সেলুলোজ ইথারের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং মর্টারের কার্যকারিতার উপর এর প্রভাব

বিমূর্ত:সেলুলোজ ইথার রেডি-মিশ্রিত মর্টারের প্রধান সংযোজন। সেলুলোজ ইথারের প্রকার এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রবর্তন করা হয়, এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার (HPMC) মর্টারের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের উপর পদ্ধতিগতভাবে প্রভাব অধ্যয়ন করার জন্য সংযোজন হিসাবে নির্বাচিত হয়। . গবেষণায় দেখা গেছে যে: HPMC মর্টারের জল ধারণকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, এবং জল কমানোর প্রভাব রয়েছে। একই সময়ে, এটি মর্টার মিশ্রণের ঘনত্বও কমাতে পারে, মর্টারের সেটিং সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে এবং মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনের শক্তি কমাতে পারে।

মূল শব্দ:প্রস্তুত মিশ্র মর্টার; হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার (এইচপিএমসি); কর্মক্ষমতা

0.ভূমিকা

মর্টার নির্মাণ শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি। বস্তুগত বিজ্ঞানের বিকাশ এবং বিল্ডিং মানের জন্য মানুষের প্রয়োজনীয়তার উন্নতির সাথে, মর্টার ধীরে ধীরে তৈরি-মিশ্র কংক্রিটের প্রচার ও বিকাশের মতো বাণিজ্যিকীকরণের দিকে বিকশিত হয়েছে। ঐতিহ্যগত প্রযুক্তি দ্বারা প্রস্তুত মর্টারের সাথে তুলনা করে, বাণিজ্যিকভাবে উত্পাদিত মর্টারের অনেক সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে: (ক) উচ্চ পণ্যের গুণমান; (খ) উচ্চ উৎপাদন দক্ষতা; (গ) কম পরিবেশ দূষণ এবং সভ্য নির্মাণের জন্য সুবিধাজনক। বর্তমানে, গুয়াংজু, সাংহাই, বেইজিং এবং চীনের অন্যান্য শহরগুলি প্রস্তুত-মিশ্র মর্টার প্রচার করেছে এবং প্রাসঙ্গিক শিল্প মান এবং জাতীয় মান জারি করা হয়েছে বা শীঘ্রই জারি করা হবে।

রচনার দৃষ্টিকোণ থেকে, প্রস্তুত-মিশ্র মর্টার এবং ঐতিহ্যগত মর্টারের মধ্যে একটি বড় পার্থক্য হল রাসায়নিক মিশ্রণের সংযোজন, যার মধ্যে সেলুলোজ ইথার হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত রাসায়নিক মিশ্রণ। সেলুলোজ ইথার সাধারণত জল-ধারণকারী এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। উদ্দেশ্য রেডি-মিশ্রিত মর্টারের কার্যক্ষমতা উন্নত করা। সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ কম, তবে এটি মর্টারের কার্যকারিতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। এটি একটি প্রধান সংযোজন যা মর্টার নির্মাণ কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। অতএব, সিমেন্ট মর্টারের কার্যকারিতার উপর সেলুলোজ ইথারের প্রকার এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলির প্রভাব সম্পর্কে আরও বোঝা সেলুলোজ ইথার সঠিকভাবে নির্বাচন এবং ব্যবহার করতে এবং মর্টারের স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে সহায়তা করবে।

1. সেলুলোজ ইথারের প্রকার এবং কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য

সেলুলোজ ইথার হল একটি জল-দ্রবণীয় পলিমার উপাদান, যা প্রাকৃতিক সেলুলোজ থেকে ক্ষার দ্রবীভূত করা, গ্রাফটিং প্রতিক্রিয়া (ইথারিফিকেশন), ধোয়া, শুকানো, নাকাল এবং অন্যান্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রক্রিয়া করা হয়। সেলুলোজ ইথারগুলি আয়নিক এবং ননওনিক এ বিভক্ত এবং আয়নিক সেলুলোজে কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ লবণ রয়েছে। ননিওনিক সেলুলোজের মধ্যে রয়েছে হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইথার, হাইড্রক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার, মিথাইল সেলুলোজ ইথার এবং এর মতো। যেহেতু আয়নিক সেলুলোজ ইথার (কারবক্সিমিথাইল সেলুলোজ লবণ) ক্যালসিয়াম আয়নের উপস্থিতিতে অস্থির, তাই এটি খুব কমই সিমেন্ট, স্লেকড চুন এবং অন্যান্য সিমেন্টিং উপকরণের সাথে শুকনো পাউডার পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয়। শুষ্ক পাউডার মর্টারে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারগুলি হল প্রধানত হাইড্রোক্সিইথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HEMC) এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HPMC), যা বাজারের 90% এর বেশি শেয়ার করে।

এইচপিএমসি ইথারিফিকেশন এজেন্ট মিথাইল ক্লোরাইড এবং প্রোপিলিন অক্সাইডের সাথে সেলুলোজ ক্ষার সক্রিয়করণ চিকিত্সার ইথারিফিকেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা গঠিত হয়। ইথারিফিকেশন বিক্রিয়ায়, সেলুলোজ অণুর হাইড্রক্সিল গ্রুপটি মেথক্সি) এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় যাতে HPMC গঠন করা হয়। সেলুলোজ অণুতে হাইড্রক্সিল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত গোষ্ঠীর সংখ্যা ইথারিফিকেশন ডিগ্রি (এটিকে প্রতিস্থাপনের ডিগ্রিও বলা হয়) দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। এইচপিএমসি-এর ইথার রাসায়নিক রূপান্তরের মাত্রা 12 থেকে 15 এর মধ্যে। অতএব, এইচপিএমসি কাঠামোতে হাইড্রক্সিল (-ওএইচ), ইথার বন্ড (-ও-) এবং অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ রিংয়ের মতো গুরুত্বপূর্ণ গ্রুপ রয়েছে এবং এই গ্রুপগুলির একটি নির্দিষ্ট আছে মর্টার কর্মক্ষমতা উপর প্রভাব.

2. সিমেন্ট মর্টারের বৈশিষ্ট্যের উপর সেলুলোজ ইথারের প্রভাব

2.1 পরীক্ষার জন্য কাঁচামাল

সেলুলোজ ইথার: লুঝো হারকিউলিস তিয়ানপু কেমিক্যাল কোং লিমিটেড দ্বারা উত্পাদিত, সান্দ্রতা: 75000;

সিমেন্ট: শঙ্খ ব্র্যান্ড 32.5 গ্রেড কম্পোজিট সিমেন্ট; বালি: মাঝারি বালি; ফ্লাই অ্যাশ: গ্রেড II।

2.2 পরীক্ষার ফলাফল

2.2.1 সেলুলোজ ইথারের জল-হ্রাসকারী প্রভাব৷

একই মিশ্রণ অনুপাতের অধীনে মর্টারের ধারাবাহিকতা এবং সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তুর মধ্যে সম্পর্ক থেকে, এটি দেখা যায় যে সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে মর্টারের সামঞ্জস্য ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। যখন ডোজ 0.3‰ হয়, তখন মর্টারের সামঞ্জস্য মেশানো ছাড়াই প্রায় 50% বেশি হয়, যা দেখায় যে সেলুলোজ ইথার মর্টারের কার্যক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে পানির ব্যবহার ধীরে ধীরে হ্রাস পেতে পারে। এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে সেলুলোজ ইথারের একটি নির্দিষ্ট জল-হ্রাসকারী প্রভাব রয়েছে।

2.2.2 জল ধরে রাখা

মর্টারের জল ধারণ বলতে মর্টারের জল ধরে রাখার ক্ষমতা বোঝায় এবং এটি পরিবহন এবং পার্কিংয়ের সময় তাজা সিমেন্ট মর্টারের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির স্থায়িত্ব পরিমাপ করার জন্য একটি কর্মক্ষমতা সূচকও। জল ধারণ দুটি সূচক দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে: স্তরীকরণের ডিগ্রি এবং জল ধরে রাখার হার, তবে জল ধরে রাখার এজেন্ট যোগ করার কারণে, প্রস্তুত-মিশ্র মর্টারের জল ধরে রাখার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি হয়েছে এবং স্তরবিন্যাস ডিগ্রি যথেষ্ট সংবেদনশীল নয়। পার্থক্য প্রতিফলিত করতে। ওয়াটার রিটেনশন টেস্ট হল নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে মর্টারের নির্দিষ্ট এলাকার সাথে ফিল্টার পেপারের যোগাযোগের আগে এবং পরে ফিল্টার পেপারের ভর পরিবর্তন পরিমাপ করে জল ধরে রাখার হার গণনা করা। ফিল্টার পেপারের ভাল জল শোষণের কারণে, মর্টারের জল ধরে রাখার পরিমাণ বেশি হলেও, ফিল্টার পেপার এখনও মর্টারে আর্দ্রতা শোষণ করতে পারে, তাই। জল ধরে রাখার হার সঠিকভাবে মর্টারের জল ধরে রাখার প্রতিফলন করতে পারে, জল ধরে রাখার হার যত বেশি হবে, জল ধরে রাখা তত ভাল।

মর্টারের জল ধারণকে উন্নত করার অনেক প্রযুক্তিগত উপায় রয়েছে, তবে সেলুলোজ ইথার যোগ করা সবচেয়ে কার্যকর উপায়। সেলুলোজ ইথারের গঠনে হাইড্রক্সিল এবং ইথার বন্ধন রয়েছে। এই গোষ্ঠীর অক্সিজেন পরমাণুগুলি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের জন্য জলের অণুর সাথে যুক্ত হয়। মুক্ত জলের অণুগুলিকে আবদ্ধ জলে পরিণত করুন, যাতে জল ধারণে ভাল ভূমিকা পালন করতে পারে। মর্টারের জল ধরে রাখার হার এবং সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তুর মধ্যে সম্পর্ক থেকে, এটি দেখা যায় যে পরীক্ষার বিষয়বস্তুর সীমার মধ্যে, মর্টারের জল ধরে রাখার হার এবং সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তু একটি ভাল অনুরূপ সম্পর্ক দেখায়। সেলুলোজ ইথারের সামগ্রী যত বেশি হবে, জল ধরে রাখার হার তত বেশি হবে। .

2.2.3 মর্টার মিশ্রণের ঘনত্ব

সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তুর সাথে মর্টার মিশ্রণের ঘনত্বের পরিবর্তন আইন থেকে দেখা যায় যে সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে মর্টার মিশ্রণের ঘনত্ব ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং মর্টারের ভেজা ঘনত্ব যখন উপাদান 0.3‰o প্রায় 17% কমেছে (কোন মিশ্রণের সাথে তুলনা করা হয় না)। মর্টার ঘনত্ব হ্রাসের দুটি কারণ রয়েছে: একটি হল সেলুলোজ ইথারের বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব। সেলুলোজ ইথারে অ্যালকাইল গ্রুপ রয়েছে, যা জলীয় দ্রবণের পৃষ্ঠের শক্তিকে হ্রাস করতে পারে এবং সিমেন্ট মর্টারে বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব ফেলে, যার ফলে মর্টারের বায়ুর পরিমাণ বৃদ্ধি পায় এবং বুদ্বুদ ফিল্মের শক্ততাও এর চেয়ে বেশি হয়। বিশুদ্ধ জলের বুদবুদ, এবং এটি স্রাব করা সহজ নয়; অন্যদিকে, সেলুলোজ ইথার পানি শোষণের পর প্রসারিত হয় এবং একটি নির্দিষ্ট আয়তন দখল করে, যা মর্টারের অভ্যন্তরীণ ছিদ্র বৃদ্ধির সমতুল্য, তাই এটি মর্টারকে ঘনত্বের ফোঁটা মিশ্রিত করে।

সেলুলোজ ইথারের বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব একদিকে মর্টারের কার্যক্ষমতাকে উন্নত করে, অন্যদিকে, বাতাসের পরিমাণ বৃদ্ধির কারণে, শক্ত দেহের গঠন শিথিল হয়ে যায়, যার ফলে হ্রাসের নেতিবাচক প্রভাব হয়। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যেমন শক্তি।

2.2.4 জমাট বাঁধার সময়

মর্টার নির্ধারণের সময় এবং ইথারের পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক থেকে, এটি স্পষ্টভাবে দেখা যায় যে সেলুলোজ ইথারের মর্টারের উপর একটি বিপর্যস্ত প্রভাব রয়েছে। বৃহত্তর ডোজ, আরো সুস্পষ্ট retarding প্রভাব.

সেলুলোজ ইথারের রিটার্ডিং প্রভাব এর গঠনগত বৈশিষ্ট্যের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। সেলুলোজ ইথার সেলুলোজের মৌলিক কাঠামো বজায় রাখে, অর্থাৎ সেলুলোজ ইথারের আণবিক কাঠামোতে অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ রিং গঠন এখনও বিদ্যমান, এবং অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ রিং হল সিমেন্ট রিটার্ডিংয়ের প্রধান গ্রুপের কারণ, যা চিনি-ক্যালসিয়াম আণবিক গঠন করতে পারে। সিমেন্ট হাইড্রেশন জলীয় দ্রবণে ক্যালসিয়াম আয়ন সহ যৌগগুলি (বা কমপ্লেক্স), যা সিমেন্ট হাইড্রেশন ইন্ডাকশন পিরিয়ডে ক্যালসিয়াম আয়নের ঘনত্বকে হ্রাস করে এবং Ca(OH) প্রতিরোধ করে: এবং ক্যালসিয়াম লবণ স্ফটিক গঠন, বৃষ্টিপাত এবং সিমেন্ট হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে বিলম্বিত করে।

2.2.5 শক্তি

মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনের শক্তিতে সেলুলোজ ইথারের প্রভাব থেকে, এটি দেখা যায় যে সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, মর্টারের 7-দিন এবং 28-দিনের নমনীয় এবং সংকোচনের শক্তি সবই নিম্নগামী প্রবণতা দেখায়।

মর্টার শক্তি হ্রাসের কারণটি বায়ুর পরিমাণ বৃদ্ধিকে দায়ী করা যেতে পারে, যা শক্ত মর্টারের ছিদ্রতা বাড়ায় এবং শক্ত শরীরের অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে আলগা করে তোলে। মর্টারের ভেজা ঘনত্ব এবং সংকোচনশীল শক্তির রিগ্রেশন বিশ্লেষণের মাধ্যমে, এটি দেখা যায় যে উভয়ের মধ্যে একটি ভাল সম্পর্ক রয়েছে, ভেজা ঘনত্ব কম, শক্তি কম এবং তদ্বিপরীত, শক্তি বেশি। হুয়াং লিয়ানজেন সেলুলোজ ইথারের সাথে মিশ্রিত মর্টারের সংকোচনশীল শক্তি এবং সেলুলোজ ইথারের বিষয়বস্তুর মধ্যে সম্পর্ক নির্ণয় করতে রিস্কিউইথ দ্বারা প্রাপ্ত পোরোসিটি এবং যান্ত্রিক শক্তির মধ্যে সম্পর্ক সমীকরণ ব্যবহার করেছিলেন।

3. উপসংহার

(1) সেলুলোজ ইথার হল সেলুলোজের একটি ডেরিভেটিভ, যার মধ্যে হাইড্রক্সিল রয়েছে,

ইথার বন্ড, অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ রিং এবং অন্যান্য গ্রুপ, এই গ্রুপগুলি মর্টারের শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।

(2) HPMC মর্টারের জল ধারণকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে, মর্টারের সেটিং সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে, মর্টার মিশ্রণের ঘনত্ব এবং শক্ত শরীরের শক্তি কমাতে পারে।

(3) প্রস্তুত-মিশ্র মর্টার প্রস্তুত করার সময়, সেলুলোজ ইথার যুক্তিসঙ্গতভাবে ব্যবহার করা উচিত। মর্টার কার্যক্ষমতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পরস্পরবিরোধী সম্পর্ক সমাধান করুন।