डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल मोर्टार पर सेल्यूलोज ईथर सामग्री का प्रभाव

डिसल्फराइज़ेशन जिप्सम सल्फर युक्त ईंधन (कोयला, पेट्रोलियम) के दहन से उत्पन्न होने वाली फ़्लू गैस है, डिसल्फराइज़ेशन शुद्धिकरण प्रक्रिया के दौरान उत्पादित औद्योगिक ठोस अपशिष्ट, और हेमीहाइड्रेट जिप्सम (रासायनिक सूत्र CaSO4· 0.5H2O), इसका प्रदर्शन प्राकृतिक भवन जिप्सम के बराबर है। इसलिए, स्व-समतल सामग्री का उत्पादन करने के लिए प्राकृतिक जिप्सम के बजाय डिसल्फराइज़्ड जिप्सम का उपयोग करने के अधिक से अधिक शोध और अनुप्रयोग हैं। स्व-समतल मोर्टार सामग्री की संरचना में जल कम करने वाले एजेंट, जल बनाए रखने वाले एजेंट और मंदक जैसे कार्बनिक बहुलक मिश्रण आवश्यक कार्यात्मक घटक हैं। सीमेंटयुक्त सामग्रियों के साथ दोनों की परस्पर क्रिया और तंत्र ध्यान देने योग्य मुद्दे हैं। निर्माण प्रक्रिया की विशेषताओं के कारण, डीसल्फराइज्ड जिप्सम की सुंदरता छोटी होती है (कण आकार मुख्य रूप से 40 और 60 माइक्रोन के बीच वितरित किया जाता है), और पाउडर ग्रेडेशन अनुचित है, इसलिए डीसल्फराइज्ड जिप्सम के रियोलॉजिकल गुण खराब हैं, और इसके द्वारा तैयार मोर्टार घोल अक्सर आसानी से अलग हो जाता है, स्तरीकरण और रक्तस्राव होता है। सेल्यूलोज ईथर मोर्टार में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मिश्रण है, और पानी को कम करने वाले एजेंट के साथ इसका संयुक्त उपयोग डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल सामग्री जैसे निर्माण प्रदर्शन और बाद में यांत्रिक और स्थायित्व प्रदर्शन के व्यापक प्रदर्शन को महसूस करने के लिए एक महत्वपूर्ण गारंटी है।

इस पत्र में, तरलता मूल्य को नियंत्रण सूचकांक (फैलाव डिग्री 145 मिमी ± 5 मिमी) के रूप में उपयोग किया जाता है, जो कि डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल सामग्री की पानी की खपत पर सेल्यूलोज ईथर और आणविक भार (चिपचिपापन मूल्य) की सामग्री के प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करता है, समय के साथ तरलता का नुकसान, और जमावट समय और प्रारंभिक यांत्रिक गुणों जैसे बुनियादी गुणों के प्रभाव का कानून; साथ ही, डीसल्फराइज्ड जिप्सम हाइड्रेशन की गर्मी रिलीज और गर्मी रिलीज दर पर सेल्यूलोज ईथर के प्रभाव के कानून का परीक्षण करें, डीसल्फराइज्ड जिप्सम की हाइड्रेशन प्रक्रिया पर इसके प्रभाव का विश्लेषण करें, और शुरू में इस प्रकार के मिश्रण पर चर्चा करें डीसल्फराइजेशन जिप्सम जेलिंग सिस्टम के साथ संगतता।

1. कच्चा माल और परीक्षण विधियाँ

1.1 कच्चा माल

जिप्सम पाउडर: तांगशान में एक कंपनी द्वारा उत्पादित डीसल्फराइज्ड जिप्सम पाउडर, मुख्य खनिज संरचना हेमीहाइड्रेट जिप्सम है, इसकी रासायनिक संरचना तालिका 1 में दर्शाई गई है, और इसके भौतिक गुण तालिका 2 में दर्शाए गए हैं।

चित्र

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मिश्रण में शामिल हैं: सेल्यूलोज ईथर (हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्यूलोज, संक्षेप में एचपीएमसी); सुपरप्लास्टिसाइज़र डब्ल्यूआर; डिफॉमर बी-1; ईवीए रिडिस्पर्सिबल लेटेक्स पाउडर एस-05, जो सभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं।

समुच्चय: प्राकृतिक नदी की रेत, 0.6 मिमी छलनी से छानी गई स्व-निर्मित महीन रेत।

1.2 परीक्षण विधि

निश्चित डीसल्फराइजेशन जिप्सम: रेत: पानी = 1: 0.5: 0.45, अन्य मिश्रणों की उचित मात्रा, नियंत्रण सूचकांक के रूप में तरलता (विस्तार 145 मिमी ± 5 मिमी), पानी की खपत को समायोजित करके, क्रमशः सीमेंटीय सामग्रियों (डीसल्फराइजेशन जिप्सम + सीमेंट) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ सेलूलोज़ ईथर (एचपीएमसी-20,000) के साथ मिश्रित; सेल्यूलोज ईथर की मात्रा को 1‰ पर फिक्स करें, विभिन्न आणविक भार वाले HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 और HPMC-100,000 हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर चुनें (संबंधित संख्याएं क्रमशः H2, H4, H7.5 और H10 हैं), सेल्यूलोज ईथर की मात्रा और आणविक भार (चिपचिपापन मान) का अध्ययन करने के लिए जिप्सम आधारित सेल्फ लेवलिंग मोर्टार के गुणों पर परिवर्तनों के प्रभाव और डीसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ लेवलिंग मोर्टार मिश्रण की तरलता, सेटिंग समय और शुरुआती यांत्रिक गुणों पर दोनों के प्रभाव पर चर्चा की गई है। विशिष्ट परीक्षण विधि GB/T 17669.3-1999 “बिल्डिंग जिप्सम के यांत्रिक गुणों का निर्धारण” की आवश्यकताओं के अनुसार की जाती है

जलयोजन ऊष्मा परीक्षण, डीसल्फराइज्ड जिप्सम के रिक्त नमूने तथा क्रमशः 0.5‰ तथा 3‰ सेल्यूलोज ईथर सामग्री वाले नमूनों का उपयोग करके किया जाता है, तथा प्रयुक्त उपकरण TA-AIR प्रकार का जलयोजन ऊष्मा परीक्षक है।

2. परिणाम और विश्लेषण

2.1 मोर्टार के मूल गुणों पर सेल्यूलोज़ ईथर सामग्री का प्रभाव

सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार की कार्यशीलता और सामंजस्य में काफी सुधार हुआ है, समय के साथ तरलता का नुकसान काफी कम हो गया है, और निर्माण प्रदर्शन अधिक उत्कृष्ट है, और कठोर मोर्टार में कोई विघटन घटना नहीं है, और सतह की चिकनाई, चिकनाई और सौंदर्यशास्त्र में बहुत सुधार हुआ है। इसी समय, समान तरलता प्राप्त करने के लिए मोर्टार की पानी की खपत में काफी वृद्धि हुई है। 5‰ पर, पानी की खपत में 102% की वृद्धि हुई, और अंतिम सेटिंग समय 100 मिनट तक बढ़ा दिया गया, जो कि खाली नमूने का 2.5 गुना था। सेल्यूलोज ईथर की सामग्री की वृद्धि के साथ मोर्टार के प्रारंभिक यांत्रिक गुणों में काफी कमी आई। जब सेल्यूलोज ईथर की सामग्री 5‰ थी, तो 24 घंटे की फ्लेक्सुरल ताकत और संपीड़न शक्ति क्रमशः खाली नमूने के 18.75% और 11.29% तक कम हो गई यह ध्यान देने योग्य है कि जल-धारण एजेंट की मात्रा में वृद्धि के साथ, मोर्टार का थोक घनत्व भी काफी कम हो गया, 0 पर 2069 किलोग्राम / एम 3 से 5 डिग्री पर 1747 किलोग्राम / एम 3 तक, 15.56% की कमी। मोर्टार का घनत्व कम हो जाता है और छिद्र बढ़ जाता है, जो मोर्टार के यांत्रिक गुणों में स्पष्ट कमी के कारणों में से एक है।

सेल्यूलोज ईथर एक गैर-आयनिक बहुलक है। सेल्यूलोज ईथर श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बंधन पर ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन बांड बनाने के लिए पानी के अणुओं के साथ मिल सकते हैं, मुक्त पानी को बाध्य पानी में बदल सकते हैं, जिससे पानी के प्रतिधारण में भूमिका निभाई जा सकती है। मैक्रोस्कोपिक रूप से यह घोल की सामंजस्यता में वृद्धि के रूप में प्रकट होता है [5]। घोल की चिपचिपाहट में वृद्धि से न केवल पानी की खपत बढ़ेगी, बल्कि घुले हुए सेल्यूलोज ईथर को जिप्सम कणों की सतह पर सोख लिया जाएगा, जिससे जलयोजन प्रतिक्रिया में बाधा आएगी और सेटिंग का समय लंबा हो जाएगा; सरगर्मी प्रक्रिया के दौरान, बड़ी संख्या में हवा के बुलबुले भी पेश किए जाएंगे। मोर्टार के सख्त होने पर शून्यताएँ बनेंगी, जो अंततः मोर्टार की ताकत को कम कर देंगी। मोर्टार मिश्रण की एकतरफा पानी की खपत, निर्माण प्रदर्शन, सेटिंग का समय और यांत्रिक गुणों और बाद में स्थायित्व आदि पर व्यापक रूप से विचार करते हुए, डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल मोर्टार में सेल्यूलोज ईथर की सामग्री 1‰ से अधिक नहीं होनी चाहिए।

2.2 मोर्टार के प्रदर्शन पर सेल्यूलोज ईथर के आणविक भार का प्रभाव

आम तौर पर, सेल्यूलोज ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होती है और महीनता जितनी अधिक होती है, पानी को बनाए रखना उतना ही बेहतर होता है और बंधन शक्ति बढ़ती है। प्रदर्शन नकारात्मक रूप से प्रभावित होगा। इसलिए, जिप्सम-आधारित स्व-समतल मोर्टार सामग्री के मूल गुणों पर विभिन्न आणविक भार के सेल्यूलोज ईथर के प्रभाव का आगे परीक्षण किया गया। मोर्टार की पानी की मांग एक निश्चित सीमा तक बढ़ गई, लेकिन सेटिंग समय और तरलता पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ा। इसी समय, विभिन्न राज्यों में मोर्टार की लचीली और संपीड़ित शक्तियों में गिरावट का रुझान दिखा, लेकिन यह गिरावट यांत्रिक गुणों पर सेल्यूलोज ईथर सामग्री के प्रभाव से बहुत कम थी। संक्षेप में, सेल्यूलोज ईथर के आणविक भार में वृद्धि का मोर्टार मिश्रण के प्रदर्शन पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है। निर्माण की सुविधा को ध्यान में रखते हुए, कम-चिपचिपाहट और छोटे-आणविक-भार वाले सेल्यूलोज ईथर को डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल सामग्री के रूप में चुना जाना चाहिए।

2.3 डीसल्फराइज्ड जिप्सम के जलयोजन की ऊष्मा पर सेल्यूलोज ईथर का प्रभाव

सेल्यूलोज ईथर की मात्रा बढ़ने के साथ, डीसल्फराइज्ड जिप्सम के हाइड्रेशन का एक्सोथर्मिक पीक धीरे-धीरे कम हो गया, और पीक स्थिति का समय थोड़ा विलंबित हो गया, जबकि हाइड्रेशन की एक्सोथर्मिक गर्मी कम हो गई, लेकिन स्पष्ट रूप से नहीं। इससे पता चलता है कि सेल्यूलोज ईथर डीसल्फराइज्ड जिप्सम की हाइड्रेशन दर और हाइड्रेशन डिग्री को एक निश्चित सीमा तक विलंबित कर सकता है, इसलिए खुराक बहुत बड़ी नहीं होनी चाहिए, और इसे 1‰ के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। यह देखा जा सकता है कि सेल्यूलोज ईथर के पानी से मिलने के बाद बनने वाली कोलाइडल फिल्म डीसल्फराइज्ड जिप्सम कणों की सतह पर सोख ली जाती है, जो 2 घंटे से पहले जिप्सम की हाइड्रेशन दर को कम कर देती है। साथ ही, इसका अनूठा जल प्रतिधारण और गाढ़ा करने वाला प्रभाव घोल के पानी के वाष्पीकरण में देरी करता है और अपव्यय बाद के चरण में डीसल्फराइज्ड जिप्सम के आगे हाइड्रेशन के लिए फायदेमंद है। संक्षेप में, जब उचित मात्रा को नियंत्रित किया जाता है, तो सेल्यूलोज ईथर का डीसल्फराइज्ड जिप्सम की हाइड्रेशन दर और हाइड्रेशन डिग्री पर सीमित प्रभाव पड़ता है। साथ ही, सेल्यूलोज ईथर की मात्रा और आणविक भार में वृद्धि से घोल की चिपचिपाहट में काफी वृद्धि होगी और उत्कृष्ट जल प्रतिधारण प्रदर्शन दिखाई देगा। डीसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ-लेवलिंग मोर्टार की तरलता सुनिश्चित करने के लिए, पानी की खपत में काफी वृद्धि होगी, जो मोर्टार के लंबे समय तक सेटिंग समय के कारण है। यांत्रिक गुणों में गिरावट का मुख्य कारण।

3. निष्कर्ष

(1) जब तरलता को नियंत्रण सूचकांक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो सेल्यूलोज ईथर सामग्री की वृद्धि के साथ, डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-समतल मोर्टार का सेटिंग समय काफी लंबा हो जाता है, और यांत्रिक गुण काफी कम हो जाते हैं; सामग्री की तुलना में, सेल्यूलोज ईथर के आणविक भार में वृद्धि मोर्टार के उपरोक्त गुणों पर बहुत कम प्रभाव डालती है। व्यापक रूप से विचार करते हुए, सेल्यूलोज ईथर को एक छोटे आणविक भार (चिपचिपापन मूल्य 20 000 Pa·s से कम) के साथ चुना जाना चाहिए, और खुराक को सीमेंट सामग्री के 1‰ के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।

(2) डीसल्फराइज्ड जिप्सम के हाइड्रेशन हीट के परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि इस परीक्षण के दायरे में, सेल्यूलोज ईथर का डीसल्फराइज्ड जिप्सम की हाइड्रेशन दर और हाइड्रेशन प्रक्रिया पर सीमित प्रभाव पड़ता है। पानी की खपत में वृद्धि और थोक घनत्व में कमी डीसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित मोर्टार के यांत्रिक गुणों में कमी के मुख्य कारण हैं।