हलके प्लास्टरिंग आणि डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारचा अभ्यास

डिसल्फरायझेशन जिप्सम हे एक औद्योगिक उप-उत्पादन जिप्सम आहे जे सल्फरयुक्त इंधनाच्या ज्वलनानंतर तयार होणाऱ्या फ्लू गॅसचे बारीक चुना किंवा चुनखडीच्या पावडर स्लरीद्वारे डिसल्फरायझेशन आणि शुद्धीकरण करून मिळवले जाते. त्याची रासायनिक रचना नैसर्गिक डायहायड्रेट जिप्सम सारखीच आहे, प्रामुख्याने CaSO4·2H2O. सध्या, माझ्या देशाच्या वीज निर्मिती पद्धतीवर अजूनही कोळशावर चालणाऱ्या वीज निर्मितीचे वर्चस्व आहे आणि औष्णिक वीज निर्मिती प्रक्रियेत कोळशाद्वारे उत्सर्जित होणारा SO2 माझ्या देशाच्या वार्षिक उत्सर्जनाच्या 50% पेक्षा जास्त आहे. मोठ्या प्रमाणात सल्फर डायऑक्साइड उत्सर्जनामुळे गंभीर पर्यावरणीय प्रदूषण झाले आहे. डिसल्फरायझेशन जिप्सम तयार करण्यासाठी फ्लू गॅस डिसल्फरायझेशन तंत्रज्ञानाचा वापर हा कोळशावर चालणाऱ्या उद्योगांच्या तांत्रिक विकासाचे निराकरण करण्यासाठी एक महत्त्वाचा उपाय आहे. अपूर्ण आकडेवारीनुसार, माझ्या देशात ओल्या डिसल्फरायझेशन जिप्समचे उत्सर्जन 90 दशलक्ष टन/ए पेक्षा जास्त झाले आहे आणि डिसल्फरायझेशन जिप्समची प्रक्रिया पद्धत प्रामुख्याने ढीग केली जाते, जी केवळ जमीन व्यापत नाही तर संसाधनांचा मोठा अपव्यय देखील करते.

जिप्सममध्ये हलके वजन, आवाज कमी करणे, आग प्रतिबंधक, थर्मल इन्सुलेशन इत्यादी कार्ये आहेत. ते सिमेंट उत्पादन, बांधकाम जिप्सम उत्पादन, सजावट अभियांत्रिकी आणि इतर क्षेत्रात वापरले जाऊ शकते. सध्या, अनेक विद्वानांनी प्लास्टरिंग प्लास्टरवर संशोधन केले आहे. संशोधनातून असे दिसून आले आहे की प्लास्टर प्लास्टरिंग मटेरियलमध्ये सूक्ष्म-विस्तार, चांगली कार्यक्षमता आणि प्लास्टिसिटी असते आणि ते घरातील भिंतींच्या सजावटीसाठी पारंपारिक प्लास्टरिंग मटेरियलची जागा घेऊ शकते. झू जियानजुन आणि इतरांच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की डिसल्फराइज्ड जिप्समचा वापर हलक्या भिंतींच्या साहित्यासाठी केला जाऊ शकतो. ये बेइहोंग आणि इतरांच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की डिसल्फराइज्ड जिप्समद्वारे तयार केलेला प्लास्टरिंग जिप्सम बाह्य भिंतीच्या आतील बाजूच्या प्लास्टरिंग थरासाठी, आतील विभाजन भिंतीवर आणि छतावर वापरला जाऊ शकतो आणि पारंपारिक प्लास्टरिंग मोर्टारचे शेलिंग आणि क्रॅकिंग यासारख्या सामान्य दर्जाच्या समस्या सोडवू शकतो. हलके प्लास्टरिंग जिप्सम हे एक नवीन प्रकारचे पर्यावरणपूरक प्लास्टरिंग मटेरियल आहे. ते हलके समुच्चय आणि मिश्रण जोडून मुख्य सिमेंटिशियस मटेरियल म्हणून हेमिहायड्रेट जिप्समपासून बनवले जाते. पारंपारिक सिमेंट प्लास्टरिंग मटेरियलच्या तुलनेत, ते क्रॅक करणे, चिकटवणे सोपे नाही, चांगले बंधन, चांगले आकुंचन, हिरवे आणि पर्यावरणीय संरक्षण. हेमिहायड्रेट जिप्सम तयार करण्यासाठी डिसल्फराइज्ड जिप्समचा वापर केवळ नैसर्गिक इमारत जिप्सम संसाधनांच्या कमतरतेची समस्या सोडवत नाही तर डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या संसाधनांचा वापर देखील साध्य करतो आणि पर्यावरणीय पर्यावरणाचे संरक्षण करण्याचा उद्देश साध्य करतो. म्हणून, डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या अभ्यासावर आधारित, हा पेपर सेटिंग वेळ, फ्लेक्सरल स्ट्रेंथ आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथची चाचणी करतो, हलक्या वजनाच्या प्लास्टरिंग डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारच्या कामगिरीवर परिणाम करणाऱ्या घटकांचा अभ्यास करतो आणि हलक्या वजनाच्या प्लास्टरिंग डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारच्या विकासासाठी सैद्धांतिक आधार प्रदान करतो.

१ प्रयोग

१.१ कच्चा माल

डिसल्फरायझेशन जिप्सम पावडर: हेमिहायड्रेट जिप्सम फ्लू गॅस डिसल्फरायझेशन तंत्रज्ञानाद्वारे उत्पादित आणि कॅल्साइन केले जाते, त्याचे मूलभूत गुणधर्म तक्ता १ मध्ये दर्शविले आहेत. हलके एकत्रित: विट्रिफाइड मायक्रोबीड्स वापरले जातात आणि त्याचे मूलभूत गुणधर्म तक्ता २ मध्ये दर्शविले आहेत. हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारच्या वस्तुमान गुणोत्तरावर आधारित विट्रिफाइड मायक्रोबीड्स ४%, ८%, १२% आणि १६% च्या प्रमाणात मिसळले जातात.

रिटार्डर: सोडियम सायट्रेट वापरा, रासायनिक विश्लेषण शुद्ध अभिकर्मक, सोडियम सायट्रेट हे हलके प्लास्टरिंग डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारच्या वजन गुणोत्तरावर आधारित आहे आणि मिश्रण प्रमाण 0, 0.1%, 0.2%, 0.3% आहे.

सेल्युलोज इथर: हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज (HPMC) वापरा, स्निग्धता 400 आहे, HPMC हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारच्या वजन गुणोत्तरावर आधारित आहे आणि मिश्रण गुणोत्तर 0, 0.1%, 0.2%, 0.4% आहे.

१.२ चाचणी पद्धत

डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या मानक सुसंगततेचा पाण्याचा वापर आणि सेटिंग वेळ GB/T17669.4-1999 "बिल्डिंग जिप्सम प्लास्टरच्या भौतिक गुणधर्मांचे निर्धारण" संदर्भित करते, आणि हलके प्लास्टरिंग डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारचा सेटिंग वेळ GB/T 28627-2012 "प्लास्टरिंग जिप्सम" संदर्भित करते.

डिसल्फराइज्ड जिप्समची फ्लेक्सुरल आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ GB/T9776-2008 “बिल्डिंग जिप्सम” नुसार मोजली जातात, आणि 40 मिमी × 40 मिमी × 160 मिमी आकाराचे नमुने मोल्ड केले जातात आणि अनुक्रमे 2 तासांची ताकद आणि कोरडी ताकद मोजली जाते. हलक्या वजनाच्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सुरल आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ GB/T 28627-2012 “प्लास्टरिंग जिप्सम” नुसार मोजली जाते, आणि 1d आणि 28d साठी नैसर्गिक क्युअरिंगची ताकद अनुक्रमे मोजली जाते.

२ निकाल आणि चर्चा

२.१ हलक्या वजनाच्या प्लास्टरिंग डिसल्फरायझेशन जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर जिप्सम पावडरच्या सामग्रीचा परिणाम

जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर आणि हलक्या वजनाच्या एकूण प्रमाणाचे प्रमाण १००% आहे आणि स्थिर प्रकाश जमाव आणि मिश्रणाचे प्रमाण अपरिवर्तित राहते. जेव्हा जिप्सम पावडरचे प्रमाण ६०%, ७०%, ८०% आणि ९०% असते, तेव्हा डिसल्फरायझेशन जिप्सम मोर्टारच्या लवचिक आणि संकुचित शक्तीचे परिणाम असते.

हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ दोन्ही वयानुसार वाढते, हे दर्शविते की जिप्समची हायड्रेशन डिग्री वयानुसार पुरेशी होते. डिसल्फराइज्ड जिप्सम पावडरच्या वाढीसह, हलक्या वजनाच्या प्लास्टरिंग जिप्समची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथमध्ये एकूणच वरचा कल दिसून आला, परंतु वाढ कमी होती आणि २८ दिवसांनी कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ विशेषतः स्पष्ट होती. पहिल्या वयात, ९०% मध्ये मिसळलेल्या जिप्सम पावडरची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ ६०% जिप्सम पावडरच्या तुलनेत १०.३% ने वाढली आणि संबंधित कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ १०.१% ने वाढली. २८ दिवसांच्या वयात, ९०% मध्ये मिसळलेल्या जिप्सम पावडरची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ ६०% मध्ये मिसळलेल्या जिप्सम पावडरच्या तुलनेत ८.८% ने वाढली आणि संबंधित कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ २.६% ने वाढली. थोडक्यात, असा निष्कर्ष काढता येतो की जिप्सम पावडरचे प्रमाण कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथपेक्षा फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथवर अधिक प्रभाव पाडते.

२.२ हलक्या वजनाच्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर हलक्या वजनाच्या एकत्रित घटकाचा परिणाम

जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर आणि हलक्या वजनाच्या एकूण प्रमाणाचे प्रमाण १००% आहे आणि स्थिर जिप्सम पावडर आणि मिश्रणाचे प्रमाण अपरिवर्तित राहते. जेव्हा विट्रीफाइड मायक्रोबीड्सचे प्रमाण ४%, ८%, १२% आणि १६% असते, तेव्हा हलके प्लास्टर डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारच्या लवचिक आणि संकुचित शक्तीचे परिणाम देते.

त्याच वयात, विट्रीफाइड मायक्रोबीड्सच्या प्रमाणात वाढ झाल्याने हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ कमी झाली. कारण बहुतेक विट्रीफाइड मायक्रोबीड्समध्ये आत पोकळ रचना असते आणि त्यांची स्वतःची ताकद कमी असते, ज्यामुळे हलक्या प्लास्टरिंग जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सुरल आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ कमी होते. पहिल्या वयात, १६% जिप्सम पावडरची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ ४% जिप्सम पावडरच्या तुलनेत ३५.३% ने कमी झाली आणि संबंधित कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ १६.३% ने कमी झाली. २८ दिवसांच्या वयात, १६% जिप्सम पावडरची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ ४% जिप्सम पावडरच्या तुलनेत २४.६% ने कमी झाली, तर संबंधित कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ फक्त ६.०% ने कमी झाली. थोडक्यात, असा निष्कर्ष काढता येतो की विट्रीफाइड मायक्रोबीड्सच्या सामग्रीचा फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथवर होणारा परिणाम कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथपेक्षा जास्त आहे.

२.३ हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या सेटिंग वेळेवर रिटार्डर सामग्रीचा परिणाम

जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर आणि हलक्या वजनाच्या अ‍ॅग्रीगेटचा एकूण डोस १००% आहे आणि फिक्स्ड जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर, हलक्या वजनाच्या अ‍ॅग्रीगेट आणि सेल्युलोज इथरचा डोस अपरिवर्तित राहतो. जेव्हा सोडियम सायट्रेटचा डोस ०, ०.१%, ०.२%, ०.३% असतो, तेव्हा हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारचा सेटिंग टाइम निकाल मिळतो.

हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारचा सुरुवातीचा सेटिंग वेळ आणि अंतिम सेटिंग वेळ दोन्ही सोडियम सायट्रेट सामग्रीच्या वाढीसह वाढतात, परंतु सेटिंग वेळेत वाढ कमी असते. जेव्हा सोडियम सायट्रेट सामग्री 0.3% असते, तेव्हा सुरुवातीचा सेटिंग वेळ 28 मिनिटे वाढतो आणि अंतिम सेटिंग वेळ 33 मिनिटांनी वाढतो. सेटिंग वेळेचा विस्तार डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या मोठ्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रामुळे असू शकतो, जो जिप्सम कणांभोवती रिटार्डर शोषू शकतो, ज्यामुळे जिप्समचा विघटन दर कमी होतो आणि जिप्समचे स्फटिकीकरण रोखले जाते, परिणामी जिप्सम स्लरी एक मजबूत संरचनात्मक प्रणाली तयार करण्यास असमर्थ होते. जिप्समचा सेटिंग वेळ वाढवा.

२.४ हलक्या वजनाच्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर सेल्युलोज इथर सामग्रीचा परिणाम

जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर आणि हलक्या वजनाच्या अ‍ॅग्रीगेटचा एकूण डोस १००% आहे आणि फिक्स्ड जिप्सम पावडर, चुनखडी पावडर, हलक्या वजनाच्या अ‍ॅग्रीगेट आणि रिटार्डरचा डोस अपरिवर्तित राहतो. जेव्हा हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजचा डोस ०, ०.१%, ०.२% आणि ०.४% असतो, तेव्हा हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारच्या फ्लेक्सरल आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथचा परिणाम होतो.

पहिल्या वयात, हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सरल ताकद प्रथम वाढली आणि नंतर हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज सामग्रीच्या वाढीसह कमी झाली; २८ व्या वयात, हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सरल ताकद हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजच्या सामग्रीमध्ये वाढ झाल्यामुळे, फ्लेक्सरल ताकद प्रथम कमी होण्याची, नंतर वाढण्याची आणि नंतर कमी होण्याची प्रवृत्ती दर्शविली. जेव्हा हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजची सामग्री ०.२% असते, तेव्हा फ्लेक्सरल ताकद जास्तीत जास्त पोहोचते आणि सेल्युलोजची सामग्री ० असताना संबंधित ताकद ओलांडते. पहिल्या किंवा २८ व्या वयाची पर्वा न करता, हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज सामग्रीच्या वाढीसह हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची कॉम्प्रेसिव्ह ताकद कमी होते आणि २८ व्या वयात संबंधित घट ट्रेंड अधिक स्पष्ट होतो. कारण सेल्युलोज इथरमध्ये पाणी टिकवून ठेवण्याचा आणि घट्ट होण्याचा प्रभाव असतो आणि सेल्युलोज इथरचे प्रमाण वाढल्याने मानक सुसंगततेसाठी पाण्याची मागणी वाढेल, परिणामी स्लरी स्ट्रक्चरच्या वॉटर-सिमेंट रेशोमध्ये वाढ होईल, ज्यामुळे जिप्सम नमुन्याची ताकद कमी होईल.

३ निष्कर्ष

(१) डिसल्फराइज्ड जिप्समची हायड्रेशन डिग्री वयानुसार पुरेशी होते. डिसल्फराइज्ड जिप्सम पावडरचे प्रमाण वाढल्याने, हलक्या वजनाच्या प्लास्टरिंग जिप्समच्या लवचिक आणि संकुचित शक्तीमध्ये एकूणच वरचा कल दिसून आला, परंतु वाढ कमी होती.

(२) विट्रीफाइड मायक्रोबीड्सच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे, हलक्या वजनाच्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ आणि कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ त्यानुसार कमी होते, परंतु विट्रीफाइड मायक्रोबीड्सच्या प्रमाणाचा फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथवर कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ स्ट्रेंथपेक्षा जास्त परिणाम होतो.

(३) सोडियम सायट्रेटचे प्रमाण वाढल्याने, हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारचा प्रारंभिक सेटिंग वेळ आणि अंतिम सेटिंग वेळ वाढतो, परंतु जेव्हा सोडियम सायट्रेटचे प्रमाण कमी असते, तेव्हा सेटिंग वेळेवर होणारा परिणाम स्पष्ट दिसत नाही.

(४) हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोजचे प्रमाण वाढल्याने, हलक्या प्लास्टर केलेल्या डिसल्फराइज्ड जिप्सम मोर्टारची संकुचित शक्ती कमी होते, परंतु लवचिक शक्ती प्रथम 1d वर वाढण्याची आणि नंतर कमी होण्याची प्रवृत्ती दर्शवते आणि 28d वर प्रथम कमी होण्याची, नंतर वाढण्याची आणि नंतर कमी होण्याची प्रवृत्ती दर्शवते.