डिसल्फराइज्ड जिप्सम हे कोळशावर चालणाऱ्या वीज प्रकल्पांमध्ये किंवा सल्फरयुक्त इंधन वापरणाऱ्या इतर प्रकल्पांमध्ये फ्लू गॅस डिसल्फराइजेशन प्रक्रियेचे उप-उत्पादन आहे. त्याच्या उच्च अग्निरोधक, उष्णता प्रतिरोधक आणि आर्द्रता प्रतिरोधकतेमुळे, बांधकाम उद्योगात बांधकाम साहित्य म्हणून त्याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. तथापि, डिसल्फराइज्ड जिप्सम वापरण्यात येणारे एक मोठे आव्हान म्हणजे त्याची हायड्रेशनची उच्च उष्णता, ज्यामुळे सेटिंग आणि कडक होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान क्रॅकिंग आणि विकृतीकरण यासारख्या समस्या उद्भवू शकतात. म्हणूनच, डिसल्फराइज्ड जिप्समचे यांत्रिक गुणधर्म आणि गुणधर्म राखून त्याची हायड्रेशनची उष्णता कमी करण्यासाठी प्रभावी पद्धती शोधण्याची आवश्यकता आहे.
सिमेंट-आधारित सामग्रीची कार्यक्षमता, ताकद आणि टिकाऊपणा सुधारण्यासाठी बांधकाम उद्योगात सेल्युलोज इथरचा वापर सामान्यतः अॅडिटीव्ह म्हणून केला जातो. हा एक गैर-विषारी, जैवविघटनशील, नूतनीकरणीय पॉलिमर आहे जो जगातील सर्वात मुबलक सेंद्रिय संयुग असलेल्या सेल्युलोजपासून मिळवला जातो. सेल्युलोज इथर पाण्यात स्थिर जेलसारखी रचना तयार करू शकतो, ज्यामुळे सिमेंट-आधारित सामग्रीची पाणी धारणा, सांडण्याची प्रतिकारशक्ती आणि सुसंगतता सुधारू शकते. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर जिप्सम-आधारित सामग्रीच्या हायड्रेशन आणि सेटिंग प्रक्रियेवर देखील परिणाम करू शकतात, ज्यामुळे त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म आणि गुणधर्म आणखी प्रभावित होतात.
जिप्सम हायड्रेशन आणि घनीकरण प्रक्रियेवर सेल्युलोज इथरचा प्रभाव
जिप्सम हे कॅल्शियम सल्फेट डायहायड्रेट संयुग आहे जे पाण्याशी प्रतिक्रिया देऊन दाट आणि कठीण कॅल्शियम सल्फेट हेमिहायड्रेट ब्लॉक्स तयार करते. जिप्समची हायड्रेशन आणि सॉलिडिफिकेशन प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे आणि त्यात अनेक टप्पे समाविष्ट आहेत, ज्यामध्ये न्यूक्लिएशन, वाढ, स्फटिकीकरण आणि सॉलिडिफिकेशन समाविष्ट आहे. जिप्सम आणि पाण्याची सुरुवातीची प्रतिक्रिया मोठ्या प्रमाणात उष्णता निर्माण करते, ज्याला हायड्रेशनची उष्णता म्हणतात. या उष्णतेमुळे जिप्सम-आधारित पदार्थात थर्मल ताण आणि आकुंचन होऊ शकते, ज्यामुळे क्रॅक आणि इतर दोष निर्माण होऊ शकतात.
सेल्युलोज इथर अनेक यंत्रणांद्वारे जिप्समच्या हायड्रेशन आणि सेटिंग प्रक्रियेवर परिणाम करू शकतात. पहिले, सेल्युलोज इथर पाण्यात स्थिर आणि एकसमान विखुरणे तयार करून जिप्सम-आधारित पदार्थांची कार्यक्षमता आणि सुसंगतता सुधारू शकतात. यामुळे पाण्याची आवश्यकता कमी होते आणि पदार्थाची प्रवाहक्षमता वाढते, ज्यामुळे हायड्रेशन आणि सेटिंग प्रक्रिया सुलभ होते. दुसरे म्हणजे, सेल्युलोज इथर जेलसारखे नेटवर्क तयार करून पदार्थाच्या आत ओलावा पकडू शकतात आणि टिकवून ठेवू शकतात, ज्यामुळे पदार्थाची पाणी धारणा क्षमता वाढते. हे हायड्रेशन वेळ वाढवते आणि थर्मल ताण आणि संकोचन होण्याची शक्यता कमी करते. तिसरे, सेल्युलोज इथर जिप्सम क्रिस्टल्सच्या पृष्ठभागावर शोषून घेऊन आणि त्यांची वाढ आणि क्रिस्टलायझेशन रोखून हायड्रेशन प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात विलंब करू शकतात. यामुळे हायड्रेशनच्या उष्णतेचा प्रारंभिक दर कमी होतो आणि सेटिंग वेळेत विलंब होतो. चौथे, सेल्युलोज इथर जिप्सम-आधारित पदार्थांची ताकद, टिकाऊपणा आणि विकृतीला प्रतिकार वाढवून त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म आणि कार्यक्षमता वाढवू शकतात.
डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनच्या उष्णतेवर परिणाम करणारे घटक
डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनची उष्णता रासायनिक रचना, कण आकार, आर्द्रता, तापमान आणि पदार्थात वापरले जाणारे पदार्थ यासह विविध घटकांमुळे प्रभावित होते. डिसल्फराइज्ड जिप्समची रासायनिक रचना इंधनाच्या प्रकारावर आणि वापरल्या जाणाऱ्या डिसल्फराइजेशन प्रक्रियेवर अवलंबून बदलू शकते. सामान्यतः, नैसर्गिक जिप्समच्या तुलनेत, डिसल्फराइज्ड जिप्सममध्ये कॅल्शियम सल्फेट हेमिहायड्रेट, कॅल्शियम कार्बोनेट आणि सिलिका सारख्या अशुद्धतेचे प्रमाण जास्त असते. हे हायड्रेशनची डिग्री आणि अभिक्रियेदरम्यान निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे प्रमाण प्रभावित करते. डिसल्फराइज्ड जिप्समचे कण आकार आणि विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ हायड्रेशनच्या उष्णतेच्या दरावर आणि तीव्रतेवर देखील परिणाम करेल. लहान कण आणि मोठे विशिष्ट पृष्ठभाग क्षेत्र संपर्क क्षेत्र वाढवू शकतात आणि अभिक्रिया सुलभ करू शकतात, परिणामी हायड्रेशनची उष्णता जास्त होते. पदार्थाचे पाण्याचे प्रमाण आणि तापमान देखील प्रतिक्रियेचा दर आणि व्याप्ती नियंत्रित करून हायड्रेशनच्या उष्णतेवर परिणाम करू शकते. जास्त पाण्याचे प्रमाण आणि कमी तापमान हायड्रेशनच्या उष्णतेचा दर आणि तीव्रता कमी करू शकते, तर कमी पाण्याचे प्रमाण आणि उच्च तापमान हायड्रेशनच्या उष्णतेचा दर आणि तीव्रता वाढवू शकते. सेल्युलोज इथरसारखे अ‍ॅडिटिव्ह्ज जिप्सम क्रिस्टल्सशी संवाद साधून आणि त्यांचे गुणधर्म आणि वर्तन बदलून हायड्रेशनच्या उष्णतेवर परिणाम करू शकतात.
डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनची उष्णता कमी करण्यासाठी सेल्युलोज इथर वापरण्याचे संभाव्य फायदे
डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनची उष्णता कमी करण्यासाठी अॅडिटीव्ह म्हणून सेल्युलोज इथरचा वापर केल्याने विविध संभाव्य फायदे मिळतात, ज्यात हे समाविष्ट आहे:
१. सामग्रीची कार्यक्षमता आणि सुसंगतता सुधारा, जे सामग्रीचे मिश्रण, स्थान आणि व्यवस्था यासाठी फायदेशीर आहे.
२. पाण्याची मागणी कमी करा आणि पदार्थांची तरलता वाढवा, ज्यामुळे पदार्थांचे यांत्रिक गुणधर्म आणि उपयोगिता सुधारू शकते.
३. पदार्थाची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढवा आणि पदार्थाचा हायड्रेशन वेळ वाढवा, ज्यामुळे संभाव्य थर्मल ताण आणि आकुंचन कमी होईल.
४. हायड्रेशनच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात विलंब करा, सामग्रीच्या घनतेचा वेळ विलंब करा, हायड्रेशन उष्णतेचे सर्वोच्च मूल्य कमी करा आणि सामग्रीची सुरक्षितता आणि गुणवत्ता सुधारा.
5. सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म आणि कार्यक्षमता वाढवा, ज्यामुळे सामग्रीचा टिकाऊपणा, ताकद आणि विकृती प्रतिरोध सुधारू शकतो.
६. सेल्युलोज इथर हे विषारी नसलेले, जैवविघटनशील आणि नूतनीकरणीय आहे, जे पर्यावरणावरील परिणाम कमी करू शकते आणि बांधकाम उद्योगाच्या शाश्वत विकासाला चालना देऊ शकते.
शेवटी
सेल्युलोज इथर हे असे आश्वासक अॅडिटीव्ह आहेत जे पदार्थाची कार्यक्षमता, सुसंगतता, पाणी धारणा आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारून सुकलेल्या जिप्समच्या हायड्रेशन आणि सेटिंग प्रक्रियेवर प्रभाव टाकू शकतात. सेल्युलोज इथर आणि जिप्सम क्रिस्टल्समधील परस्परसंवादामुळे हायड्रेशनची कमाल उष्णता कमी होऊ शकते आणि सेटिंग वेळ विलंब होऊ शकतो, ज्यामुळे पदार्थाची सुरक्षितता आणि गुणवत्ता सुधारू शकते. तथापि, सेल्युलोज इथरची प्रभावीता रासायनिक रचना, कण आकार, आर्द्रता, तापमान आणि पदार्थात वापरलेले अॅडिटीव्ह यासारख्या घटकांवर अवलंबून असू शकते. भविष्यातील संशोधनात सेल्युलोज इथरच्या डोस आणि फॉर्म्युलेशनला अनुकूलित करण्यावर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे जेणेकरून डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर आणि गुणधर्मांवर परिणाम न करता त्याच्या उष्णतेच्या हायड्रेशनमध्ये इच्छित घट साध्य होईल. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर वापरण्याचे संभाव्य आर्थिक, पर्यावरणीय आणि सामाजिक फायदे अधिक शोधले पाहिजेत आणि त्यांचे मूल्यांकन केले पाहिजे.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-११-२०२३