিটিয়াস পদার্থের সাথে দুটির মিথস্ক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া মনোযোগের যোগ্য বিষয়। গঠন প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যের কারণে, ডিসালফারাইজড জিপসামের সূক্ষ্মতা ছোট (কণার আকার মূলত 40 থেকে 60 μm এর মধ্যে বিতরণ করা হয়), এবং পাউডার গ্রেডেশন অযৌক্তিক, তাই ডিসালফারাইজড জিপসামের রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্বল, এবং এটি দ্বারা প্রস্তুত মর্টার স্লারি প্রায়শই সহজে পৃথকীকরণ, স্তরবিন্যাস এবং রক্তপাত ঘটে। সেলুলোজ ইথার হল মর্টারে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত মিশ্রণ, এবং জল হ্রাসকারী এজেন্টের সাথে এর সম্মিলিত ব্যবহার ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ উপকরণ যেমন নির্মাণ কর্মক্ষমতা এবং পরবর্তীতে যান্ত্রিক এবং স্থায়িত্ব কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ গ্যারান্টি।

এই গবেষণাপত্রে, তরলতার মান নিয়ন্ত্রণ সূচক (স্প্রেডিং ডিগ্রী 145 মিমি±5 মিমি) হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে, যা ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ উপকরণের জল ব্যবহারের উপর সেলুলোজ ইথারের উপাদান এবং আণবিক ওজন (সান্দ্রতা মান) এর প্রভাব, সময়ের সাথে সাথে তরলতার ক্ষতি এবং জমাট বাঁধার উপর আলোকপাত করে। সময় এবং প্রাথমিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মতো মৌলিক বৈশিষ্ট্যের প্রভাবের আইন; একই সময়ে, ডিসালফারাইজড জিপসাম হাইড্রেশনের তাপ মুক্তি এবং তাপ মুক্তির হারের উপর সেলুলোজ ইথারের প্রভাবের আইন পরীক্ষা করুন, ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন প্রক্রিয়ার উপর এর প্রভাব বিশ্লেষণ করুন এবং প্রাথমিকভাবে এই ধরণের মিশ্রণ নিয়ে আলোচনা করুন। ডিসালফারাইজড জিপসাম জেলিং সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

১. কাঁচামাল এবং পরীক্ষার পদ্ধতি

১.১ কাঁচামাল

জিপসাম পাউডার: তাংশানের একটি কোম্পানি দ্বারা উৎপাদিত ডিসালফারাইজড জিপসাম পাউডার, প্রধান খনিজ গঠন হল হেমিহাইড্রেট জিপসাম, এর রাসায়নিক গঠন সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে এবং এর ভৌত বৈশিষ্ট্য সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে।

ছবি

ছবি

মিশ্রণের মধ্যে রয়েছে: সেলুলোজ ইথার (হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ, সংক্ষেপে HPMC); সুপারপ্লাস্টিকাইজার WR; ডিফোমার B-1; EVA রিডিসপারসিবল ল্যাটেক্স পাউডার S-05, যার সবকটিই বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যায়।

সমষ্টি: প্রাকৃতিক নদীর বালি, ০.৬ মিমি চালুনির মাধ্যমে ছেঁকে নেওয়া স্ব-তৈরি সূক্ষ্ম বালি।

১.২ পরীক্ষা পদ্ধতি

স্থির সালফারাইজেশন জিপসাম: বালি: জল = 1:0.5:0.45, অন্যান্য মিশ্রণের উপযুক্ত পরিমাণ, নিয়ন্ত্রণ সূচক হিসাবে তরলতা (প্রসারণ 145 মিমি ± 5 মিমি), জল খরচ সামঞ্জস্য করে, যথাক্রমে সিমেন্টিটিয়াস পদার্থের সাথে মিশ্রিত করা হয় (সালফারাইজেশন জিপসাম + সিমেন্ট) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ সেলুলোজ ইথার (HPMC-20,000); সেলুলোজ ইথারের ডোজ আরও 1‰ এ স্থির করুন, বিভিন্ন আণবিক ওজন সহ HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, এবং HPMC-100,000 হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার নির্বাচন করুন (যথাক্রমে H2, H4, H7.5 এবং H10), সেলুলোজ ইথারের ডোজ এবং আণবিক ওজন (সান্দ্রতা মান) অধ্যয়ন করতে জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-স্তরীয় মর্টারের বৈশিষ্ট্যের উপর পরিবর্তনের প্রভাব এবং ডিসালফারাইজড জিপসাম স্ব-স্তরীয় মর্টার মিশ্রণের তরলতা, সেটিং সময় এবং প্রাথমিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর উভয়ের প্রভাব নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। নির্দিষ্ট পরীক্ষা পদ্ধতিটি GB/T 17669.3-1999 "বিল্ডিং জিপসামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ" এর প্রয়োজনীয়তা অনুসারে পরিচালিত হয়।

হাইড্রেশনের তাপ পরীক্ষাটি যথাক্রমে ডিসালফারাইজড জিপসামের একটি ফাঁকা নমুনা এবং 0.5‰ এবং 3‰ সেলুলোজ ইথার সামগ্রী সহ নমুনা ব্যবহার করে করা হয় এবং ব্যবহৃত যন্ত্রটি হল একটি TA-AIR ধরণের হাইড্রেশনের তাপ পরীক্ষক।

2. ফলাফল এবং বিশ্লেষণ

২.১ মর্টারের মৌলিক বৈশিষ্ট্যের উপর সেলুলোজ ইথার সামগ্রীর প্রভাব

উপাদান বৃদ্ধির সাথে সাথে, মর্টারের কার্যক্ষমতা এবং সংহতি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়, সময়ের সাথে সাথে তরলতার ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতা আরও চমৎকার হয়, এবং শক্ত মর্টারটিতে কোনও ডিলামিনেশন ঘটনা নেই, এবং পৃষ্ঠের মসৃণতা, মসৃণতা এবং নান্দনিকতা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে। একই সময়ে, একই তরলতা অর্জনের জন্য মর্টারের জল ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। 5‰ এ, জল ব্যবহার 102% বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং চূড়ান্ত সেটিং সময় 100 মিনিট দীর্ঘ করা হয়েছে, যা খালি নমুনার 2.5 গুণ ছিল। সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে মর্টারের প্রাথমিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। যখন সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ 5‰ ছিল, তখন 24 ঘন্টা নমনীয় শক্তি এবং সংকোচন শক্তি যথাক্রমে খালি নমুনার 18.75% এবং 11.29% এ হ্রাস পেয়েছে। সংকোচন শক্তি যথাক্রমে খালি নমুনার 39.47% এবং 23.45%। এটি লক্ষণীয় যে জল-ধারণকারী এজেন্টের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, মর্টারের বাল্ক ঘনত্বও উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, 0 এ 2069 kg/m3 থেকে 5‰ এ 1747 kg/m3 হয়েছে, যা 15.56% হ্রাস পেয়েছে। মর্টারের ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং ছিদ্র বৃদ্ধি পায়, যা মর্টারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে স্পষ্ট হ্রাসের একটি কারণ।

সেলুলোজ ইথার একটি অ-আয়নিক পলিমার। সেলুলোজ ইথার শৃঙ্খলে থাকা হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং ইথার বন্ধনে থাকা অক্সিজেন পরমাণু জলের অণুর সাথে একত্রিত হয়ে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে, মুক্ত জলকে আবদ্ধ জলে পরিণত করে, যার ফলে জল ধরে রাখার ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করে। ম্যাক্রোস্কোপিকভাবে এটি স্লারির সংহতি বৃদ্ধি হিসাবে প্রকাশিত হয় [5]। স্লারি সান্দ্রতা বৃদ্ধি কেবল জলের ব্যবহারই বৃদ্ধি করবে না, বরং দ্রবীভূত সেলুলোজ ইথার জিপসাম কণার পৃষ্ঠে শোষিত হবে, যা হাইড্রেশন বিক্রিয়াকে বাধাগ্রস্ত করবে এবং সেটিং সময়কে দীর্ঘায়িত করবে; নাড়াচাড়া প্রক্রিয়া চলাকালীন, প্রচুর পরিমাণে বায়ু বুদবুদও প্রবর্তিত হবে। মর্টার শক্ত হওয়ার সাথে সাথে শূন্যস্থান তৈরি হবে, যা অবশেষে মর্টারের শক্তি হ্রাস করবে। মর্টার মিশ্রণের একতরফা জল ব্যবহার, নির্মাণ কর্মক্ষমতা, সেটিং সময় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং পরবর্তী স্থায়িত্ব ইত্যাদি বিবেচনা করে, ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ মর্টারে সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ 1‰ এর বেশি হওয়া উচিত নয়।

২.২ মর্টারের কর্মক্ষমতার উপর সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজনের প্রভাব

সাধারণত, সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি এবং সূক্ষ্মতা তত বেশি, জল ধারণ তত ভালো হবে এবং বন্ধন শক্তি বৃদ্ধি পাবে। কর্মক্ষমতা নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত হবে। অতএব, জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ মর্টার উপকরণের মৌলিক বৈশিষ্ট্যের উপর বিভিন্ন আণবিক ওজনের সেলুলোজ ইথারের প্রভাব আরও পরীক্ষা করা হয়েছিল। মর্টারের জলের চাহিদা একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে বৃদ্ধি পেয়েছিল, কিন্তু সেটিং সময় এবং তরলতার উপর কোনও স্পষ্ট প্রভাব ফেলেনি। একই সময়ে, বিভিন্ন রাজ্যে মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তি নিম্নমুখী প্রবণতা দেখিয়েছিল, তবে হ্রাস যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর সেলুলোজ ইথারের উপাদানের প্রভাবের তুলনায় অনেক কম ছিল। সংক্ষেপে, সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজন বৃদ্ধি মর্টার মিশ্রণের কর্মক্ষমতার উপর কোনও স্পষ্ট প্রভাব ফেলে না। নির্মাণের সুবিধা বিবেচনা করে, কম-সান্দ্রতা এবং ছোট-আণবিক-ওজন সেলুলোজ ইথারকে ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ উপকরণ হিসাবে নির্বাচন করা উচিত।

২.৩ সালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশনের তাপের উপর সেলুলোজ ইথারের প্রভাব

সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশনের এক্সোথার্মিক পিক ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং পিক পজিশনের সময় কিছুটা বিলম্বিত হয়, অন্যদিকে হাইড্রেশনের এক্সোথার্মিক তাপ হ্রাস পায়, তবে স্পষ্টতই নয়। এটি দেখায় যে সেলুলোজ ইথার ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন হার এবং হাইড্রেশন ডিগ্রিকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে বিলম্বিত করতে পারে, তাই ডোজটি খুব বেশি হওয়া উচিত নয় এবং 1‰ এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। এটি দেখা যায় যে সেলুলোজ ইথার জলের সাথে মিলিত হওয়ার পরে তৈরি কলয়েডাল ফিল্মটি ডিসালফারাইজড জিপসাম কণার পৃষ্ঠে শোষিত হয়, যা 2 ঘন্টা আগে জিপসামের হাইড্রেশন হার হ্রাস করে। একই সময়ে, এর অনন্য জল ধারণ এবং ঘনত্বের প্রভাব স্লারি জলের বাষ্পীভবনকে বিলম্বিত করে এবং পরবর্তী পর্যায়ে ডিসালফারাইজড জিপসামের আরও হাইড্রেশনের জন্য অপচয় উপকারী। সংক্ষেপে, যখন উপযুক্ত ডোজ নিয়ন্ত্রণ করা হয়, তখন সেলুলোজ ইথারের ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন হার এবং হাইড্রেশন ডিগ্রির উপর সীমিত প্রভাব থাকে। একই সময়ে, সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ এবং আণবিক ওজন বৃদ্ধি স্লারির সান্দ্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করবে এবং চমৎকার জল ধরে রাখার কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করবে। ডিসালফারাইজড জিপসাম স্ব-সমতলকরণ মর্টারের তরলতা নিশ্চিত করার জন্য, জলের ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে, যা মর্টারের দীর্ঘস্থায়ী সেটিং সময়কালের কারণে। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হ্রাসের প্রধান কারণ।

3. উপসংহার

(১) যখন তরলতা নিয়ন্ত্রণ সূচক হিসেবে ব্যবহার করা হয়, সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক স্ব-সমতলকরণ মর্টারের সেটিং সময় উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘায়িত হয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়; সামগ্রীর তুলনায়, সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজন মর্টারের উপরোক্ত বৈশিষ্ট্যগুলির উপর খুব কম প্রভাব ফেলে। ব্যাপকভাবে বিবেচনা করলে, সেলুলোজ ইথারকে একটি ছোট আণবিক ওজন (20,000 Pa·s এর কম সান্দ্রতা মান) দিয়ে নির্বাচন করা উচিত এবং ডোজ সিমেন্টিটিয়াস উপাদানের 1‰ এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।

(২) ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন তাপের পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে এই পরীক্ষার পরিধির মধ্যে, সেলুলোজ ইথারের ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন হার এবং হাইড্রেশন প্রক্রিয়ার উপর সীমিত প্রভাব রয়েছে। জলের ব্যবহার বৃদ্ধি এবং বাল্ক ঘনত্ব হ্রাস হল ডিসালফারাইজড জিপসাম-ভিত্তিক মর্টারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হ্রাসের প্রধান কারণ।