सिमेंट-आधारित सामग्रीमध्ये सेल्युलोज इथरचा अनुप्रयोग

1 परिचय
चीन 20 वर्षांहून अधिक काळ तयार-मिश्रित मोर्टारला प्रोत्साहन देत आहे. विशेषत: अलिकडच्या वर्षांत, संबंधित राष्ट्रीय सरकारी विभागांनी तयार-मिश्रित मोर्टारच्या विकासास महत्त्व दिले आहे आणि उत्साहवर्धक धोरणे जारी केली आहेत. सध्या देशात 10 हून अधिक प्रांत आणि नगरपालिका आहेत ज्यांनी तयार-मिश्रित मोर्टार वापरला आहे. 60%पेक्षा जास्त, सामान्य स्केलपेक्षा 800 पेक्षा जास्त रेडी-मिश्रित मोर्टार उपक्रम आहेत, ज्यात वार्षिक डिझाइन क्षमता 274 दशलक्ष टन आहे. 2021 मध्ये, सामान्य रेडी-मिश्रित मोर्टारचे वार्षिक उत्पादन 62.02 दशलक्ष टन होते.

बांधकाम प्रक्रियेदरम्यान, मोर्टार बर्‍याचदा जास्त पाणी गमावतो आणि हायड्रेटसाठी पुरेसा वेळ आणि पाणी नसतो, परिणामी अपुरी शक्ती आणि कडक झाल्यानंतर सिमेंट पेस्ट क्रॅक होते. सेल्युलोज इथर हे कोरड्या-मिश्रित मोर्टारमध्ये एक सामान्य पॉलिमर अ‍ॅडमिक्स आहे. यात पाणी धारणा, जाड होणे, मंदता आणि हवेच्या प्रवेशाची कार्ये आहेत आणि तोफची कामगिरी लक्षणीय सुधारू शकते.

मोर्टार वाहतुकीची आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी आणि क्रॅकिंग आणि कमी बाँडिंग सामर्थ्याच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथर जोडणे खूप महत्त्व आहे. या लेखात सेल्युलोज इथरची वैशिष्ट्ये आणि सिमेंट-आधारित सामग्रीच्या कामगिरीवरील त्याच्या प्रभावाची थोडक्यात माहिती आहे, रेडी-मिश्रित मोर्टारच्या संबंधित तांत्रिक समस्येचे निराकरण करण्यात मदत करण्याच्या आशेने.

2 सेल्युलोज इथरचा परिचय
सेल्युलोज इथर (सेल्युलोज इथर) सेल्युलोजपासून एक किंवा अधिक इथरिफिकेशन एजंट्स आणि ड्राई पीसच्या इथरिफिकेशन प्रतिक्रियेद्वारे बनविले जाते.

२.१ सेल्युलोज इथर्सचे वर्गीकरण
इथर सबस्टिट्यूंट्सच्या रासायनिक रचनेनुसार, सेल्युलोज इथरला आयनिओनिक, कॅशनिक आणि नॉनिओनिक इथरमध्ये विभागले जाऊ शकते. आयनिक सेल्युलोज इथर्समध्ये प्रामुख्याने कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज इथर (सीएमसी) समाविष्ट आहे; नॉन-आयनिक सेल्युलोज एथरमध्ये प्रामुख्याने मिथाइल सेल्युलोज इथर (एमसी), हायड्रोक्सीप्रॉपिल मिथाइल सेल्युलोज इथर (एचपीएमसी) आणि हायड्रॉक्सीथिल फायबर इथर (एचसी) आणि इतर समाविष्ट आहे. नॉन-आयनिक इथर वॉटर-विद्रव्य एथर आणि तेल-विद्रव्य इथरमध्ये विभागले गेले आहेत. नॉन-आयनिक वॉटर-विद्रव्य एथर प्रामुख्याने मोर्टार उत्पादनांमध्ये वापरले जातात. कॅल्शियम आयनच्या उपस्थितीत, आयनिक सेल्युलोज एथर अस्थिर असतात, म्हणून सिमेंट, स्लेड चुना इत्यादी सिमेंटिंग सामग्री म्हणून वापरणार्‍या ड्राय-मिक्स मोर्टार उत्पादनांमध्ये ते क्वचितच वापरले जातात. नॉन-आयनिक वॉटर-विद्रव्य सेल्युलोज एथर त्यांच्या निलंबन स्थिरता आणि पाण्याच्या धारणा प्रभावामुळे बिल्डिंग मटेरियल उद्योगात मोठ्या प्रमाणात वापरल्या जातात.
इथरिफिकेशन प्रक्रियेमध्ये निवडलेल्या वेगवेगळ्या इथरिफिकेशन एजंट्सनुसार, सेल्युलोज इथर उत्पादनांमध्ये मेथिल सेल्युलोज, हायड्रोक्सीथिल सेल्युलोज, हायड्रोक्सीथिल मेथिल सेल्युलोज, कार्बोक्सिमेथिल सेल्युलोज, इथिल सेल्युलोज, बेंझिल सेल्युलोज, कार्बोक्सिमेथाइल हायड्रॉक्सीथिलोलीस, हायड्रॉक्सीथिलोलीस, हायड्रॉक्सीथिलोझी, हायड्रॉक्सीथिलोझी, हायड्रॉक्सीथिलोझ फेनिल सेल्युलोज.

मोर्टारमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सेल्युलोज एथरमध्ये सामान्यत: मिथाइल सेल्युलोज इथर (एमसी), हायड्रोक्सीप्रॉपिल मिथाइल सेल्युलोज (एचपीएमसी), हायड्रॉक्सीथिल मिथाइल सेल्युलोज इथर (एचईएमसी) आणि हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज इथर (एचईएमसी), एचपीएमसी आणि एचईएमसी सर्वात जास्त प्रमाणात वापरले जाते.

२.२ सेल्युलोज इथरचे रासायनिक गुणधर्म
प्रत्येक सेल्युलोज इथरमध्ये सेल्युलोज-एनहायड्रोग्लुकोज संरचनेची मूलभूत रचना असते. सेल्युलोज इथर तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, सेल्युलोज फायबर प्रथम अल्कधर्मी द्रावणामध्ये गरम केला जातो आणि नंतर इथरिफाईंग एजंटद्वारे उपचार केला जातो. तंतुमय प्रतिक्रिया उत्पादन शुद्ध केले जाते आणि विशिष्ट सूक्ष्मतेसह एकसमान पावडर तयार करण्यासाठी ग्राउंड केले जाते.

एमसीच्या उत्पादनात, केवळ मिथाइल क्लोराईड इथरिफाइंग एजंट म्हणून वापरला जातो; मिथाइल क्लोराईड व्यतिरिक्त, एचपीएमसीच्या उत्पादनात हायड्रोक्सीप्रॉपिल पर्याय मिळविण्यासाठी प्रोपलीन ऑक्साईड देखील वापरला जातो. विविध सेल्युलोज इथरमध्ये मिथाइल आणि हायड्रोक्सीप्रॉपिल सबस्टिट्यूशन दर भिन्न असतात, जे सेल्युलोज इथर सोल्यूशनच्या सेंद्रिय सुसंगतता आणि थर्मल जेल तापमानावर परिणाम करतात.

2.3 सेल्युलोज इथरची विघटन वैशिष्ट्ये

सेल्युलोज इथरच्या विघटन वैशिष्ट्यांचा सिमेंट मोर्टारच्या कार्यक्षमतेवर मोठा प्रभाव आहे. सेल्युलोज इथरचा वापर सिमेंट मोर्टारची सुसंगतता आणि पाण्याची धारणा सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो, परंतु हे सेल्युलोज इथर पूर्णपणे पाण्यात पूर्णपणे विरघळलेल्या आणि पूर्णपणे विरघळण्यावर अवलंबून आहे. सेल्युलोज इथरच्या विघटनावर परिणाम करणारे मुख्य घटक म्हणजे विघटन वेळ, ढवळत गती आणि पावडर सूक्ष्मता.

२.4 सिमेंट मोर्टारमध्ये बुडण्याची भूमिका

सिमेंट स्लरीचा एक महत्त्वपूर्ण अ‍ॅडिटिव्ह म्हणून, नष्ट त्याचा परिणाम पुढील बाबींमध्ये होतो.
(१) मोर्टारची कार्यक्षमता सुधारित करा आणि मोर्टारची चिकटपणा वाढवा.
फ्लेम जेटचा समावेश केल्याने मोर्टारला एकसमान आणि एकसमान प्लास्टिकचे शरीर वेगळे होण्यापासून रोखू शकते. उदाहरणार्थ, एचईएमसी, एचपीएमसी इ. समाविष्ट करणारे बूथ पातळ-लेयर मोर्टार आणि प्लास्टरिंगसाठी सोयीस्कर आहेत. , कातरणे दर, तापमान, संकुचित एकाग्रता आणि विरघळलेल्या मीठ एकाग्रता.
(२) त्याचा एअर-एन्ट्रेनिंग प्रभाव आहे.
अशुद्धीमुळे, कणांमध्ये गटांची ओळख कणांची पृष्ठभागाची उर्जा कमी करते आणि प्रक्रियेत ढवळत पृष्ठभागामध्ये मिसळलेल्या मोर्टारमध्ये स्थिर, एकसमान आणि बारीक कण सादर करणे सोपे आहे. “बॉल कार्यक्षमता” मोर्टारची बांधकाम कार्यक्षमता सुधारते, मोर्टारची ओलावा कमी करते आणि मोर्टारची थर्मल चालकता कमी करते. चाचण्यांनी असे दर्शविले आहे की जेव्हा एचईएमसी आणि एचपीएमसीची मिश्रित रक्कम 0.5%असते तेव्हा मोर्टारची गॅस सामग्री सर्वात मोठी असते, सुमारे 55%; जेव्हा मिश्रणाची रक्कम 0.5%पेक्षा जास्त असते, तेव्हा मोर्टारची सामग्री हळूहळू गॅस सामग्रीच्या ट्रेंडमध्ये विकसित होते कारण रक्कम वाढते.
()) ते अपरिवर्तित ठेवा.

मोर्टारमध्ये मेण विरघळतो, वंगण घालू शकतो आणि ढवळतो आणि मोर्टार आणि प्लास्टरिंग पावडरच्या पातळ थरची गुळगुळीत सुलभ करू शकतो. हे आगाऊ ओले करण्याची आवश्यकता नाही. बांधकामानंतर, मोर्टार आणि सब्सट्रेट दरम्यानचे आसंजन सुधारण्यासाठी सिमेंटिटियस मटेरियलमध्ये किनारपट्टीवर सतत हायड्रेशनचा दीर्घ कालावधी देखील असू शकतो.

ताज्या सिमेंट-आधारित सामग्रीवर सेल्युलोज इथरच्या सुधारणेच्या प्रभावांमध्ये मुख्यत: जाड होणे, पाणी धारणा, हवेचा प्रवेश आणि मंदता समाविष्ट आहे. सिमेंट-आधारित सामग्रीमध्ये सेल्युलोज एथरच्या व्यापक वापरामुळे, सेल्युलोज एथर आणि सिमेंट स्लरी यांच्यातील संवाद हळूहळू संशोधन केंद्रक बनत आहे.