હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ અને ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ મોર્ટાર પર અભ્યાસ

ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ એ એક ઔદ્યોગિક ઉપ-ઉત્પાદન જીપ્સમ છે જે સલ્ફર ધરાવતા બળતણના દહન પછી ઉત્પાદિત ફ્લુ ગેસને ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ કરીને અને બારીક ચૂના અથવા ચૂનાના પત્થરના પાવડર સ્લરી દ્વારા શુદ્ધ કરીને મેળવવામાં આવે છે. તેની રાસાયણિક રચના કુદરતી ડાયહાઇડ્રેટ જીપ્સમ જેવી જ છે, મુખ્યત્વે CaSO4·2H2O. હાલમાં, મારા દેશની વીજ ઉત્પાદન પદ્ધતિ હજુ પણ કોલસા આધારિત વીજ ઉત્પાદન દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવે છે, અને થર્મલ પાવર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં કોલસા દ્વારા ઉત્સર્જિત SO2 મારા દેશના વાર્ષિક ઉત્સર્જનના 50% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે. મોટી માત્રામાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જનથી ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ થયું છે. ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ ઉત્પન્ન કરવા માટે ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કોલસા આધારિત ઉદ્યોગોના તકનીકી વિકાસને ઉકેલવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. અપૂર્ણ આંકડા અનુસાર, મારા દેશમાં ભીના ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમનું ઉત્સર્જન 90 મિલિયન ટન/એ કરતાં વધી ગયું છે, અને ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમની પ્રક્રિયા પદ્ધતિ મુખ્યત્વે ઢગલાબંધ છે, જે માત્ર જમીન પર કબજો જ નહીં, પણ સંસાધનોનો મોટો બગાડ પણ કરે છે.

જીપ્સમમાં વજન ઓછું કરવું, અવાજ ઘટાડવો, અગ્નિ નિવારણ, થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન વગેરે કાર્યો છે. તેનો ઉપયોગ સિમેન્ટ ઉત્પાદન, બાંધકામ જીપ્સમ ઉત્પાદન, સુશોભન ઇજનેરી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થઈ શકે છે. હાલમાં, ઘણા વિદ્વાનોએ પ્લાસ્ટરિંગ પ્લાસ્ટર પર સંશોધન કર્યું છે. સંશોધન દર્શાવે છે કે પ્લાસ્ટર પ્લાસ્ટરિંગ સામગ્રીમાં સૂક્ષ્મ-વિસ્તરણ, સારી કાર્યક્ષમતા અને પ્લાસ્ટિસિટી હોય છે, અને તે ઘરની અંદરની દિવાલની સજાવટ માટે પરંપરાગત પ્લાસ્ટરિંગ સામગ્રીને બદલી શકે છે. ઝુ જિયાનજુન અને અન્ય લોકોના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમનો ઉપયોગ હળવા વજનની દિવાલ સામગ્રી બનાવવા માટે થઈ શકે છે. યે બેઇહોંગ અને અન્ય લોકોના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમનો ઉપયોગ બાહ્ય દિવાલ, આંતરિક પાર્ટીશન દિવાલ અને છતની અંદરની બાજુના પ્લાસ્ટરિંગ સ્તર માટે થઈ શકે છે, અને પરંપરાગત પ્લાસ્ટરિંગ મોર્ટારના શેલિંગ અને ક્રેકીંગ જેવી સામાન્ય ગુણવત્તાની સમસ્યાઓ હલ કરી શકે છે. લાઇટવેઇટ પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમ એક નવા પ્રકારનું પર્યાવરણને અનુકૂળ પ્લાસ્ટરિંગ સામગ્રી છે. તે હળવા વજનના એગ્રીગેટ્સ અને મિશ્રણો ઉમેરીને મુખ્ય સિમેન્ટિટિયસ સામગ્રી તરીકે હેમીહાઇડ્રેટ જીપ્સમથી બનેલું છે. પરંપરાગત સિમેન્ટ પ્લાસ્ટરિંગ સામગ્રીની તુલનામાં, તેમાં તિરાડ પાડવી, ચોંટવું સરળ નથી, સારું બંધન, સારું સંકોચન, લીલું અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ. હેમીહાઇડ્રેટ જીપ્સમ ઉત્પન્ન કરવા માટે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમનો ઉપયોગ માત્ર કુદરતી બિલ્ડિંગ જીપ્સમ સંસાધનોના અભાવની સમસ્યાને હલ કરે છે, પરંતુ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના સંસાધન ઉપયોગને પણ સાકાર કરે છે અને ઇકોલોજીકલ પર્યાવરણને સુરક્ષિત રાખવાનો હેતુ પ્રાપ્ત કરે છે. તેથી, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના અભ્યાસના આધારે, આ પેપર સેટિંગ સમય, ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિનું પરીક્ષણ કરે છે, જેથી હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ મોર્ટારના પ્રદર્શનને અસર કરતા પરિબળોનો અભ્યાસ કરી શકાય, અને હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ મોર્ટારના વિકાસ માટે સૈદ્ધાંતિક આધાર પૂરો પાડી શકાય.

૧ પ્રયોગ

૧.૧ કાચો માલ

ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ પાવડર: ફ્લુ ગેસ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન ટેકનોલોજી દ્વારા ઉત્પાદિત અને કેલ્સાઇન કરાયેલ હેમીહાઇડ્રેટ જીપ્સમ, તેના મૂળભૂત ગુણધર્મો કોષ્ટક 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. હળવા વજનના એકંદર: વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સનો ઉપયોગ થાય છે, અને તેના મૂળભૂત ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારના સમૂહ ગુણોત્તરના આધારે વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સ 4%, 8%, 12% અને 16% ના પ્રમાણમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે.

રીટાર્ડર: સોડિયમ સાઇટ્રેટનો ઉપયોગ કરો, રાસાયણિક વિશ્લેષણ શુદ્ધ રીએજન્ટ, સોડિયમ સાઇટ્રેટ પ્રકાશ પ્લાસ્ટરિંગ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ મોર્ટારના વજન ગુણોત્તર પર આધારિત છે, અને મિશ્રણ ગુણોત્તર 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર: હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC) નો ઉપયોગ કરો, સ્નિગ્ધતા 400 છે, HPMC હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારના વજન ગુણોત્તર પર આધારિત છે, અને મિશ્રણ ગુણોત્તર 0, 0.1%, 0.2%, 0.4% છે.

૧.૨ પરીક્ષણ પદ્ધતિ

ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમના પ્રમાણભૂત સુસંગતતાનો પાણીનો વપરાશ અને સેટિંગ સમય GB/T17669.4-1999 "બિલ્ડીંગ જીપ્સમ પ્લાસ્ટરના ભૌતિક ગુણધર્મોનું નિર્ધારણ" નો સંદર્ભ આપે છે, અને હળવા પ્લાસ્ટરિંગ ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારનો સેટિંગ સમય GB/T 28627-2012 "પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમ" નો સંદર્ભ આપે છે.

ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમની ફ્લેક્સરલ અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાત GB/T9776-2008 "બિલ્ડિંગ જીપ્સમ" અનુસાર કરવામાં આવે છે, અને 40mm×40mm×160mm કદના નમૂનાઓને મોલ્ડ કરવામાં આવે છે, અને અનુક્રમે 2h તાકાત અને સૂકી તાકાત માપવામાં આવે છે. હળવા વજનના પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાત GB/T 28627-2012 "પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમ" અનુસાર કરવામાં આવે છે, અને 1d અને 28d માટે કુદરતી ઉપચારની તાકાત અનુક્રમે માપવામાં આવે છે.

૨ પરિણામો અને ચર્ચા

૨.૧ હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર જીપ્સમ પાવડર સામગ્રીની અસર

જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર અને હળવા વજનના કુલ જથ્થા 100% છે, અને નિશ્ચિત પ્રકાશ સમૂહ અને મિશ્રણનું પ્રમાણ યથાવત રહે છે. જ્યારે જીપ્સમ પાવડરનું પ્રમાણ 60%, 70%, 80% અને 90% હોય છે, ત્યારે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિનું પરિણામ છે.

હળવા પ્લાસ્ટરવાળા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિ બંને ઉંમર સાથે વધે છે, જે દર્શાવે છે કે જીપ્સમનું હાઇડ્રેશન ડિગ્રી ઉંમર સાથે વધુ પર્યાપ્ત બને છે. ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ પાવડરના વધારા સાથે, હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિમાં એકંદરે ઉપર તરફનો ટ્રેન્ડ જોવા મળ્યો, પરંતુ વધારો નાનો હતો, અને 28 દિવસમાં સંકુચિત શક્તિ ખાસ કરીને સ્પષ્ટ હતી. 1લી ઉંમરે, 90% સાથે મિશ્રિત જીપ્સમ પાવડરની ફ્લેક્સરલ તાકાત 60% જીપ્સમ પાવડરની તુલનામાં 10.3% વધી, અને અનુરૂપ સંકુચિત શક્તિ 10.1% વધી. 28 દિવસની ઉંમરે, 90% સાથે મિશ્રિત જીપ્સમ પાવડરની ફ્લેક્સરલ તાકાત 60% સાથે મિશ્રિત જીપ્સમ પાવડરની તુલનામાં 8.8% વધી, અને અનુરૂપ સંકુચિત શક્તિ 2.6% વધી. સારાંશમાં, એવું નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે જીપ્સમ પાવડરની માત્રા સંકુચિત શક્તિ કરતાં ફ્લેક્સરલ તાકાત પર વધુ અસર કરે છે.

૨.૨ હળવા વજનના પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર હળવા વજનના એકંદર સામગ્રીની અસર

જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર અને હળવા વજનના કુલ જથ્થા 100% છે, અને નિશ્ચિત જીપ્સમ પાવડર અને મિશ્રણનું પ્રમાણ યથાવત રહે છે. જ્યારે વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સનું પ્રમાણ 4%, 8%, 12% અને 16% હોય છે, ત્યારે હળવા પ્લાસ્ટર ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિના પરિણામો આપે છે.

તે જ ઉંમરે, વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સની સામગ્રીમાં વધારો થતાં હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિમાં ઘટાડો થયો. આનું કારણ એ છે કે મોટાભાગના વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સની અંદર હોલો માળખું હોય છે અને તેમની પોતાની તાકાત ઓછી હોય છે, જે હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિ ઘટાડે છે. 1લી ઉંમરે, 16% જીપ્સમ પાવડરની ફ્લેક્સરલ તાકાત 4% જીપ્સમ પાવડરની તુલનામાં 35.3% ઘટી ગઈ હતી, અને અનુરૂપ સંકુચિત શક્તિ 16.3% ઘટી ગઈ હતી. 28 દિવસની ઉંમરે, 16% જીપ્સમ પાવડરની ફ્લેક્સરલ તાકાત 4% જીપ્સમ પાવડરની તુલનામાં 24.6% ઘટી ગઈ હતી, જ્યારે અનુરૂપ સંકુચિત શક્તિ ફક્ત 6.0% ઘટી હતી. સારાંશમાં, એવું નિષ્કર્ષ પર આવી શકે છે કે વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સની સામગ્રીની ફ્લેક્સરલ તાકાત પર અસર સંકુચિત શક્તિ કરતા વધારે છે.

૨.૩ હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના સેટિંગ સમય પર રિટાર્ડર સામગ્રીની અસર

જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર અને હળવા વજનના એગ્રીગેટનો કુલ ડોઝ 100% છે, અને ફિક્સ્ડ જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર, હળવા વજનના એગ્રીગેટ અને સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ડોઝ યથાવત રહે છે. જ્યારે સોડિયમ સાઇટ્રેટનો ડોઝ 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% હોય છે, ત્યારે હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારનો સેટિંગ સમય પરિણામ આપે છે.

હળવા પ્લાસ્ટરવાળા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારનો પ્રારંભિક સેટિંગ સમય અને અંતિમ સેટિંગ સમય બંને સોડિયમ સાઇટ્રેટ સામગ્રીના વધારા સાથે વધે છે, પરંતુ સેટિંગ સમયનો વધારો ઓછો હોય છે. જ્યારે સોડિયમ સાઇટ્રેટ સામગ્રી 0.3% હોય છે, ત્યારે પ્રારંભિક સેટિંગ સમય 28 મિનિટ લંબાય છે, અને અંતિમ સેટિંગ સમય 33 મિનિટ લંબાય છે. સેટિંગ સમયનો વધારો ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના મોટા સપાટી વિસ્તારને કારણે હોઈ શકે છે, જે જીપ્સમ કણોની આસપાસ રિટાર્ડરને શોષી શકે છે, જેનાથી જીપ્સમનો વિસર્જન દર ઓછો થાય છે અને જીપ્સમના સ્ફટિકીકરણને અવરોધે છે, જેના પરિણામે જીપ્સમ સ્લરી એક મજબૂત માળખાકીય સિસ્ટમ બનાવવામાં અસમર્થ બને છે. જીપ્સમના સેટિંગ સમયને લંબાવો.

૨.૪ હળવા વજનના પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર સેલ્યુલોઝ ઇથર સામગ્રીની અસર

જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર અને હળવા વજનના એગ્રીગેટનો કુલ ડોઝ 100% છે, અને ફિક્સ્ડ જીપ્સમ પાવડર, ચૂનાના પત્થર પાવડર, હળવા વજનના એગ્રીગેટ અને રિટાર્ડરનો ડોઝ યથાવત રહે છે. જ્યારે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝનો ડોઝ 0, 0.1%, 0.2% અને 0.4% હોય છે, ત્યારે હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાતનું પરિણામ આવે છે.

1લી ઉંમરે, હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત પહેલા વધી અને પછી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ સામગ્રીમાં વધારા સાથે ઘટી; 28લી ઉંમરે, હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝની સામગ્રીમાં વધારા સાથે, ફ્લેક્સરલ તાકાતમાં પહેલા ઘટાડો, પછી વધારો અને પછી ઘટાડો થવાનું વલણ જોવા મળ્યું. જ્યારે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝની સામગ્રી 0.2% હોય છે, ત્યારે ફ્લેક્સરલ તાકાત મહત્તમ સુધી પહોંચે છે, અને જ્યારે સેલ્યુલોઝની સામગ્રી 0 હોય ત્યારે અનુરૂપ તાકાત કરતાં વધી જાય છે. 1લી કે 28લી ઉંમરે, હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ સામગ્રીમાં વધારા સાથે ઘટે છે, અને અનુરૂપ ઘટાડાનું વલણ 28લી ઉંમરે વધુ સ્પષ્ટ થાય છે. આનું કારણ એ છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં પાણીની જાળવણી અને ઘટ્ટ થવાની અસર હોય છે, અને સેલ્યુલોઝ ઈથરની માત્રામાં વધારા સાથે પ્રમાણભૂત સુસંગતતા માટે પાણીની માંગ વધશે, જેના પરિણામે સ્લરી સ્ટ્રક્ચરના પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તરમાં વધારો થશે, જેનાથી જીપ્સમ નમૂનાની મજબૂતાઈમાં ઘટાડો થશે.

૩ નિષ્કર્ષ

(૧) ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમનું હાઇડ્રેશન ડિગ્રી ઉંમર સાથે વધુ પર્યાપ્ત બને છે. ડિસલ્ફરાઇઝ્ડ જીપ્સમ પાવડરનું પ્રમાણ વધવા સાથે, હળવા વજનના પ્લાસ્ટરિંગ જીપ્સમની ફ્લેક્સરલ અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાતમાં એકંદરે ઉપર તરફનો ટ્રેન્ડ જોવા મળ્યો, પરંતુ વધારો નાનો હતો.

(2) વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સની સામગ્રીમાં વધારો થતાં, હળવા વજનના પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિ તે મુજબ ઘટે છે, પરંતુ વિટ્રિફાઇડ માઇક્રોબીડ્સની સામગ્રીની ફ્લેક્સરલ તાકાત પર અસર સંકુચિત તાકાત શક્તિ કરતા વધારે હોય છે.

(૩) સોડિયમ સાઇટ્રેટનું પ્રમાણ વધવા સાથે, હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારનો પ્રારંભિક સેટિંગ સમય અને અંતિમ સેટિંગ સમય લંબાય છે, પરંતુ જ્યારે સોડિયમ સાઇટ્રેટનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, ત્યારે સેટિંગ સમય પર અસર સ્પષ્ટ થતી નથી.

(૪) હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝનું પ્રમાણ વધવા સાથે, હળવા પ્લાસ્ટર્ડ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ ઘટે છે, પરંતુ ફ્લેક્સરલ શક્તિ 1d પર પહેલા વધતી અને પછી ઘટતી વલણ દર્શાવે છે, અને 28d પર તે પહેલા ઘટતી, પછી વધતી અને પછી ઘટતી વલણ દર્શાવે છે.