सीमेंट आधारित सामग्रियों पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) के प्रभाव में सुधार

हाल के वर्षों में, बाहरी दीवार इन्सुलेशन प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास, सेल्यूलोज उत्पादन प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति और एचपीएमसी की उत्कृष्ट विशेषताओं के साथ, निर्माण उद्योग में एचपीएमसी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

एचपीएमसी और सीमेंट आधारित सामग्रियों के बीच क्रियाविधि का और अधिक पता लगाने के लिए, यह शोधपत्र सीमेंट आधारित सामग्रियों के संसंजक गुणों पर एचपीएमसी के सुधार प्रभाव पर ध्यान केंद्रित करता है।

थक्का जमने का समय

कंक्रीट का सेटिंग समय मुख्य रूप से सीमेंट के सेटिंग समय से संबंधित होता है, और समुच्चय का बहुत कम प्रभाव होता है, इसलिए मोर्टार के सेटिंग समय का उपयोग पानी के नीचे गैर-फैलावदार कंक्रीट मिश्रण के सेटिंग समय पर एचपीएमसी के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि मोर्टार का सेटिंग समय पानी से प्रभावित होता है इसलिए, मोर्टार के सेटिंग समय पर एचपीएमसी के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, मोर्टार के पानी-सीमेंट अनुपात और मोर्टार अनुपात को ठीक करना आवश्यक है।

प्रयोग के अनुसार, HPMC के मिश्रण से मोर्टार मिश्रण पर महत्वपूर्ण मंदता प्रभाव पड़ता है, और HPMC की मात्रा बढ़ने के साथ मोर्टार का जमने का समय लगातार बढ़ता जाता है। समान HPMC की मात्रा के तहत, पानी के नीचे ढाला गया मोर्टार हवा में बने मोर्टार की तुलना में तेज़ होता है। मध्यम मोल्डिंग का जमने का समय लंबा होता है। जब पानी में मापा जाता है, तो खाली नमूने की तुलना में, HPMC के साथ मिश्रित मोर्टार का जमने का समय प्रारंभिक सेटिंग के लिए 6-18 घंटे और अंतिम सेटिंग के लिए 6-22 घंटे देरी से होता है। इसलिए, HPMC का उपयोग त्वरक के साथ संयोजन में किया जाना चाहिए।

एचपीएमसी एक उच्च आणविक बहुलक है जिसमें एक मैक्रोमोलिकुलर रैखिक संरचना और कार्यात्मक समूह पर एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, जो मिश्रण पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बना सकता है और मिश्रण पानी की चिपचिपाहट बढ़ा सकता है। एचपीएमसी की लंबी आणविक श्रृंखलाएं एक-दूसरे को आकर्षित करेंगी, जिससे एचपीएमसी अणु एक-दूसरे से उलझकर एक नेटवर्क संरचना बनाते हैं, जो सीमेंट और मिश्रण पानी को लपेटता है। चूंकि एचपीएमसी एक फिल्म के समान एक नेटवर्क संरचना बनाता है और सीमेंट को लपेटता है, इसलिए यह मोर्टार में पानी के वाष्पीकरण को प्रभावी ढंग से रोक देगा, और सीमेंट की जलयोजन दर को बाधित या धीमा कर देगा।

रक्तस्राव

मोर्टार की रक्तस्राव घटना कंक्रीट के समान है, जो गंभीर समग्र निपटान का कारण बनेगी, जिसके परिणामस्वरूप घोल की ऊपरी परत के पानी-सीमेंट अनुपात में वृद्धि होगी, जिससे प्रारंभिक चरण में घोल की ऊपरी परत का एक बड़ा प्लास्टिक संकोचन होगा, और यहां तक ​​​​कि क्रैकिंग भी होगी, और घोल की सतह परत की ताकत अपेक्षाकृत कमजोर होगी।

जब खुराक 0.5% से ऊपर होती है, तो मूल रूप से कोई रक्तस्राव की घटना नहीं होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब HPMC को मोर्टार में मिलाया जाता है, तो HPMC में एक फिल्म बनाने वाली और नेटवर्क संरचना होती है, और मैक्रोमोलेक्यूल्स की लंबी श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूहों का सोखना मोर्टार में सीमेंट और मिश्रण पानी को एक फ्लोक्यूलेशन बनाता है, जिससे मोर्टार की स्थिर संरचना सुनिश्चित होती है। मोर्टार में HPMC मिलाने के बाद, कई स्वतंत्र छोटे हवाई बुलबुले बनेंगे। ये हवाई बुलबुले मोर्टार में समान रूप से वितरित किए जाएंगे और समुच्चय के जमाव में बाधा डालेंगे। HPMC के तकनीकी प्रदर्शन का सीमेंट-आधारित सामग्रियों पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और इसका उपयोग अक्सर नए सीमेंट-आधारित मिश्रित सामग्रियों जैसे कि सूखे पाउडर मोर्टार और पॉलिमर मोर्टार को तैयार करने के लिए किया जाता है, ताकि इसमें पानी की अच्छी अवधारण और प्लास्टिक की अवधारण हो।

मोर्टार पानी की मांग

जब HPMC की मात्रा कम होती है, तो मोर्टार की पानी की मांग पर इसका बहुत प्रभाव पड़ता है। ताजा मोर्टार के विस्तार की डिग्री को मूल रूप से समान रखने के मामले में, HPMC सामग्री और मोर्टार की पानी की मांग एक निश्चित अवधि के भीतर एक रैखिक संबंध में बदल जाती है, और मोर्टार की पानी की मांग पहले कम हो जाती है और फिर स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है। जब HPMC की मात्रा 0.025% से कम होती है, तो मात्रा में वृद्धि के साथ, मोर्टार की पानी की मांग समान विस्तार डिग्री के तहत कम हो जाती है, जो दर्शाता है कि जब HPMC की मात्रा कम होती है, तो इसका मोर्टार पर पानी कम करने वाला प्रभाव होता है, और HPMC का वायु-प्रवेश प्रभाव होता है। मोर्टार में बड़ी संख्या में छोटे स्वतंत्र हवा के बुलबुले होते हैं, और ये हवा के बुलबुले मोर्टार की तरलता को बेहतर बनाने के लिए स्नेहक के रूप में कार्य करते हैं। जब खुराक 0.025% से अधिक होती है, तो खुराक की वृद्धि के साथ मोर्टार की पानी की मांग बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एचपीएमसी की नेटवर्क संरचना आगे पूर्ण है, और लंबी आणविक श्रृंखला पर फ्लोक के बीच का अंतर छोटा हो जाता है, जिससे आकर्षण और सामंजस्य का प्रभाव पड़ता है, और मोर्टार की तरलता कम हो जाती है। इसलिए, इस शर्त के तहत कि विस्तार की डिग्री मूल रूप से समान है, घोल में पानी की मांग में वृद्धि दिखाई देती है।

01. फैलाव प्रतिरोध परीक्षण:

एंटी-डिस्पर्सन एंटी-डिस्पर्सन एजेंट की गुणवत्ता को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक है। HPMC एक जल में घुलनशील बहुलक यौगिक है, जिसे जल में घुलनशील राल या जल में घुलनशील बहुलक के रूप में भी जाना जाता है। यह मिश्रण पानी की चिपचिपाहट को बढ़ाकर मिश्रण की स्थिरता को बढ़ाता है। यह एक हाइड्रोफिलिक बहुलक सामग्री है जो पानी में घुलकर घोल या फैलाव बना सकती है।

प्रयोगों से पता चलता है कि जब नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाले सुपरप्लास्टिसाइज़र की मात्रा बढ़ जाती है, तो सुपरप्लास्टिसाइज़र के जुड़ने से ताज़ा मिश्रित सीमेंट मोर्टार का फैलाव प्रतिरोध कम हो जाएगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाला जल रिड्यूसर एक सर्फेक्टेंट है। जब मोर्टार में जल रिड्यूसर मिलाया जाता है, तो जल रिड्यूसर सीमेंट कणों की सतह पर उन्मुख हो जाएगा, जिससे सीमेंट कणों की सतह पर समान आवेश होगा। यह विद्युत प्रतिकर्षण सीमेंट कणों को बनाता है। सीमेंट की फ्लोक्यूलेशन संरचना को नष्ट कर दिया जाता है, और संरचना में लिपटे पानी को छोड़ दिया जाता है, जिससे सीमेंट का कुछ हिस्सा नष्ट हो जाएगा। इसी समय, यह पाया गया है कि एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ, ताजा सीमेंट मोर्टार का फैलाव प्रतिरोध बेहतर और बेहतर होता जा रहा है।

02. कंक्रीट की ताकत विशेषताएँ:

पायलट फाउंडेशन परियोजना में, HPMC अंडरवाटर नॉन-डिस्पर्सिबल कंक्रीट मिश्रण को लागू किया गया था, और डिजाइन शक्ति ग्रेड C25 था। मूल परीक्षण के अनुसार, सीमेंट की मात्रा 400 किग्रा है, मिश्रित सिलिका धुआँ 25 किग्रा / एम 3 है, HPMC की इष्टतम मात्रा सीमेंट की मात्रा का 0.6% है, पानी-सीमेंट अनुपात 0.42 है, रेत की दर 40% है, और नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाले पानी के रिड्यूसर का उत्पादन है सीमेंट की मात्रा 8% है, हवा में कंक्रीट के नमूने की औसत 28d ताकत 42.6MPa है, 60 मिमी की गिरावट की ऊंचाई के साथ पानी के नीचे कंक्रीट की 28d औसत ताकत 36.4MPa है, और पानी से बने कंक्रीट का हवा से बने कंक्रीट से ताकत अनुपात 84.8% है, प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण है।

03. प्रयोगों से पता चला:

(1) एचपीएमसी के मिश्रण से मोर्टार मिश्रण पर स्पष्ट रूप से मंद प्रभाव पड़ता है। एचपीएमसी की मात्रा बढ़ने के साथ, मोर्टार का जमने का समय लगातार बढ़ता जाता है। समान एचपीएमसी सामग्री के तहत, पानी के नीचे बनने वाला मोर्टार हवा में बनने वाले मोर्टार की तुलना में तेजी से बनता है। मीडियम मोल्डिंग का जमने का समय लंबा होता है। यह विशेषता पानी के नीचे कंक्रीट पंपिंग के लिए फायदेमंद है।

(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के साथ मिश्रित ताजा सीमेंट मोर्टार में अच्छे संसंजक गुण होते हैं और लगभग कोई रक्तस्राव नहीं होता है।

(3) एच.पी.एम.सी. की मात्रा और मोर्टार की पानी की मांग पहले कम हुई और फिर स्पष्ट रूप से बढ़ गई।

(4) पानी कम करने वाले एजेंट को शामिल करने से मोर्टार के लिए पानी की बढ़ती मांग की समस्या में सुधार होता है, लेकिन इसकी खुराक को उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा ताजा मिश्रित सीमेंट मोर्टार का पानी के नीचे फैलाव प्रतिरोध कभी-कभी कम हो जाएगा।

(5) एचपीएमसी के साथ मिश्रित सीमेंट पेस्ट नमूने और खाली नमूने के बीच संरचना में थोड़ा अंतर है, और पानी और हवा में डाले गए सीमेंट पेस्ट नमूने की संरचना और घनत्व में थोड़ा अंतर है। 28 दिनों के लिए पानी के नीचे बनाया गया नमूना थोड़ा कुरकुरा है। मुख्य कारण यह है कि एचपीएमसी के अतिरिक्त पानी में डालने पर सीमेंट के नुकसान और फैलाव को बहुत कम कर देता है, लेकिन सीमेंट पत्थर की कॉम्पैक्टनेस को भी कम करता है। परियोजना में, पानी के नीचे गैर-फैलाव के प्रभाव को सुनिश्चित करने की शर्त के तहत, एचपीएमसी की खुराक को यथासंभव कम किया जाना चाहिए।

(6) पानी के अंदर एचपीएमसी गैर-फैलाने योग्य कंक्रीट मिश्रण को जोड़ना, खुराक को नियंत्रित करना ताकत के लिए फायदेमंद है। पायलट प्रोजेक्ट से पता चलता है कि पानी से बने कंक्रीट और हवा से बने कंक्रीट का ताकत अनुपात 84.8% है, और प्रभाव अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण है।