ফ্লাই অ্যাশ মর্টারের বৈশিষ্ট্যগুলিতে হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার

ফ্লাই অ্যাশ মর্টারের বৈশিষ্ট্যগুলিতে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথারের প্রভাব অধ্যয়ন করা হয়েছিল এবং ভেজা ঘনত্ব এবং সংকোচনের শক্তির মধ্যে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। পরীক্ষার ফলাফলগুলি দেখায় যে ফ্লাই অ্যাশ মর্টারে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার যোগ করা মর্টারের জল ধরে রাখার কার্যকারিতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, মর্টারের বন্ধন সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে এবং মর্টারের ভেজা ঘনত্ব এবং সংকোচনের শক্তি কমাতে পারে। ভেজা ঘনত্ব এবং 28d সংকোচন শক্তির মধ্যে একটি ভাল সম্পর্ক রয়েছে। পরিচিত ভেজা ঘনত্বের শর্তের অধীনে, ফিটিং সূত্র ব্যবহার করে 28d কম্প্রেসিভ শক্তি গণনা করা যেতে পারে।

মূল শব্দ:ফ্লাই অ্যাশ; সেলুলোজ ইথার; জল ধরে রাখা; কম্প্রেসিভ শক্তি; পারস্পরিক সম্পর্ক

বর্তমানে নির্মাণ প্রকৌশলে ফ্লাই অ্যাশ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। মর্টারে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ফ্লাই অ্যাশ যোগ করা শুধুমাত্র মর্টারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে পারে না, তবে মর্টারের খরচও কমাতে পারে। যাইহোক, ফ্লাই অ্যাশ মর্টার অপর্যাপ্ত জল ধারণ দেখায়, তাই কীভাবে মর্টারের জল ধরে রাখার উন্নতি করা যায় তা সমাধান করা জরুরি সমস্যা হয়ে দাঁড়িয়েছে। সেলুলোজ ইথার একটি উচ্চ-দক্ষ মিশ্রণ যা সাধারণত দেশে এবং বিদেশে ব্যবহৃত হয়। জল ধারণ এবং মর্টারের কম্প্রেসিভ শক্তির মতো কর্মক্ষমতা সূচকগুলিতে দুর্দান্ত প্রভাব ফেলতে এটি শুধুমাত্র অল্প পরিমাণে যোগ করা দরকার।

1. কাঁচামাল এবং পরীক্ষার পদ্ধতি

1.1 কাঁচামাল

সিমেন্ট হল পি·O 42.5 গ্রেডের সাধারণ পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট যা হ্যাংঝো মেইয়া সিমেন্ট ফ্যাক্টরি দ্বারা উত্পাদিত হয়; ফ্লাই অ্যাশ গ্রেডⅡছাই বালি হল সাধারণ মাঝারি বালি যার সূক্ষ্মতা মডুলাস 2.3, বাল্ক ঘনত্ব 1499 কেজি·m-3, এবং আর্দ্রতা 0.14%, কাদার পরিমাণ 0.72%; হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HPMC) Shandong Heda Co., Ltd. দ্বারা উত্পাদিত হয়, ব্র্যান্ডটি 75HD100000; মেশানো জল হল কলের জল।

1.2 মর্টার প্রস্তুতি

সেলুলোজ ইথার মডিফাইড মর্টার মেশানোর সময়, প্রথমে সিমেন্টের সাথে এইচপিএমসি মেশান এবং ফ্লাই অ্যাশ ভালভাবে মেশান, তারপর 30 সেকেন্ডের জন্য বালির সাথে শুকিয়ে মিশ্রিত করুন, তারপরে জল যোগ করুন এবং 180 সেকেন্ডের কম নয়।

1.3 পরীক্ষা পদ্ধতি

সদ্য মিশ্রিত মর্টারের ধারাবাহিকতা, ভেজা ঘনত্ব, ডিলামিনেশন এবং সেট করার সময় JGJ70-90 "বিল্ডিং মর্টারের প্রাথমিক কার্যক্ষমতা পরীক্ষা পদ্ধতি" এর প্রাসঙ্গিক প্রবিধান অনুযায়ী পরিমাপ করা হবে। JG/T 230-2007 "রেডি মিক্সড মর্টার" এর পরিশিষ্ট A-তে মর্টারের জল ধরে রাখার পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসারে মর্টারের জল ধরে রাখা নির্ধারণ করা হয়। কম্প্রেসিভ শক্তি পরীক্ষা একটি 70.7mm x 70.7mm x 70.7mm কিউব বটমড টেস্ট মোল্ড গ্রহণ করে। গঠিত পরীক্ষা ব্লক (20) তাপমাত্রায় নিরাময় করা হয়±2)°সি 24 ঘন্টার জন্য, এবং ডিমোল্ডিংয়ের পরে, এটি (20) তাপমাত্রা সহ পরিবেশে নিরাময় করা অব্যাহত থাকে±2)°C এবং পূর্বনির্ধারিত বয়সের 90% এর উপরে আপেক্ষিক আর্দ্রতা, JGJ70-90 "বিল্ডিং মর্টার বেসিক পারফরম্যান্স পরীক্ষার পদ্ধতি" এর সংকোচন শক্তির সংকল্প।

2. পরীক্ষার ফলাফল এবং বিশ্লেষণ

2.1 ভেজা ঘনত্ব

ঘনত্ব এবং এইচপিএমসির পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক থেকে দেখা যায় যে এইচপিএমসির পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে ভেজা ঘনত্ব ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। যখন HPMC এর পরিমাণ 0.05% হয়, তখন মর্টারের ভেজা ঘনত্ব বেঞ্চমার্ক মর্টারের 96.8% হয়। যখন এইচপিএমসির পরিমাণ বাড়তে থাকে, তখন ভেজা ঘনত্বের হ্রাস গতি ত্বরান্বিত হয়। যখন HPMC এর বিষয়বস্তু 0.20% হয়, তখন মর্টারের ভেজা ঘনত্ব বেঞ্চমার্ক মর্টারের মাত্র 81.5% হয়। এটি প্রধানত HPMC এর বায়ু-প্রবেশ প্রভাবের কারণে। প্রবর্তিত বায়ু বুদবুদগুলি মর্টারের ছিদ্রতা বাড়ায় এবং কম্প্যাক্টনেস হ্রাস করে, ফলে মর্টারের আয়তনের ঘনত্ব হ্রাস পায়।

2.2 সময় নির্ধারণ

জমাট বাঁধার সময় এবং HPMC-এর পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক থেকে দেখা যায় যে জমাট বাঁধার সময় ধীরে ধীরে বাড়ছে। যখন ডোজ 0.20% হয়, সেটিং সময় রেফারেন্স মর্টারের তুলনায় 29.8% বৃদ্ধি পায়, প্রায় 300 মিনিটে পৌঁছায়। এটি দেখা যায় যে যখন ডোজ 0.20% হয়, সেটিং সময় একটি দুর্দান্ত পরিবর্তন হয়। কারণ হল L Schmitz et al. বিশ্বাস করুন যে সেলুলোজ ইথার অণুগুলি প্রধানত হাইড্রেশন পণ্য যেমন cSH এবং ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইডে শোষিত হয় এবং খুব কমই ক্লিঙ্কারের মূল খনিজ পর্যায়ে শোষিত হয়। এছাড়াও, ছিদ্র দ্রবণের সান্দ্রতা বৃদ্ধির কারণে, সেলুলোজ ইথার হ্রাস পায়। ছিদ্র দ্রবণে আয়নগুলির গতিশীলতা (Ca2+, so42-…) হাইড্রেশন প্রক্রিয়াটিকে আরও বিলম্বিত করে।

2.3 লেয়ারিং এবং জল ধারণ

ডিলামিনেশন এবং জল ধরে রাখার ডিগ্রী উভয়ই মর্টারের জল ধরে রাখার প্রভাবকে চিহ্নিত করতে পারে। ডিলামিনেশন ডিগ্রী এবং এইচপিএমসি এর পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক থেকে, এটি দেখা যায় যে ডিলামিনেশন ডিগ্রী হ্রাসের প্রবণতা দেখায় কারণ HPMC এর পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। যখন এইচপিএমসি-এর বিষয়বস্তু 0.05% হয়, তখন ডিলামিনেশনের মাত্রা খুব উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়, ইঙ্গিত করে যে যখন ফাইবার ইথারের বিষয়বস্তু ছোট হয়, তখন ডিলামিনেশনের মাত্রা ব্যাপকভাবে হ্রাস করা যায়, জল ধারণের প্রভাব উন্নত করা যেতে পারে, এবং কর্মক্ষমতা এবং মর্টার কর্মক্ষমতা উন্নত করা যেতে পারে. জলের সম্পত্তি এবং এইচপিএমসির পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক বিচার করলে, এইচপিএমসির পরিমাণ যত বাড়তে থাকে, জল ধারণও ধীরে ধীরে ভাল হয়। ডোজ 0.15% এর কম হলে, জল ধরে রাখার প্রভাব খুব মৃদুভাবে বৃদ্ধি পায়, কিন্তু যখন ডোজ 0.20% ছুঁয়ে যায়, তখন জল ধরে রাখার প্রভাব ব্যাপকভাবে উন্নত হয়, 90.1% থেকে যখন ডোজ 0.15% হয়, 95%। এইচপিএমসির পরিমাণ ক্রমাগত বাড়তে থাকে এবং মর্টারের নির্মাণ কার্যক্ষমতা খারাপ হতে থাকে। অতএব, জল ধরে রাখার কর্মক্ষমতা এবং নির্মাণ কর্মক্ষমতা বিবেচনা করে, HPMC এর উপযুক্ত পরিমাণ হল 0.10%~0.20%। এর জল ধরে রাখার পদ্ধতির বিশ্লেষণ: সেলুলোজ ইথার হল একটি জল-দ্রবণীয় জৈব পলিমার, যা আয়নিক এবং অ-আয়নিক এ বিভক্ত। HPMC হল একটি নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথার যার গঠনগত সূত্রে একটি হাইড্রোফিলিক গ্রুপ, একটি হাইড্রক্সিল গ্রুপ (-OH) এবং একটি ইথার বন্ড (-0-1) রয়েছে। জলে দ্রবীভূত হলে, হাইড্রোক্সিল গ্রুপের অক্সিজেন পরমাণু এবং ইথার বন্ধন এবং জলের অণুগুলি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের জন্য সংযুক্ত হয়, যার ফলে জল তার তরলতা হারায়, এবং মুক্ত জল আর মুক্ত থাকে না, এইভাবে জল ধারণ এবং ঘন হওয়ার প্রভাব অর্জন করে।

2.4 কম্প্রেসিভ শক্তি

সংকোচনশীল শক্তি এবং HPMC-এর পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক থেকে, এটি দেখা যায় যে HPMC-এর পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে, 7d এবং 28d-এর সংকোচনের শক্তি হ্রাসের প্রবণতা দেখায়, যা প্রধানত প্রচুর সংখ্যার প্রবর্তনের কারণে ছিল। এইচপিএমসি দ্বারা বায়ু বুদবুদ, যা মর্টারের ছিদ্রকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। বৃদ্ধি, শক্তি হ্রাস ফলে. যখন বিষয়বস্তু 0.05% হয়, 7d সংকোচনের শক্তি খুব উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায়, শক্তি 21.0% কমে যায় এবং 28d সংকোচন শক্তি 26.6% কমে যায়। এটি বক্ররেখা থেকে দেখা যায় যে সংকোচনের শক্তিতে HPMC এর প্রভাব খুব স্পষ্ট। ডোজ খুব কম হলে, এটি ব্যাপকভাবে হ্রাস করা হবে। অতএব, ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এর ডোজ নিয়ন্ত্রণ করা উচিত এবং একটি ডিফোমারের সাথে একত্রে ব্যবহার করা উচিত। কারণ অনুসন্ধান করে, গুয়ান জুয়েমাও এট আল। বিশ্বাস করুন যে প্রথমত, যখন মর্টারে সেলুলোজ ইথার যোগ করা হয়, তখন মর্টার ছিদ্রগুলিতে নমনীয় পলিমার বৃদ্ধি পায় এবং এই নমনীয় পলিমার এবং ছিদ্রগুলি যখন পরীক্ষা ব্লক সংকুচিত হয় তখন কঠোর সমর্থন প্রদান করতে পারে না। যৌগিক ম্যাট্রিক্স তুলনামূলকভাবে দুর্বল হয়, যার ফলে মর্টারের সংকোচন শক্তি হ্রাস পায়; দ্বিতীয়ত, সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখার প্রভাবের কারণে, মর্টার পরীক্ষার ব্লক তৈরি হওয়ার পরে, বেশিরভাগ জল মর্টারে থেকে যায় এবং প্রকৃত জল-সিমেন্ট অনুপাত তার চেয়ে কম থাকে, সেগুলি অনেক বড়, তাই সংকোচনের শক্তি মর্টার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করা হবে.

2.5 কম্প্রেসিভ শক্তি এবং ভেজা ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্ক

সংকোচনের শক্তি এবং ভেজা ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্ক বক্ররেখা থেকে দেখা যায় যে চিত্রের সমস্ত বিন্দুর রৈখিক ফিটিং করার পরে, সংশ্লিষ্ট বিন্দুগুলি ফিটিং লাইনের উভয় পাশে ভালভাবে বিতরণ করা হয় এবং ভেজা ঘনত্ব এবং সংকোচনের মধ্যে একটি ভাল সম্পর্ক রয়েছে। শক্তি বৈশিষ্ট্য, এবং ভিজা ঘনত্ব সহজ এবং পরিমাপ করা সহজ, তাই মর্টার 28d এর সংকোচনমূলক শক্তি প্রতিষ্ঠিত লিনিয়ার ফিটিং সমীকরণের মাধ্যমে গণনা করা যেতে পারে। লিনিয়ার ফিটিং সমীকরণটি সূত্রে দেখানো হয়েছে (1), আর²=0.9704। Y=0.0195X-27.3 (1), যেখানে, y হল মর্টারের 28d কম্প্রেসিভ শক্তি, MPa; X হল ভেজা ঘনত্ব, কেজি m-3।

3. উপসংহার

HPMC ফ্লাই অ্যাশ মর্টারের জল ধরে রাখার প্রভাবকে উন্নত করতে পারে এবং মর্টারের অপারেটিং সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে। একই সময়ে, মর্টারের ছিদ্র বৃদ্ধির কারণে, এর বাল্ক ঘনত্ব এবং সংকোচনের শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, তাই প্রয়োগে উপযুক্ত ডোজ নির্বাচন করা উচিত। মর্টারের 28d কম্প্রেসিভ শক্তির ভিজা ঘনত্বের সাথে একটি ভাল সম্পর্ক রয়েছে, এবং 28d সংকোচনের শক্তি ভিজা ঘনত্ব পরিমাপ করে গণনা করা যেতে পারে, যা নির্মাণের সময় মর্টারের মান নিয়ন্ত্রণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ রেফারেন্স মান রয়েছে।