সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের উপর হাইড্রোক্সাইপ্রোপাইলমিথাইলসেলুলোজ (HPMC) এর প্রভাব উন্নত করা

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বহিরাগত প্রাচীর নিরোধক প্রযুক্তির ক্রমাগত বিকাশ, সেলুলোজ উৎপাদন প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি এবং HPMC-এর চমৎকার বৈশিষ্ট্যের সাথে, HPMC নির্মাণ শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।

HPMC এবং সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের মধ্যে ক্রিয়া প্রক্রিয়া আরও অন্বেষণ করার জন্য, এই গবেষণাপত্রটি সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের সমন্বিত বৈশিষ্ট্যের উপর HPMC-এর উন্নতির প্রভাবের উপর আলোকপাত করে।

জমাট বাঁধার সময়

কংক্রিটের সেটিং টাইম মূলত সিমেন্টের সেটিং টাইমের সাথে সম্পর্কিত, এবং অ্যাগ্রিগেটের খুব কম প্রভাব থাকে, তাই মর্টারের সেটিং টাইম ব্যবহার করে পানির নিচে অ-বিচ্ছুরিত কংক্রিট মিশ্রণের সেটিং টাইমের উপর HPMC এর প্রভাব অধ্যয়ন করা যেতে পারে, কারণ মর্টারের সেটিং টাইম জল দ্বারা প্রভাবিত হয়। অতএব, মর্টারের সেটিং টাইমের উপর HPMC এর প্রভাব মূল্যায়ন করার জন্য, মর্টারের জল-সিমেন্ট অনুপাত এবং মর্টার অনুপাত ঠিক করা প্রয়োজন।

পরীক্ষা অনুসারে, HPMC যোগ করার ফলে মর্টার মিশ্রণের উপর উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিবন্ধক প্রভাব পড়ে এবং HPMC কন্টেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে মর্টারের সেটিং সময় ক্রমান্বয়ে দীর্ঘায়িত হয়। একই HPMC কন্টেন্টের অধীনে, পানির নিচে ঢালাই করা মর্টার বাতাসে তৈরি মর্টারের চেয়ে দ্রুততর হয়। মাঝারি ঢালাইয়ের সেটিং সময় বেশি হয়। খালি নমুনার সাথে তুলনা করলে, জলে পরিমাপ করা হলে, HPMC-এর সাথে মিশ্রিত মর্টারের সেটিং সময় প্রাথমিক সেটিংয়ে 6-18 ঘন্টা এবং চূড়ান্ত সেটিংয়ে 6-22 ঘন্টা বিলম্বিত হয়। অতএব, HPMC অ্যাক্সিলারেটরের সাথে একত্রে ব্যবহার করা উচিত।

HPMC হল একটি উচ্চ-আণবিক পলিমার যার একটি ম্যাক্রোমলিকুলার রৈখিক কাঠামো এবং কার্যকরী গোষ্ঠীতে একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ রয়েছে, যা মিশ্রিত জলের অণুগুলির সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করতে পারে এবং মিশ্রিত জলের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করতে পারে। HPMC-এর দীর্ঘ আণবিক শৃঙ্খল একে অপরকে আকর্ষণ করবে, যার ফলে HPMC অণুগুলি একে অপরের সাথে জড়িয়ে একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করবে, সিমেন্ট মোড়ানো হবে এবং জল মিশ্রিত হবে। যেহেতু HPMC একটি ফিল্মের মতো একটি নেটওয়ার্ক কাঠামো তৈরি করে এবং সিমেন্টকে মোড়ানো হবে, তাই এটি কার্যকরভাবে মর্টারে জলের উদ্বায়ীকরণ রোধ করবে এবং সিমেন্টের হাইড্রেশন হারকে বাধা দেবে বা ধীর করবে।

রক্তপাত

মর্টারের রক্তপাতের ঘটনাটি কংক্রিটের মতোই, যা গুরুতর সমষ্টিগত নিষ্পত্তির কারণ হবে, যার ফলে স্লারির উপরের স্তরের জল-সিমেন্ট অনুপাত বৃদ্ধি পাবে, যার ফলে প্রাথমিক পর্যায়ে স্লারির উপরের স্তরের প্লাস্টিকের একটি বড় সংকোচন ঘটবে এবং এমনকি ফাটলও দেখা দেবে এবং স্লারির পৃষ্ঠ স্তরের শক্তি তুলনামূলকভাবে দুর্বল হবে।

যখন ডোজ ০.৫% এর উপরে থাকে, তখন মূলত কোনও রক্তপাতের ঘটনা ঘটে না। কারণ যখন HPMC মর্টারে মিশ্রিত করা হয়, তখন HPMC-এর একটি ফিল্ম-গঠন এবং নেটওয়ার্ক কাঠামো থাকে এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলের দীর্ঘ শৃঙ্খলে হাইড্রোক্সিল গ্রুপগুলির শোষণের ফলে সিমেন্ট এবং মর্টারে মিশ্রিত জল একটি ফ্লোকুলেশন তৈরি করে, যা মর্টারের স্থিতিশীল কাঠামো নিশ্চিত করে। মর্টারে HPMC যোগ করার পরে, অনেকগুলি স্বাধীন ক্ষুদ্র বায়ু বুদবুদ তৈরি হবে। এই বায়ু বুদবুদগুলি মর্টারে সমানভাবে বিতরণ করা হবে এবং সমষ্টি জমাতে বাধা দেবে। HPMC-এর প্রযুক্তিগত কার্যকারিতা সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে এবং এটি প্রায়শই নতুন সিমেন্ট-ভিত্তিক যৌগিক উপকরণ যেমন শুকনো পাউডার মর্টার এবং পলিমার মর্টার প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে এটিতে ভাল জল ধারণ এবং প্লাস্টিক ধারণ থাকে।

মর্টার জলের চাহিদা

যখন HPMC এর পরিমাণ কম থাকে, তখন মর্টারের পানির চাহিদার উপর এর বিরাট প্রভাব পড়ে। তাজা মর্টারের সম্প্রসারণের মাত্রা মূলত একই রাখার ক্ষেত্রে, HPMC এর পরিমাণ এবং মর্টারের পানির চাহিদা একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্কে পরিবর্তিত হয় এবং মর্টারের পানির চাহিদা প্রথমে হ্রাস পায় এবং তারপর স্পষ্টতই বৃদ্ধি পায়। যখন HPMC এর পরিমাণ 0.025% এর কম হয়, তখন পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে মর্টারের পানির চাহিদা একই সম্প্রসারণের মাত্রার অধীনে হ্রাস পায়, যা দেখায় যে যখন HPMC এর পরিমাণ কম থাকে, তখন মর্টারের উপর এর জল-হ্রাসকারী প্রভাব থাকে এবং HPMC এর একটি বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব থাকে। মর্টারে প্রচুর সংখ্যক ক্ষুদ্র স্বাধীন বায়ু বুদবুদ থাকে এবং এই বায়ু বুদবুদগুলি মর্টারের তরলতা উন্নত করার জন্য লুব্রিকেন্ট হিসাবে কাজ করে। যখন ডোজ 0.025% এর বেশি হয়, তখন ডোজ বৃদ্ধির সাথে সাথে মর্টারের পানির চাহিদা বৃদ্ধি পায়। এর কারণ হল HPMC-এর নেটওয়ার্ক কাঠামো আরও সম্পূর্ণ, এবং দীর্ঘ আণবিক শৃঙ্খলে ফ্লোকের মধ্যে ব্যবধান সংক্ষিপ্ত হয়ে যায়, যার ফলে আকর্ষণ এবং সংহতির প্রভাব পড়ে এবং মর্টারের তরলতা হ্রাস পায়। অতএব, প্রসারণের মাত্রা মূলত একই থাকলে, স্লারি জলের চাহিদা বৃদ্ধি দেখায়।

০১. বিচ্ছুরণ প্রতিরোধ পরীক্ষা:

অ্যান্টি-ডিসপারশন হল অ্যান্টি-ডিসপারশন এজেন্টের গুণমান পরিমাপের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত সূচক। HPMC হল একটি জল-দ্রবণীয় পলিমার যৌগ, যা জল-দ্রবণীয় রজন বা জল-দ্রবণীয় পলিমার নামেও পরিচিত। এটি মিশ্রিত পানির সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে মিশ্রণের সামঞ্জস্য বৃদ্ধি করে। এটি একটি হাইড্রোফিলিক পলিমার উপাদান যা পানিতে দ্রবীভূত হয়ে দ্রবণ তৈরি করতে পারে। বা বিচ্ছুরণ।

পরীক্ষায় দেখা গেছে যে যখন ন্যাপথলিন-ভিত্তিক উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন সুপারপ্লাস্টিকাইজারের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, তখন সুপারপ্লাস্টিকাইজার যোগ করলে তা সদ্য মিশ্রিত সিমেন্ট মর্টারের বিচ্ছুরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাবে। এর কারণ হল ন্যাপথলিন-ভিত্তিক উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন ওয়াটার রিডুসার একটি সার্ফ্যাক্ট্যান্ট। যখন মর্টারে ওয়াটার রিডুসার যোগ করা হয়, তখন ওয়াটার রিডুসারটি সিমেন্ট কণার পৃষ্ঠের উপর কেন্দ্রীভূত হবে যাতে সিমেন্ট কণার পৃষ্ঠের একই চার্জ থাকে। এই বৈদ্যুতিক বিকর্ষণ সিমেন্ট কণাগুলিকে তৈরি করে। সিমেন্টের ফ্লোকুলেশন কাঠামো ভেঙে ফেলা হয় এবং কাঠামোতে মোড়ানো জল নির্গত হয়, যা সিমেন্টের কিছু অংশ নষ্ট করে দেয়। একই সময়ে, এটি দেখা গেছে যে HPMC সামগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে, তাজা সিমেন্ট মর্টারের বিচ্ছুরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও ভাল হয়ে উঠছে।

০২. কংক্রিটের শক্তি বৈশিষ্ট্য:

একটি পাইলট ফাউন্ডেশন প্রকল্পে, HPMC পানির নিচে অ-বিচ্ছুরিত কংক্রিট মিশ্রণ প্রয়োগ করা হয়েছিল, এবং নকশা শক্তি গ্রেড ছিল C25। মৌলিক পরীক্ষা অনুসারে, সিমেন্টের পরিমাণ 400 কেজি, যৌগিক সিলিকা ধোঁয়া 25 কেজি/মিটার 3, HPMC এর সর্বোত্তম পরিমাণ সিমেন্টের পরিমাণের 0.6%, জল-সিমেন্ট অনুপাত 0.42, বালির হার 40%, এবং ন্যাপথলিন-ভিত্তিক উচ্চ-দক্ষ জল হ্রাসকারীর আউটপুট হল সিমেন্টের পরিমাণ 8%, বাতাসে কংক্রিটের নমুনার গড় 28d শক্তি 42.6MPa, 60 মিমি ড্রপ উচ্চতা সহ পানির নিচে কংক্রিটের 28d গড় শক্তি 36.4MPa, এবং জল-গঠিত কংক্রিটের বায়ু-গঠিত কংক্রিটের শক্তি অনুপাত 84.8%, প্রভাবটি আরও তাৎপর্যপূর্ণ।

০৩. পরীক্ষাগুলি দেখায়:

(১) HPMC যোগ করার ফলে মর্টার মিশ্রণের উপর একটি স্পষ্ট প্রতিবন্ধক প্রভাব পড়ে। HPMC কন্টেন্ট বৃদ্ধির সাথে সাথে, মর্টারের সেটিং সময় ধারাবাহিকভাবে বাড়ানো হয়। একই HPMC কন্টেন্টের অধীনে, পানির নিচে তৈরি মর্টার বাতাসে তৈরি মর্টারের চেয়ে দ্রুত হয়। মাঝারি ছাঁচনির্মাণের সেটিং সময় বেশি হয়। এই বৈশিষ্ট্যটি পানির নিচে কংক্রিট পাম্পিংয়ের জন্য উপকারী।

(২) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের সাথে মিশ্রিত সদ্য মিশ্রিত সিমেন্ট মর্টারের ভালো সংযোজক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং প্রায় কোনও রক্তপাত হয় না।

(৩) প্রথমে HPMC এর পরিমাণ এবং মর্টারের পানির চাহিদা কমেছে এবং তারপর স্পষ্টতই বৃদ্ধি পেয়েছে।

(৪) জল হ্রাসকারী এজেন্টের সংযোজন মর্টারের জন্য বর্ধিত জলের চাহিদার সমস্যাকে উন্নত করে, তবে এর ডোজ যুক্তিসঙ্গতভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে, অন্যথায় সদ্য মিশ্রিত সিমেন্ট মর্টারের পানির নিচে বিচ্ছুরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা কখনও কখনও হ্রাস পাবে।

(৫) HPMC-এর সাথে মিশ্রিত সিমেন্ট পেস্ট নমুনা এবং খালি নমুনার মধ্যে গঠনের মধ্যে খুব কম পার্থক্য রয়েছে এবং জল এবং বাতাসে ঢেলে সিমেন্ট পেস্ট নমুনার গঠন এবং ঘনত্বের মধ্যে খুব কম পার্থক্য রয়েছে। ২৮ দিন ধরে পানির নিচে তৈরি নমুনাটি কিছুটা খাস্তা। এর মূল কারণ হল HPMC যোগ করলে পানি ঢালার সময় সিমেন্টের ক্ষতি এবং বিচ্ছুরণ অনেকাংশে কমে যায়, তবে সিমেন্ট পাথরের কম্প্যাক্টনেসও কমে যায়। প্রকল্পে, পানির নিচে অ-বিচ্ছুরণের প্রভাব নিশ্চিত করার শর্তে, HPMC-এর ডোজ যতটা সম্ভব কমানো উচিত।

(৬) পানির নিচে অ-বিচ্ছুরিত কংক্রিট মিশ্রণের HPMC যোগ করে, ডোজ নিয়ন্ত্রণ করলে শক্তির জন্য উপকারী। পাইলট প্রকল্পটি দেখায় যে জল-গঠিত কংক্রিট এবং বায়ু-গঠিত কংক্রিটের শক্তি অনুপাত ৮৪.৮%, এবং এর প্রভাব তুলনামূলকভাবে উল্লেখযোগ্য।