सेल्युलोज इथर हे एक प्रकारचे सेंद्रिय पॉलिमर संयुगे आहेत जे नैसर्गिक सेल्युलोजपासून रासायनिकरित्या सुधारित केले जातात. ते सामान्यतः बांधकाम साहित्यात वापरले जातात, विशेषतः सिमेंट-आधारित साहित्यात. सिमेंट हायड्रेशन प्रक्रियेवर सेल्युलोज इथरचा प्रभाव प्रामुख्याने खालील पैलूंमध्ये दिसून येतो: सिमेंट कणांचे फैलाव, पाणी धारणा, घट्ट होण्याचा परिणाम आणि सिमेंट हायड्रेशन उत्पादनांच्या आकारविज्ञान आणि ताकद विकासावर प्रभाव.
१. सिमेंट हायड्रेशनचा परिचय
सिमेंटची हायड्रेशन प्रक्रिया ही सिमेंट आणि पाण्यामधील जटिल भौतिक आणि रासायनिक अभिक्रियांची मालिका आहे. या अभिक्रियांमुळे सिमेंट पेस्ट हळूहळू कडक होते आणि एक घन रचना तयार होते, ज्यामुळे शेवटी कॅल्शियम सिलिकेट हायड्रेट (CSH) आणि कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड (CH) सारखी हायड्रेशन उत्पादने तयार होतात. या प्रक्रियेदरम्यान, सिमेंटचा हायड्रेशन अभिक्रिया दर, स्लरीची तरलता आणि पाणी धारणा आणि हायड्रेशन उत्पादनांची निर्मिती थेट अंतिम काँक्रीटच्या ताकद आणि टिकाऊपणावर परिणाम करते.
२. सेल्युलोज इथरच्या कृतीची यंत्रणा
सिमेंट हायड्रेशन प्रक्रियेत सेल्युलोज इथर महत्त्वपूर्ण भौतिक आणि रासायनिक नियामक भूमिका बजावते. सेल्युलोज इथर प्रामुख्याने सिमेंटच्या हायड्रेशन प्रक्रियेवर दोन प्रकारे परिणाम करते: एक म्हणजे सिमेंट स्लरीमधील पाण्याचे वितरण आणि बाष्पीभवन प्रभावित करणे; दुसरे म्हणजे सिमेंट कणांच्या फैलाव आणि जमावटीवर परिणाम करणे.
ओलावा नियंत्रण आणि पाणी धारणा
सेल्युलोज इथर सिमेंट-आधारित पदार्थांच्या पाण्याच्या धारणामध्ये मोठ्या प्रमाणात सुधारणा करू शकतात. त्याच्या मजबूत हायड्रोफिलिसिटीमुळे, सेल्युलोज इथर पाण्यात एक स्थिर कोलाइडल द्रावण तयार करू शकते, जे ओलावा शोषून घेऊ शकते आणि टिकवून ठेवू शकते. सुरुवातीच्या हायड्रेशन दरम्यान काँक्रीटमध्ये जलद पाण्याच्या नुकसानामुळे होणारे क्रॅक कमी करण्यासाठी ही पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता महत्त्वाची आहे. विशेषतः कोरड्या वातावरणात किंवा उच्च-तापमानाच्या बांधकाम परिस्थितीत, सेल्युलोज इथर प्रभावीपणे पाण्याचे खूप लवकर बाष्पीभवन होण्यापासून रोखू शकते आणि सिमेंट स्लरीमध्ये पाण्याचे प्रमाण सामान्य हायड्रेशन अभिक्रियेला समर्थन देण्यासाठी पुरेसे आहे याची खात्री करू शकते.
रिओलॉजी आणि जाड होणे
सेल्युलोज इथर सिमेंट स्लरीजच्या रिओलॉजीमध्ये देखील सुधारणा करू शकतात. सेल्युलोज इथर जोडल्यानंतर, सिमेंट स्लरीची सुसंगतता लक्षणीयरीत्या वाढेल. ही घटना प्रामुख्याने पाण्यात सेल्युलोज इथर रेणूंनी तयार केलेल्या लांब साखळीच्या रचनेमुळे होते. हा लांब-साखळीचा रेणू सिमेंट कणांची हालचाल मर्यादित करू शकतो, ज्यामुळे स्लरीची चिकटपणा आणि सुसंगतता वाढते. प्लास्टरिंग आणि टाइल अॅडेसिव्हसारख्या अनुप्रयोगांमध्ये हा गुणधर्म विशेषतः महत्वाचा आहे, कारण तो सिमेंट मोर्टारला खूप लवकर वाहून जाण्यापासून रोखतो आणि बांधकामाची चांगली कामगिरी प्रदान करतो.
हायड्रेशन विलंबित करा आणि सेटिंग वेळ समायोजित करा
सेल्युलोज इथर सिमेंटच्या हायड्रेशन रिअॅक्शनला विलंब करू शकतो आणि सिमेंट स्लरीचा प्रारंभिक सेटिंग आणि अंतिम सेटिंग वेळ वाढवू शकतो. हा परिणाम होतो कारण सेल्युलोज इथरचे रेणू सिमेंट कणांच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात, ज्यामुळे एक अडथळा निर्माण होतो जो पाणी आणि सिमेंट कणांमधील थेट संपर्क रोखतो, त्यामुळे हायड्रेशन रिअॅक्शन मंदावते. सेटिंग वेळ विलंब करून, सेल्युलोज इथर बांधकाम कार्यक्षमता सुधारू शकतात, ज्यामुळे बांधकाम कामगारांना समायोजन आणि दुरुस्त्या करण्यासाठी अधिक वेळ मिळतो.
३. सिमेंट हायड्रेशन उत्पादनांच्या स्वरूपावर परिणाम
सेल्युलोज इथरची उपस्थिती सिमेंट हायड्रेशन उत्पादनांच्या सूक्ष्म संरचनेवर देखील परिणाम करते. अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सेल्युलोज इथर जोडल्यानंतर कॅल्शियम सिलिकेट हायड्रेट (CSH) जेलचे आकारविज्ञान बदलते. सेल्युलोज इथर रेणू CSH च्या क्रिस्टल संरचनेवर परिणाम करू शकतात, ज्यामुळे ते अधिक सैल होते. ही सैल रचना काही प्रमाणात सुरुवातीची ताकद कमी करू शकते, परंतु ती सामग्रीची कडकपणा सुधारण्यास देखील मदत करते.
सेल्युलोज इथर हायड्रेशन प्रक्रियेदरम्यान एट्रिंजाइटची निर्मिती देखील कमी करू शकतात. सेल्युलोज इथर हायड्रेशन अभिक्रियेचा दर मंदावत असल्याने, सिमेंटमध्ये एट्रिंजाइटची निर्मिती दर कमी होतो, त्यामुळे क्युरिंग प्रक्रियेदरम्यान आकारमान विस्तारामुळे होणारा अंतर्गत ताण कमी होतो.
४. शक्ती विकासावर परिणाम
सेल्युलोज इथरचा सिमेंट-आधारित पदार्थांच्या ताकद विकासावरही लक्षणीय परिणाम होतो. सेल्युलोज इथर सिमेंटच्या हायड्रेशन दराला मंदावतात, त्यामुळे सिमेंट पेस्टचा सुरुवातीचा ताकद विकास सहसा मंदावतो. तथापि, हायड्रेशन प्रतिक्रिया चालू राहिल्याने, सेल्युलोज इथरच्या पाण्याच्या धारणा आणि हायड्रेशन उत्पादनाच्या आकारविज्ञानाचा नियमनात्मक प्रभाव हळूहळू दिसून येऊ शकतो, जो नंतरच्या टप्प्यात ताकद सुधारण्यास मदत करेल.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की सेल्युलोज इथरची अतिरिक्त मात्रा आणि प्रकार ताकदीवर दुहेरी परिणाम करतात. सेल्युलोज इथरची योग्य मात्रा बांधकाम कामगिरी सुधारू शकते आणि नंतरची ताकद वाढवू शकते, परंतु जास्त वापरामुळे सिमेंट-आधारित सामग्रीची सुरुवातीची ताकद कमी होऊ शकते आणि अंतिम यांत्रिक गुणधर्मांवर परिणाम होऊ शकतो. म्हणून, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, सेल्युलोज इथरचा प्रकार आणि डोस विशिष्ट अभियांत्रिकी आवश्यकतांनुसार ऑप्टिमाइझ आणि डिझाइन करणे आवश्यक आहे.
सेल्युलोज इथर सिमेंट-आधारित पदार्थांच्या पाण्याच्या धारणा सुधारून, हायड्रेशन दर समायोजित करून आणि हायड्रेशन उत्पादनांच्या स्वरूपावर परिणाम करून सिमेंटच्या हायड्रेशन प्रक्रियेवर आणि भौतिक गुणधर्मांवर परिणाम करते. जरी सेल्युलोज इथरमुळे सुरुवातीची ताकद कमी होऊ शकते, परंतु ते दीर्घकालीन काँक्रीटची टिकाऊपणा आणि कडकपणा सुधारू शकतात. सेल्युलोज इथर जोडल्याने बांधकाम कामगिरीमध्ये लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते, विशेषत: अशा परिस्थितीत जिथे दीर्घ कामकाजाचा वेळ आणि उच्च पाणी धारणा आवश्यकता आवश्यक असतात. त्याचे अपूरणीय फायदे आहेत. प्रत्यक्ष अभियांत्रिकी अनुप्रयोगांमध्ये, सेल्युलोज इथरच्या प्रकार आणि डोसची वाजवी निवड सामग्रीची ताकद, बांधकाम कामगिरी आणि टिकाऊपणा आवश्यकता संतुलित करू शकते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२७-२०२४