डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारवर सेल्युलोज इथर सामग्रीचा प्रभाव

डिसल्फरायझेशन जिप्सम हा सल्फरयुक्त इंधन (कोळसा, पेट्रोलियम), डिसल्फरायझेशन शुद्धीकरण प्रक्रियेदरम्यान तयार होणारा औद्योगिक घनकचरा आणि हेमिहायड्रेट जिप्सम (केमिकल फॉर्म्युला CaSO4·0.5H2O) यांच्या ज्वलनामुळे तयार होणारा फ्ल्यू वायू आहे, ज्याची कार्यक्षमता तुलना करण्यायोग्य आहे. नैसर्गिक इमारत जिप्सम. म्हणून, नैसर्गिक जिप्सम ऐवजी डिसल्फराइज्ड जिप्सम वापरण्याचे अधिकाधिक संशोधन आणि ऍप्लिकेशन्स स्वयं-स्तरीय सामग्री तयार करण्यासाठी आहेत. सेंद्रिय पॉलिमर मिश्रण जसे की पाणी कमी करणारे एजंट, पाणी टिकवून ठेवणारे एजंट आणि रिटार्डर हे सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार सामग्रीच्या रचनेत आवश्यक कार्यात्मक घटक आहेत. सिमेंटिशिअस मटेरियलसह दोघांचा परस्परसंवाद आणि यंत्रणा हे लक्ष देण्यासारखे मुद्दे आहेत. निर्मिती प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांमुळे, डिसल्फराइज्ड जिप्समची सूक्ष्मता लहान आहे (कणाचा आकार प्रामुख्याने 40 आणि 60 μm दरम्यान वितरीत केला जातो), आणि पावडर श्रेणीकरण अवास्तव आहे, म्हणून डिसल्फराइज्ड जिप्समचे rheological गुणधर्म खराब आहेत, आणि मोर्टार त्याद्वारे तयार केलेली स्लरी अनेकदा सोपी असते पृथक्करण, स्तरीकरण आणि रक्तस्त्राव होतो. सेल्युलोज इथर हे मोर्टारमध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे मिश्रण आहे आणि त्याचा पाणी कमी करणाऱ्या एजंटसह एकत्रित वापर म्हणजे डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग सामग्रीचे सर्वसमावेशक कार्यप्रदर्शन जसे की बांधकाम कार्यप्रदर्शन आणि नंतर यांत्रिक आणि टिकाऊपणाची कार्यक्षमता लक्षात येण्यासाठी एक महत्त्वाची हमी आहे.

या पेपरमध्ये, द्रवता मूल्य हे नियंत्रण निर्देशांक (स्प्रेडिंग डिग्री 145 mm±5 mm) म्हणून वापरले जाते, ज्यामध्ये सेल्युलोज इथर आणि आण्विक वजन (व्हिस्कोसिटी मूल्य) च्या पाण्याच्या वापरावरील परिणामावर लक्ष केंद्रित केले जाते. -सपाटीकरण सामग्री, कालांतराने तरलता कमी होणे आणि कोग्युलेशन वेळ आणि लवकर यासारख्या मूलभूत गुणधर्मांच्या प्रभावाचा नियम यांत्रिक गुणधर्म; त्याच वेळी, डिसल्फराइज्ड जिप्सम हायड्रेशनच्या उष्णता सोडण्यावर आणि उष्णता सोडण्याच्या दरावरील सेल्युलोज इथरच्या प्रभावाचे नियम तपासा, डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन प्रक्रियेवर त्याच्या प्रभावाचे विश्लेषण करा आणि सुरुवातीला या प्रकारच्या मिश्रणाची चर्चा करा डिसल्फरायझेशन जिप्सम जेलिंग सिस्टमशी सुसंगतता. .

1. कच्चा माल आणि चाचणी पद्धती

1.1 कच्चा माल

जिप्सम पावडर: डिसल्फराइज्ड जिप्सम पावडर तांगशान येथील कंपनीने उत्पादित केली आहे, मुख्य खनिज रचना हेमिहायड्रेट जिप्सम आहे, त्याची रासायनिक रचना तक्ता 1 मध्ये दर्शविली आहे आणि त्याचे भौतिक गुणधर्म तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत.

चित्र

चित्र

मिश्रणांमध्ये हे समाविष्ट आहे: सेल्युलोज इथर (हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज, एचपीएमसी थोडक्यात); सुपरप्लास्टिकायझर डब्ल्यूआर; defoamer B-1; EVA रीडिस्पर्सिबल लेटेक्स पावडर S-05, जे सर्व व्यावसायिकरित्या उपलब्ध आहेत.

एकूण: नैसर्गिक नदीची वाळू, 0.6 मिमी चाळणीतून स्वत: तयार केलेली बारीक वाळू.

1.2 चाचणी पद्धत

स्थिर डिसल्फ्युरायझेशन जिप्सम: वाळू: पाणी = 1:0.5:0.45, इतर मिश्रणांचे योग्य प्रमाण, नियंत्रण निर्देशांक म्हणून द्रवता (विस्तार 145 मिमी ± 5 मिमी), पाण्याचा वापर समायोजित करून, अनुक्रमे सिमेंटिशिअस मटेरियल (डिसल्फ्युरायझेशन सीपीएसम + पीएसएम) मिसळून ) ०, ०.५‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ सेल्युलोज इथर (HPMC-20,000); सेल्युलोज इथरचा डोस 1‰ वर निश्चित करा, HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, आणि HPMC-100,000 हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज इथर निवडा भिन्न आण्विक वजनांसह (संबंधित H21, H7, H7, H7, 5. अनुक्रमे), सेल्युलोज इथरचे डोस आणि आण्विक वजन (व्हिस्कोसिटी व्हॅल्यू) अभ्यासण्यासाठी जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारच्या गुणधर्मांवरील बदलांचा प्रभाव आणि तरलतेवर दोघांचा प्रभाव, वेळ सेट करणे आणि लवकर यांत्रिक गुणधर्म डिसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार मिश्रणावर चर्चा केली आहे. विशिष्ट चाचणी पद्धत GB/T 17669.3-1999 “इमारत जिप्समच्या यांत्रिक गुणधर्मांचे निर्धारण” च्या आवश्यकतांनुसार केली जाते.

हायड्रेशन चाचणीची उष्णता डिसल्फराइज्ड जिप्समचा रिक्त नमुना आणि अनुक्रमे 0.5‰ आणि 3‰ सेल्युलोज इथर सामग्रीसह नमुने वापरून केली जाते आणि वापरलेले उपकरण हे हायड्रेशन टेस्टरचे TA-AIR प्रकारचे उष्णता आहे.

2. परिणाम आणि विश्लेषण

2.1 मोर्टारच्या मूलभूत गुणधर्मांवर सेल्युलोज इथर सामग्रीचा प्रभाव

सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारची कार्यक्षमता आणि एकसंधता लक्षणीयरीत्या सुधारली आहे, कालांतराने तरलता कमी होणे लक्षणीयरीत्या कमी होते, आणि बांधकाम कार्यप्रदर्शन अधिक उत्कृष्ट आहे, आणि कठोर मोर्टारमध्ये कोणतेही विघटन होत नाही आणि पृष्ठभागाची गुळगुळीतता, गुळगुळीतपणा आणि सौंदर्यशास्त्र मोठ्या प्रमाणात सुधारले गेले आहे. त्याच वेळी, समान तरलता प्राप्त करण्यासाठी मोर्टारच्या पाण्याचा वापर लक्षणीय वाढला. 5‰ वाजता, पाण्याचा वापर 102% वाढला आणि अंतिम सेटिंग वेळ 100 मिनिटांनी वाढला, जो रिक्त नमुन्याच्या 2.5 पट होता. सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीच्या वाढीसह मोर्टारच्या सुरुवातीच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये लक्षणीय घट झाली. जेव्हा सेल्युलोज इथरची सामग्री 5‰ होती, तेव्हा 24 तासांची लवचिक शक्ती आणि संकुचित शक्ती अनुक्रमे रिक्त नमुन्याच्या 18.75% आणि 11.29% पर्यंत कमी झाली. संकुचित शक्ती अनुक्रमे रिक्त नमुन्याच्या 39.47% आणि 23.45% आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की पाणी टिकवून ठेवणाऱ्या एजंटच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे, मोर्टारची मोठ्या प्रमाणात घनता देखील लक्षणीयरीत्या कमी झाली, 2069 kg/m3 वरून 0 ते 1747 kg/m3 5‰ वर, 15.56% ची घट. मोर्टारची घनता कमी होते आणि सच्छिद्रता वाढते, जे मोर्टारच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये स्पष्ट घट होण्याचे एक कारण आहे.

सेल्युलोज इथर एक नॉन-आयनिक पॉलिमर आहे. सेल्युलोज इथर साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गट आणि इथर बॉण्डवरील ऑक्सिजन अणू पाण्याच्या रेणूंशी जोडून हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, मुक्त पाण्याचे बद्ध पाण्यात रूपांतर करतात, ज्यामुळे पाणी टिकवून ठेवण्याची भूमिका बजावते. मॅक्रोस्कोपिकली हे स्लरीच्या सुसंगततेत वाढ म्हणून प्रकट होते [5]. स्लरी स्निग्धता वाढल्याने केवळ पाण्याचा वापर वाढणार नाही, तर विरघळलेले सेल्युलोज इथर जिप्सम कणांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाईल, ज्यामुळे हायड्रेशन प्रतिक्रियेला अडथळा येईल आणि सेटिंग वेळ वाढेल; ढवळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, मोठ्या प्रमाणात हवेचे फुगे देखील सादर केले जातील. मोर्टार कडक झाल्यावर व्हॉईड्स तयार होतील, शेवटी मोर्टारची ताकद कमी होईल. मोर्टार मिश्रणाचा एकतर्फी पाण्याचा वापर, बांधकाम कार्यप्रदर्शन, वेळ आणि यांत्रिक गुणधर्म आणि नंतरची टिकाऊपणा इत्यादी सर्वसमावेशकपणे विचारात घेतल्यास, डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथरची सामग्री 1‰ पेक्षा जास्त नसावी.

2.2 मोर्टारच्या कार्यक्षमतेवर सेल्युलोज इथरच्या आण्विक वजनाचा प्रभाव

सहसा, सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त आणि सूक्ष्मता तितकी जास्त, पाणी टिकवून ठेवण्याची आणि बाँडिंगची ताकद वाढवते. कामगिरीवर नकारात्मक परिणाम होईल. म्हणून, जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टार सामग्रीच्या मूलभूत गुणधर्मांवर वेगवेगळ्या आण्विक वजनाच्या सेल्युलोज इथरचा प्रभाव तपासला गेला. मोर्टारची पाण्याची मागणी काही प्रमाणात वाढली, परंतु सेटिंगच्या वेळेवर आणि तरलतेवर त्याचा कोणताही स्पष्ट परिणाम झाला नाही. त्याच वेळी, वेगवेगळ्या राज्यांमध्ये मोर्टारच्या लवचिक आणि संकुचित सामर्थ्याने खाली जाणारा कल दर्शविला, परंतु यांत्रिक गुणधर्मांवर सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या प्रभावापेक्षा ही घट खूपच कमी होती. सारांश, सेल्युलोज इथरच्या आण्विक वजनात वाढ झाल्यामुळे मोर्टार मिश्रणाच्या कार्यक्षमतेवर कोणताही स्पष्ट परिणाम होत नाही. बांधकामाची सोय लक्षात घेऊन, कमी-स्निग्धता आणि लहान-आण्विक-वजनाचे सेल्युलोज इथर डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग सामग्री म्हणून निवडले पाहिजे.

2.3 डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनच्या उष्णतेवर सेल्युलोज इथरचा प्रभाव

सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीच्या वाढीसह, डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशनचे एक्झोथर्मिक शिखर हळूहळू कमी झाले आणि शिखर स्थितीची वेळ थोडीशी विलंब झाली, तर हायड्रेशनची एक्झोथर्मिक उष्णता कमी झाली, परंतु स्पष्टपणे नाही. हे दर्शविते की सेल्युलोज इथर डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन रेट आणि हायड्रेशन डिग्रीला काही प्रमाणात विलंब करू शकते, म्हणून डोस खूप मोठा नसावा आणि 1‰ च्या आत नियंत्रित केला पाहिजे. हे पाहिले जाऊ शकते की सेल्युलोज इथर पाण्याशी जुळल्यानंतर तयार होणारी कोलोइडल फिल्म डिसल्फराइज्ड जिप्सम कणांच्या पृष्ठभागावर शोषली जाते, ज्यामुळे 2 तासांपूर्वी जिप्समचा हायड्रेशन रेट कमी होतो. त्याच वेळी, त्याचे अद्वितीय पाणी धारणा आणि घट्ट होण्याचे परिणाम स्लरी पाण्याचे बाष्पीभवन विलंब करतात आणि नंतरच्या टप्प्यात डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या पुढील हायड्रेशनसाठी फायदेशीर आहे. सारांश, जेव्हा योग्य डोस नियंत्रित केला जातो तेव्हा सेल्युलोज इथरचा हायड्रेशन दर आणि डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन डिग्रीवर मर्यादित प्रभाव असतो. त्याच वेळी, सेल्युलोज इथर सामग्री आणि आण्विक वजन वाढल्याने स्लरीची चिकटपणा लक्षणीयरीत्या वाढेल आणि उत्कृष्ट पाणी धारणा कार्यक्षमता दर्शवेल. डिसल्फराइज्ड जिप्सम सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारची तरलता सुनिश्चित करण्यासाठी, पाण्याचा वापर लक्षणीय वाढेल, जे मोर्टारच्या दीर्घ सेटिंग वेळेमुळे आहे. यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये घट होण्याचे मुख्य कारण.

3. निष्कर्ष

(1) सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या वाढीसह, नियंत्रण निर्देशांक म्हणून द्रवता वापरली जाते तेव्हा, डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित सेल्फ-लेव्हलिंग मोर्टारची सेटिंग वेळ लक्षणीयरीत्या दीर्घकाळापर्यंत वाढते आणि यांत्रिक गुणधर्म लक्षणीयरीत्या कमी होतात; सामग्रीच्या तुलनेत, सेल्युलोज इथरचे आण्विक वजन वाढीचा मोर्टारच्या वरील गुणधर्मांवर थोडासा परिणाम होतो. सर्वसमावेशकपणे विचार करता, सेल्युलोज इथर लहान आण्विक वजनासह निवडले पाहिजे (20 000 Pa·s पेक्षा कमी चिकटपणाचे मूल्य), आणि डोस सिमेंटिशिअस सामग्रीच्या 1‰ आत नियंत्रित केला पाहिजे.

(2) डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन उष्णतेचे चाचणी परिणाम दर्शवतात की या चाचणीच्या कार्यक्षेत्रात, सेल्युलोज इथरचा डिसल्फराइज्ड जिप्समच्या हायड्रेशन दर आणि हायड्रेशन प्रक्रियेवर मर्यादित प्रभाव असतो. डिसल्फराइज्ड जिप्सम-आधारित मोर्टारच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये घट होण्याचे मुख्य कारण म्हणजे पाण्याच्या वापरामध्ये वाढ आणि मोठ्या प्रमाणात घनता कमी होणे.