సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాలపై హైడ్రాక్సీప్రోపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్ (HPMC) ప్రభావాన్ని మెరుగుపరచడం

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, బాహ్య గోడ ఇన్సులేషన్ సాంకేతికత యొక్క నిరంతర అభివృద్ధి, సెల్యులోజ్ ఉత్పత్తి సాంకేతికత యొక్క నిరంతర పురోగతి మరియు HPMC యొక్క అద్భుతమైన లక్షణాలతో, HPMC నిర్మాణ పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.

HPMC మరియు సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల మధ్య చర్య యొక్క యంత్రాంగాన్ని మరింత అన్వేషించడానికి, ఈ పత్రం సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాల సంశ్లేషణ లక్షణాలపై HPMC యొక్క మెరుగుదల ప్రభావంపై దృష్టి పెడుతుంది.

గడ్డకట్టే సమయం

కాంక్రీటు యొక్క అమరిక సమయం ప్రధానంగా సిమెంట్ యొక్క అమరిక సమయానికి సంబంధించినది, మరియు కంకర తక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి నీటి అడుగున చెదరగొట్టబడని కాంక్రీట్ మిశ్రమం యొక్క అమరిక సమయంపై HPMC ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి బదులుగా మోర్టార్ యొక్క అమరిక సమయాన్ని ఉపయోగించవచ్చు, ఎందుకంటే మోర్టార్ యొక్క అమరిక సమయం నీటితో ప్రభావితమవుతుంది. అందువల్ల, మోర్టార్ యొక్క అమరిక సమయంపై HPMC ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి, మోర్టార్ యొక్క నీరు-సిమెంట్ నిష్పత్తి మరియు మోర్టార్ నిష్పత్తిని పరిష్కరించడం అవసరం.

ప్రయోగం ప్రకారం, HPMC కలపడం వలన మోర్టార్ మిశ్రమంపై గణనీయమైన రిటార్డింగ్ ప్రభావం ఉంటుంది మరియు HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో మోర్టార్ యొక్క సెట్టింగ్ సమయం వరుసగా పెరుగుతుంది. అదే HPMC కంటెంట్ కింద, నీటి అడుగున అచ్చు వేయబడిన మోర్టార్ గాలిలో ఏర్పడిన మోర్టార్ కంటే వేగంగా ఉంటుంది. మీడియం మోల్డింగ్ యొక్క సెట్టింగ్ సమయం ఎక్కువ. ఖాళీ నమూనాతో పోలిస్తే, నీటిలో కొలిచినప్పుడు, HPMCతో కలిపిన మోర్టార్ యొక్క సెట్టింగ్ సమయం ప్రారంభ సెట్టింగ్ కోసం 6-18 గంటలు మరియు తుది సెట్టింగ్ కోసం 6-22 గంటలు ఆలస్యం అవుతుంది. అందువల్ల, HPMCని యాక్సిలరేటర్లతో కలిపి ఉపయోగించాలి.

HPMC అనేది అధిక-మాలిక్యులర్ పాలిమర్, ఇది స్థూల పరమాణు లీనియర్ స్ట్రక్చర్ మరియు ఫంక్షనల్ గ్రూప్‌పై హైడ్రాక్సిల్ గ్రూప్ కలిగి ఉంటుంది, ఇది మిక్సింగ్ వాటర్ అణువులతో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు మిక్సింగ్ వాటర్ యొక్క స్నిగ్ధతను పెంచుతుంది. HPMC యొక్క పొడవైన పరమాణు గొలుసులు ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి, HPMC అణువులు ఒకదానితో ఒకటి చిక్కుకుని నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, సిమెంట్‌ను చుట్టి నీటిని కలుపుతాయి. HPMC ఒక ఫిల్మ్ లాంటి నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు సిమెంట్‌ను చుట్టి ఉంటుంది కాబట్టి, ఇది మోర్టార్‌లో నీటి అస్థిరతను సమర్థవంతంగా నిరోధిస్తుంది మరియు సిమెంట్ యొక్క హైడ్రేషన్ రేటును అడ్డుకుంటుంది లేదా నెమ్మదిస్తుంది.

రక్తస్రావం

మోర్టార్ యొక్క రక్తస్రావం దృగ్విషయం కాంక్రీటు మాదిరిగానే ఉంటుంది, ఇది తీవ్రమైన సముదాయ స్థిరనివాసానికి కారణమవుతుంది, ఫలితంగా స్లర్రీ పై పొర యొక్క నీరు-సిమెంట్ నిష్పత్తి పెరుగుతుంది, దీని వలన ప్రారంభ దశలో స్లర్రీ పై పొర పెద్ద ప్లాస్టిక్ సంకోచానికి కారణమవుతుంది మరియు పగుళ్లు కూడా ఏర్పడతాయి మరియు స్లర్రీ యొక్క ఉపరితల పొర యొక్క బలం సాపేక్షంగా బలహీనంగా ఉంటుంది.

మోతాదు 0.5% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ప్రాథమికంగా రక్తస్రావం జరగదు. ఎందుకంటే HPMCని మోర్టార్‌లో కలిపినప్పుడు, HPMC ఫిల్మ్-ఫార్మింగ్ మరియు నెట్‌వర్క్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు స్థూల అణువుల పొడవైన గొలుసుపై హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల శోషణ సిమెంట్ మరియు మోర్టార్‌లోని మిక్సింగ్ నీటిని ఫ్లోక్యులేషన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మోర్టార్ యొక్క స్థిరమైన నిర్మాణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. మోర్టార్‌కు HPMCని జోడించిన తర్వాత, అనేక స్వతంత్ర చిన్న గాలి బుడగలు ఏర్పడతాయి. ఈ గాలి బుడగలు మోర్టార్‌లో సమానంగా పంపిణీ చేయబడతాయి మరియు కంకర నిక్షేపణను అడ్డుకుంటాయి. HPMC యొక్క సాంకేతిక పనితీరు సిమెంట్ ఆధారిత పదార్థాలపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది మరియు ఇది తరచుగా డ్రై పౌడర్ మోర్టార్ మరియు పాలిమర్ మోర్టార్ వంటి కొత్త సిమెంట్ ఆధారిత మిశ్రమ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా ఇది మంచి నీటి నిలుపుదల మరియు ప్లాస్టిక్ నిలుపుదలని కలిగి ఉంటుంది.

మోర్టార్ నీటి డిమాండ్

HPMC పరిమాణం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది మోర్టార్ యొక్క నీటి డిమాండ్‌పై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. తాజా మోర్టార్ యొక్క విస్తరణ డిగ్రీని ప్రాథమికంగా ఒకే విధంగా ఉంచే సందర్భంలో, HPMC కంటెంట్ మరియు మోర్టార్ యొక్క నీటి డిమాండ్ ఒక నిర్దిష్ట వ్యవధిలో సరళ సంబంధంలో మారుతాయి మరియు మోర్టార్ యొక్క నీటి డిమాండ్ మొదట తగ్గుతుంది మరియు తరువాత స్పష్టంగా పెరుగుతుంది. HPMC మొత్తం 0.025% కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మొత్తం పెరుగుదలతో, మోర్టార్ యొక్క నీటి డిమాండ్ అదే విస్తరణ డిగ్రీలో తగ్గుతుంది, ఇది HPMC మొత్తం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది మోర్టార్‌పై నీటిని తగ్గించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుందని మరియు HPMC గాలిని ప్రవేశించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుందని చూపిస్తుంది. మోర్టార్‌లో పెద్ద సంఖ్యలో చిన్న స్వతంత్ర గాలి బుడగలు ఉన్నాయి మరియు ఈ గాలి బుడగలు మోర్టార్ యొక్క ద్రవత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి కందెనగా పనిచేస్తాయి. మోతాదు 0.025% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మోతాదు పెరుగుదలతో మోర్టార్ యొక్క నీటి డిమాండ్ పెరుగుతుంది. ఎందుకంటే HPMC యొక్క నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం మరింత పూర్తయింది మరియు పొడవైన పరమాణు గొలుసుపై ఉన్న గుంపుల మధ్య అంతరం తగ్గించబడుతుంది, ఇది ఆకర్షణ మరియు సంశ్లేషణ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు మోర్టార్ యొక్క ద్రవత్వాన్ని తగ్గిస్తుంది. అందువల్ల, విస్తరణ స్థాయి ప్రాథమికంగా ఒకే విధంగా ఉంటే, స్లర్రీ నీటి డిమాండ్‌లో పెరుగుదలను చూపుతుంది.

01. వ్యాప్తి నిరోధక పరీక్ష:

యాంటీ-డిస్పర్షన్ ఏజెంట్ యొక్క నాణ్యతను కొలవడానికి యాంటీ-డిస్పర్షన్ ఒక ముఖ్యమైన సాంకేతిక సూచిక. HPMC అనేది నీటిలో కరిగే పాలిమర్ సమ్మేళనం, దీనిని నీటిలో కరిగే రెసిన్ లేదా నీటిలో కరిగే పాలిమర్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది మిక్సింగ్ నీటి స్నిగ్ధతను పెంచడం ద్వారా మిశ్రమం యొక్క స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది. ఇది ఒక హైడ్రోఫిలిక్ పాలిమర్ పదార్థం, ఇది నీటిలో కరిగి ద్రావణాన్ని లేదా డిస్పర్షన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

నాఫ్తలీన్ ఆధారిత అధిక-సామర్థ్య సూపర్‌ప్లాస్టిసైజర్ పరిమాణం పెరిగినప్పుడు, సూపర్‌ప్లాస్టిసైజర్‌ను జోడించడం వల్ల తాజాగా కలిపిన సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క వ్యాప్తి నిరోధకత తగ్గుతుందని ప్రయోగాలు చూపిస్తున్నాయి. ఎందుకంటే నాఫ్తలీన్ ఆధారిత అధిక-సామర్థ్య నీటి తగ్గింపుదారు ఒక సర్ఫ్యాక్టెంట్. నీటి తగ్గింపుదారుని మోర్టార్‌కు జోడించినప్పుడు, నీటి తగ్గింపుదారుని సిమెంట్ కణాల ఉపరితలంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, తద్వారా సిమెంట్ కణాల ఉపరితలం ఒకే ఛార్జ్ కలిగి ఉంటుంది. ఈ విద్యుత్ వికర్షణ సిమెంట్ కణాలను ఏర్పరుస్తుంది. సిమెంట్ యొక్క ఫ్లోక్యులేషన్ నిర్మాణం కూల్చివేయబడుతుంది మరియు నిర్మాణంలో చుట్టబడిన నీరు విడుదల చేయబడుతుంది, ఇది సిమెంట్‌లో కొంత భాగాన్ని కోల్పోతుంది. అదే సమయంలో, HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, తాజా సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క వ్యాప్తి నిరోధకత మెరుగుపడుతుందని కనుగొనబడింది.

02. కాంక్రీటు యొక్క బల లక్షణాలు:

పైలట్ ఫౌండేషన్ ప్రాజెక్ట్‌లో, HPMC నీటి అడుగున నాన్-డిస్పర్సిబుల్ కాంక్రీట్ మిశ్రమాన్ని వర్తింపజేశారు మరియు డిజైన్ బలం గ్రేడ్ C25. ప్రాథమిక పరీక్ష ప్రకారం, సిమెంట్ మొత్తం 400kg, కాంపౌండెడ్ సిలికా ఫ్యూమ్ 25kg/m3, HPMC యొక్క సరైన మొత్తం సిమెంట్ మొత్తంలో 0.6%, నీరు-సిమెంట్ నిష్పత్తి 0.42, ఇసుక రేటు 40%, మరియు నాఫ్తలీన్ ఆధారిత అధిక-సామర్థ్య నీటి తగ్గింపుదారు యొక్క అవుట్‌పుట్ సిమెంట్ మొత్తం 8%, గాలిలో కాంక్రీట్ నమూనా యొక్క సగటు 28d బలం 42.6MPa, 60mm డ్రాప్ ఎత్తుతో నీటి అడుగున కాంక్రీటు యొక్క 28d సగటు బలం 36.4MPa, మరియు నీటితో ఏర్పడిన కాంక్రీటు మరియు గాలి-ఏర్పడిన కాంక్రీటు మధ్య బలం నిష్పత్తి 84.8%, ప్రభావం మరింత ముఖ్యమైనది.

03. ప్రయోగాలు చూపిస్తున్నాయి:

(1) HPMC కలపడం వలన మోర్టార్ మిశ్రమంపై స్పష్టమైన రిటార్డింగ్ ప్రభావం ఉంటుంది. HPMC కంటెంట్ పెరుగుదలతో, మోర్టార్ యొక్క సెట్టింగ్ సమయం వరుసగా పొడిగించబడుతుంది. అదే HPMC కంటెంట్ కింద, నీటి కింద ఏర్పడిన మోర్టార్ గాలిలో ఏర్పడిన దానికంటే వేగంగా ఉంటుంది. మీడియం మోల్డింగ్ యొక్క సెట్టింగ్ సమయం ఎక్కువ. ఈ లక్షణం నీటి అడుగున కాంక్రీట్ పంపింగ్‌కు ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

(2) హైడ్రాక్సీప్రొపైల్ మిథైల్ సెల్యులోజ్‌తో కలిపిన తాజాగా కలిపిన సిమెంట్ మోర్టార్ మంచి సంశ్లేషణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాదాపు రక్తస్రావం ఉండదు.

(3) HPMC పరిమాణం మరియు మోర్టార్ నీటి డిమాండ్ మొదట తగ్గాయి మరియు తరువాత స్పష్టంగా పెరిగాయి.

(4) నీటిని తగ్గించే ఏజెంట్‌ను చేర్చడం వల్ల మోర్టార్‌కు నీటి డిమాండ్ పెరిగే సమస్యను మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే దాని మోతాదును సహేతుకంగా నియంత్రించాలి, లేకుంటే తాజాగా కలిపిన సిమెంట్ మోర్టార్ యొక్క నీటి అడుగున వ్యాప్తి నిరోధకత కొన్నిసార్లు తగ్గుతుంది.

(5) HPMC తో కలిపిన సిమెంట్ పేస్ట్ నమూనా మరియు ఖాళీ నమూనా మధ్య నిర్మాణంలో చాలా తక్కువ తేడా ఉంది మరియు నీటిలో మరియు గాలిలో పోసిన సిమెంట్ పేస్ట్ నమూనా నిర్మాణం మరియు సాంద్రతలో కూడా చాలా తక్కువ తేడా ఉంది. 28 రోజుల పాటు నీటి కింద ఏర్పడిన నమూనా కొద్దిగా స్ఫుటంగా ఉంటుంది. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, HPMC జోడించడం వల్ల నీటిలో పోసేటప్పుడు సిమెంట్ నష్టం మరియు వ్యాప్తి బాగా తగ్గుతుంది, కానీ సిమెంట్ రాయి యొక్క కాంపాక్ట్‌నెస్ కూడా తగ్గుతుంది. ప్రాజెక్ట్‌లో, నీటి కింద చెదరగొట్టకుండా ఉండే ప్రభావాన్ని నిర్ధారించే పరిస్థితిలో, HPMC మోతాదును వీలైనంత వరకు తగ్గించాలి.

(6) HPMC నీటి అడుగున నాన్-డిస్పర్సిబుల్ కాంక్రీట్ మిశ్రమాన్ని జోడించడం, మోతాదును నియంత్రించడం బలానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. పైలట్ ప్రాజెక్ట్ నీటితో ఏర్పడిన కాంక్రీటు మరియు గాలితో ఏర్పడిన కాంక్రీటు యొక్క బలం నిష్పత్తి 84.8% అని చూపిస్తుంది మరియు ప్రభావం సాపేక్షంగా ముఖ్యమైనది.