डिसल्फरायझेशन जिप्सम हा सल्फरयुक्त इंधन (कोळसा, पेट्रोलियम), डिसल्फरायझेशन शुद्धीकरण प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणारा औद्योगिक घनकचरा आणि हेमिहायड्रेट जिप्सम (रासायनिक सूत्र CaSO4· 0.5H2O) यांच्या ज्वलनाने तयार होणारा फ्लू वायू आहे, त्याची कार्यक्षमता नैसर्गिक इमारतीच्या जिप्समशी तुलना करता येते. म्हणूनच, स्वयं-स्तरीय पदार्थ तयार करण्यासाठी नैसर्गिक जिप्समऐवजी डिसल्फरायझ्ड जिप्सम वापरण्याचे अधिकाधिक संशोधन आणि अनुप्रयोग होत आहेत. पाणी कमी करणारे एजंट, पाणी टिकवून ठेवणारे एजंट आणि रिटार्डर सारखे सेंद्रिय पॉलिमर मिश्रण हे स्वयं-स्तरीय मोर्टार सामग्रीच्या रचनेत आवश्यक कार्यात्मक घटक आहेत. सिमेंटिशियस पदार्थांसह दोघांचा परस्परसंवाद आणि यंत्रणा ही लक्ष देण्यासारखी समस्या आहे. निर्मिती प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांमुळे, डिसल्फरायझ्ड जिप्समची सूक्ष्मता लहान असते (कण आकार प्रामुख्याने 40 आणि 60 μm दरम्यान वितरित केला जातो), आणि पावडर श्रेणीकरण अवास्तव आहे, म्हणून डिसल्फरायझ्ड जिप्समचे रिओलॉजिकल गुणधर्म खराब असतात आणि त्याद्वारे तयार केलेला मोर्टार स्लरी अनेकदा सोपे असते. पृथक्करण, स्तरीकरण आणि रक्तस्त्राव होतो. सेल्युलोज इथर हे मोर्टारमध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे मिश्रण आहे आणि पाणी कमी करणाऱ्या एजंटसह त्याचा एकत्रित वापर हा डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित स्व-स्तरीय सामग्री जसे की बांधकाम कामगिरी आणि नंतर यांत्रिक आणि टिकाऊपणा कामगिरीच्या व्यापक कामगिरीची जाणीव करण्यासाठी एक महत्त्वाची हमी आहे.
या पेपरमध्ये, फ्लुइडिटी व्हॅल्यूचा वापर नियंत्रण निर्देशांक (स्प्रेडिंग डिग्री १४५ मिमी±५ मिमी) म्हणून केला आहे, जो सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीचा आणि आण्विक वजनाचा (स्निग्धता मूल्य) डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मटेरियलच्या पाण्याच्या वापरावर होणारा परिणाम, कालांतराने फ्लुइडिटीचे नुकसान आणि कोग्युलेशन यावर लक्ष केंद्रित करतो. वेळ आणि सुरुवातीच्या यांत्रिक गुणधर्मांसारख्या मूलभूत गुणधर्मांच्या प्रभावाचा कायदा; त्याच वेळी, डिसल्फराइज्ड जिप्सम हायड्रेशनच्या उष्णता सोडण्याच्या आणि उष्णता सोडण्याच्या दरावर सेल्युलोज इथरच्या प्रभावाच्या कायद्याची चाचणी घ्या, डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन प्रक्रियेवरील त्याच्या प्रभावाचे विश्लेषण करा आणि सुरुवातीला या प्रकारच्या मिश्रणाची चर्चा करा. डिसल्फराइजेशन जिप्सम जेलिंग सिस्टमसह सुसंगतता.
१. कच्चा माल आणि चाचणी पद्धती
१.१ कच्चा माल
जिप्सम पावडर: तांगशानमधील एका कंपनीने उत्पादित केलेला डिसल्फराइज्ड जिप्सम पावडर, मुख्य खनिज रचना हेमिहायड्रेट जिप्सम आहे, त्याची रासायनिक रचना तक्ता १ मध्ये दर्शविली आहे आणि त्याचे भौतिक गुणधर्म तक्ता २ मध्ये दर्शविले आहेत.
चित्र
चित्र
मिश्रणांमध्ये हे समाविष्ट आहे: सेल्युलोज इथर (हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज, थोडक्यात HPMC); सुपरप्लास्टिकायझर WR; डिफोमर B-1; EVA रीडिस्पर्सिबल लेटेक्स पावडर S-05, जे सर्व व्यावसायिकरित्या उपलब्ध आहेत.
एकत्रित: नैसर्गिक नदीची वाळू, ०.६ मिमी चाळणीतून चाळलेली स्वतः बनवलेली बारीक वाळू.
१.२ चाचणी पद्धत
स्थिर डिसल्फरायझेशन जिप्सम: वाळू: पाणी = १:०.५:०.४५, इतर मिश्रणांचे योग्य प्रमाण, नियंत्रण निर्देशांक म्हणून तरलता (विस्तार १४५ मिमी ± ५ मिमी), पाण्याचा वापर समायोजित करून, अनुक्रमे सिमेंटयुक्त पदार्थांसह मिसळले जाते (डिसल्फरायझेशन जिप्सम + सिमेंट) ०, ०.५‰, १.०‰, २.०‰, ३.०‰ सेल्युलोज इथर (HPMC-२०,०००); सेल्युलोज इथरचा डोस १‰ वर निश्चित करा, सेल्युलोज इथरच्या डोस आणि आण्विक वजन (स्निग्धता मूल्य) चा अभ्यास करण्यासाठी वेगवेगळ्या आण्विक वजनांसह HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000 आणि HPMC-100,000 हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज इथर निवडा. जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारच्या गुणधर्मांवरील बदलांचा प्रभाव आणि डिसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार मिश्रणाच्या तरलता, सेटिंग वेळ आणि सुरुवातीच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर या दोघांचा प्रभाव यावर चर्चा केली आहे. विशिष्ट चाचणी पद्धत GB/T 17669.3-1999 "बिल्डिंग जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांचे निर्धारण" च्या आवश्यकतांनुसार केली जाते.
डिसल्फराइज्ड जिप्समचा रिक्त नमुना आणि ०.५‰ आणि ३‰ सेल्युलोज इथर सामग्री असलेल्या नमुन्यांचा वापर करून हायड्रेशनची उष्णता चाचणी केली जाते आणि वापरलेले उपकरण TA-AIR प्रकारचे हायड्रेशनची उष्णता परीक्षक आहे.
२. निकाल आणि विश्लेषण
२.१ सेल्युलोज इथर सामग्रीचा मोर्टारच्या मूलभूत गुणधर्मांवर परिणाम
सामग्री वाढल्याने, मोर्टारची कार्यक्षमता आणि एकसंधता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाते, कालांतराने तरलतेचे नुकसान लक्षणीयरीत्या कमी होते आणि बांधकाम कार्यक्षमता अधिक उत्कृष्ट होते, आणि कडक झालेल्या मोर्टारमध्ये कोणतेही विघटन होत नाही आणि पृष्ठभागाची गुळगुळीतता, गुळगुळीतपणा आणि सौंदर्यशास्त्र मोठ्या प्रमाणात सुधारले आहे. त्याच वेळी, समान तरलता प्राप्त करण्यासाठी मोर्टारचा पाण्याचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढला. 5‰ वर, पाण्याचा वापर 102% ने वाढला आणि अंतिम सेटिंग वेळ 100 मिनिटांनी वाढवला गेला, जो रिकाम्या नमुन्याच्या 2.5 पट होता. सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीत वाढ झाल्याने मोर्टारचे सुरुवातीचे यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या कमी झाले. जेव्हा सेल्युलोज इथरचे प्रमाण 5‰ होते, तेव्हा 24 तासांची लवचिक शक्ती आणि संकुचित शक्ती रिकाम्या नमुन्याच्या अनुक्रमे 18.75% आणि 11.29% पर्यंत कमी झाली. रिकाम्या नमुन्याच्या संकुचित शक्ती अनुक्रमे 39.47% आणि 23.45% आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की पाणी टिकवून ठेवणाऱ्या घटकाचे प्रमाण वाढल्याने, मोर्टारची घनता देखील लक्षणीयरीत्या कमी झाली, ० वर २०६९ किलो/मीटर३ वरून ५‰ वर १७४७ किलो/मीटर३ झाली, म्हणजेच १५.५६% ची घट. मोर्टारची घनता कमी होते आणि सच्छिद्रता वाढते, जे मोर्टारच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये स्पष्ट घट होण्याचे एक कारण आहे.
सेल्युलोज इथर हा एक नॉन-आयनिक पॉलिमर आहे. सेल्युलोज इथर साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गट आणि इथर बाँडवरील ऑक्सिजन अणू पाण्याच्या रेणूंशी एकत्रित होऊन हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, ज्यामुळे मुक्त पाणी बांधलेल्या पाण्यात रूपांतरित होते, ज्यामुळे पाणी धारणामध्ये भूमिका बजावते. मॅक्रोस्कोपिकदृष्ट्या हे स्लरीच्या सुसंगततेत वाढ म्हणून प्रकट होते [5]. स्लरी स्निग्धता वाढल्याने केवळ पाण्याचा वापर वाढणार नाही, तर विरघळलेला सेल्युलोज इथर जिप्सम कणांच्या पृष्ठभागावर शोषला जाईल, ज्यामुळे हायड्रेशन अभिक्रिया अडथळा येईल आणि सेटिंग वेळ वाढेल; ढवळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, मोठ्या संख्येने हवेचे बुडबुडे देखील सादर केले जातील. मोर्टार कडक होताना व्हॉईड्स तयार होतील, ज्यामुळे शेवटी मोर्टारची ताकद कमी होईल. मोर्टार मिश्रणाचा एकतर्फी पाण्याचा वापर, बांधकाम कामगिरी, सेटिंग वेळ आणि यांत्रिक गुणधर्म आणि नंतर टिकाऊपणा इत्यादींचा व्यापक विचार करता, डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथरची सामग्री 1‰ पेक्षा जास्त नसावी.
२.२ सेल्युलोज इथरच्या आण्विक वजनाचा मोर्टारच्या कामगिरीवर होणारा परिणाम
साधारणपणे, सेल्युलोज इथरची चिकटपणा जितकी जास्त आणि बारीक असेल तितकी पाणी धारणा चांगली असेल आणि बाँडिंग स्ट्रेंथ वाढेल. कामगिरीवर नकारात्मक परिणाम होईल. म्हणून, जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार मटेरियलच्या मूलभूत गुणधर्मांवर वेगवेगळ्या आण्विक वजनाच्या सेल्युलोज इथरचा प्रभाव आणखी तपासण्यात आला. मोर्टारची पाण्याची मागणी काही प्रमाणात वाढली, परंतु सेटिंग वेळेवर आणि तरलतेवर त्याचा कोणताही स्पष्ट परिणाम झाला नाही. त्याच वेळी, वेगवेगळ्या राज्यांमध्ये मोर्टारच्या लवचिक आणि संकुचित शक्तींमध्ये घट दिसून आली, परंतु ही घट सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर असलेल्या प्रभावापेक्षा खूपच कमी होती. थोडक्यात, सेल्युलोज इथरच्या आण्विक वजनात वाढ झाल्यामुळे मोर्टार मिश्रणाच्या कामगिरीवर कोणताही स्पष्ट परिणाम होत नाही. बांधकामाची सोय लक्षात घेता, कमी-स्निग्धता आणि लहान-आण्विक-वजन सेल्युलोज इथर डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मटेरियल म्हणून निवडले पाहिजे.
२.३ सेल्युलोज इथरचा डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनच्या उष्णतेवर होणारा परिणाम
सेल्युलोज इथरच्या प्रमाणातील वाढत्या प्रमाणात, डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनचा एक्झोथर्मिक पीक हळूहळू कमी झाला आणि पीक पोझिशनचा वेळ थोडा उशीर झाला, तर हायड्रेशनचा एक्झोथर्मिक उष्णता कमी झाली, परंतु स्पष्टपणे नाही. यावरून असे दिसून येते की सेल्युलोज इथर डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन रेट आणि हायड्रेशन डिग्रीला काही प्रमाणात विलंब करू शकतो, म्हणून डोस खूप मोठा नसावा आणि 1‰ च्या आत नियंत्रित केला पाहिजे. असे दिसून येते की सेल्युलोज इथर पाण्याला भेटल्यानंतर तयार होणारी कोलाइडल फिल्म डिसल्फराइज्ड जिप्सम कणांच्या पृष्ठभागावर शोषली जाते, ज्यामुळे जिप्समचा हायड्रेशन रेट 2 तासांपूर्वी कमी होतो. त्याच वेळी, त्याचे अद्वितीय पाणी धारणा आणि घट्ट होण्याचे परिणाम स्लरी पाण्याचे बाष्पीभवन विलंबित करतात आणि नंतरच्या टप्प्यात डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या पुढील हायड्रेशनसाठी विसर्जन फायदेशीर आहे. थोडक्यात, जेव्हा योग्य डोस नियंत्रित केला जातो, तेव्हा सेल्युलोज इथरचा डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन रेट आणि हायड्रेशन डिग्रीवर मर्यादित प्रभाव पडतो. त्याच वेळी, सेल्युलोज इथर सामग्री आणि आण्विक वजन वाढल्याने स्लरीची चिकटपणा लक्षणीयरीत्या वाढेल आणि उत्कृष्ट पाणी धारणा कार्यक्षमता दिसून येईल. डिसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारची तरलता सुनिश्चित करण्यासाठी, पाण्याचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढेल, जे मोर्टारच्या दीर्घ सेटिंग वेळेमुळे आहे. यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये घट होण्याचे मुख्य कारण.
३. निष्कर्ष
(१) जेव्हा द्रवता नियंत्रण निर्देशांक म्हणून वापरली जाते, तेव्हा सेल्युलोज इथर सामग्रीत वाढ होते, तेव्हा डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारचा सेटिंग वेळ लक्षणीयरीत्या वाढतो आणि यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या कमी होतात; सामग्रीच्या तुलनेत, सेल्युलोज इथरचे आण्विक वजन वाढल्याने मोर्टारच्या वरील गुणधर्मांवर फारसा परिणाम होत नाही. सर्वसमावेशकपणे विचारात घेतल्यास, सेल्युलोज इथरची निवड कमी आण्विक वजनाने (२०,००० Pa·s पेक्षा कमी स्निग्धता मूल्य) केली पाहिजे आणि डोस सिमेंटिशियस मटेरियलच्या १‰ आत नियंत्रित केला पाहिजे.
(२) डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन उष्णतेच्या चाचणी निकालांवरून असे दिसून येते की या चाचणीच्या व्याप्तीमध्ये, सेल्युलोज इथरचा डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन दर आणि हायड्रेशन प्रक्रियेवर मर्यादित प्रभाव पडतो. पाण्याच्या वापरात वाढ आणि मोठ्या प्रमाणात घनतेत घट ही डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित मोर्टारच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये घट होण्याची मुख्य कारणे आहेत.
पोस्ट वेळ: मे-०८-२०२३