સેલ્યુલોઝ ઈથર દ્વારા સંશોધિત સિમેન્ટ પેસ્ટના ગુણધર્મો

યાંત્રિક ગુણધર્મો, પાણીની જાળવણી દર, સિમેન્ટ પેસ્ટના વિવિધ ડોઝમાં વિવિધ સ્નિગ્ધતા સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથરના હાઇડ્રેશનનો સમય અને ગરમી નક્કી કરીને અને હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે SEM નો ઉપયોગ કરીને, સિમેન્ટ પેસ્ટની કામગીરી પર સેલ્યુલોઝ ઇથરની અસર હતી. અભ્યાસ કર્યો. પ્રભાવનો કાયદો. પરિણામો દર્શાવે છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉમેરો સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનમાં વિલંબ કરી શકે છે, સિમેન્ટ સખત અને સેટિંગમાં વિલંબ કરી શકે છે, હાઇડ્રેશન હીટ રીલીઝને ઘટાડી શકે છે, હાઇડ્રેશન તાપમાન ટોચના દેખાવના સમયને લંબાવી શકે છે અને ડોઝ અને સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે રિટાર્ડિંગ અસર વધે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર મોર્ટારના પાણીની જાળવણી દરમાં વધારો કરી શકે છે, અને પાતળા સ્તરની રચના સાથે મોર્ટારના પાણીની રીટેન્શનને સુધારી શકે છે, પરંતુ જ્યારે સામગ્રી 0.6% કરતા વધી જાય છે, ત્યારે પાણીની જાળવણી અસરમાં વધારો નોંધપાત્ર નથી; સામગ્રી અને સ્નિગ્ધતા એ પરિબળો છે જે સેલ્યુલોઝમાં ફેરફાર કરેલ સિમેન્ટ સ્લરી નક્કી કરે છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર મોડિફાઈડ મોર્ટારની અરજીમાં, ડોઝ અને સ્નિગ્ધતા મુખ્યત્વે ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.

મુખ્ય શબ્દો:સેલ્યુલોઝ ઈથર; માત્રા; મંદતા પાણીની જાળવણી

કન્સ્ટ્રક્શન મોર્ટાર એ બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સ માટે જરૂરી બિલ્ડિંગ મટિરિયલ્સમાંનું એક છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, દિવાલ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રીના મોટા પાયે ઉપયોગ અને બાહ્ય દિવાલો માટે એન્ટિ-ક્રેક અને એન્ટિ-સીપેજ આવશ્યકતાઓમાં સુધારણા સાથે, ક્રેક પ્રતિકાર, બંધન પ્રદર્શન અને મોર્ટારના બાંધકામ પ્રદર્શન માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ આગળ મૂકવામાં આવી છે. મોટા સુકાઈ જવાના સંકોચન, નબળી અભેદ્યતા અને ઓછી તાણયુક્ત બોન્ડની મજબૂતાઈની ખામીઓને લીધે, પરંપરાગત મોર્ટાર ઘણીવાર બાંધકામની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતું નથી, અથવા સુશોભન સામગ્રીના પડવા જેવી સમસ્યાઓનું કારણ બને છે. જેમ કે પ્લાસ્ટરિંગ મોર્ટાર, કારણ કે મોર્ટાર ખૂબ ઝડપથી પાણી ગુમાવે છે, સેટિંગ અને સખ્તાઇનો સમય ટૂંકો થાય છે, અને મોટા પાયે બાંધકામ દરમિયાન ક્રેકીંગ અને હોલોઇંગ જેવી સમસ્યાઓ થાય છે, જે પ્રોજેક્ટની ગુણવત્તાને ગંભીર અસર કરે છે. પરંપરાગત મોર્ટાર ખૂબ જ ઝડપથી પાણી ગુમાવે છે અને સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન અપૂરતું હોય છે, પરિણામે સિમેન્ટ મોર્ટારનો પ્રારંભિક સમય ટૂંકા હોય છે, જે મોર્ટારની કામગીરીને અસર કરવાની ચાવી છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર સારી જાડું થવું અને પાણી જાળવી રાખવાની અસર ધરાવે છે, અને મોર્ટારના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને મોર્ટારના પાણીની જાળવણીને સુધારવા અને બાંધકામ કામગીરી પ્રદાન કરવા માટે એક અનિવાર્ય મિશ્રણ બની ગયું છે, જે બાંધકામને અસરકારક રીતે ઘટાડે છે અને પછીથી પરંપરાગત મોર્ટારનો ઉપયોગ કરે છે. . માધ્યમમાં પાણીના નુકશાનની સમસ્યા. મોર્ટારમાં વપરાતા સેલ્યુલોઝમાં સામાન્ય રીતે મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (MC), હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ (HPMC), હાઈડ્રોક્સાઈથાઈલ મિથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (HEMC), હાઈડ્રોક્સાઈથાઈલ સેલ્યુલોઝ ઈથર (HEC), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, HPMC અને HEMC સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે.

આ પેપર મુખ્યત્વે કાર્યક્ષમતા પર સેલ્યુલોઝ ઈથરની અસરનો અભ્યાસ કરે છે (પાણી જાળવી રાખવાનો દર, પાણીની ખોટ અને સેટિંગ સમય), યાંત્રિક ગુણધર્મો (સંકુચિત શક્તિ અને તાણ બંધની શક્તિ), હાઇડ્રેશન કાયદો અને સિમેન્ટ પેસ્ટના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર. તે સેલ્યુલોઝ ઈથર સંશોધિત સિમેન્ટ પેસ્ટના ગુણધર્મો માટે આધાર પૂરો પાડે છે અને સેલ્યુલોઝ ઈથર સંશોધિત મોર્ટારના ઉપયોગ માટે સંદર્ભ પૂરો પાડે છે.

1. પ્રયોગ

1.1 કાચો માલ

સિમેન્ટ: સામાન્ય પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટ (PO 42.5) વુહાન યાડોંગ સિમેન્ટ કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત સિમેન્ટ, 3500 સે.મી.ના ચોક્કસ સપાટી વિસ્તાર સાથે²/જી.

સેલ્યુલોઝ ઈથર: વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ઈથર (MC-5, MC-10, MC-20, 50,000 Pa ની સ્નિગ્ધતા·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·S, અનુક્રમે).

1.2 પદ્ધતિ

યાંત્રિક ગુણધર્મો: નમૂના તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયામાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ડોઝ સિમેન્ટ સમૂહના 0.0%~1.0% છે, અને પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તર 0.4 છે. પાણી ઉમેરતા પહેલા અને હલાવતા પહેલા, સેલ્યુલોઝ ઈથર અને સિમેન્ટને સરખી રીતે મિક્સ કરો. પરીક્ષણ માટે 40 x 40 x 40 ના નમૂનાના કદ સાથે સિમેન્ટ પેસ્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.

સેટિંગ સમય: માપન પદ્ધતિ GB/T 1346-2001 "સિમેન્ટ સ્ટાન્ડર્ડ સુસંગતતા પાણીનો વપરાશ, સેટિંગ સમય, સ્થિરતા પરીક્ષણ પદ્ધતિ" અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે.

પાણીની જાળવણી: સિમેન્ટ પેસ્ટના પાણીની જાળવણીનું પરીક્ષણ પ્રમાણભૂત DIN 18555 "અકાર્બનિક સિમેન્ટિટિયસ મટિરિયલ મોર્ટાર માટે પરીક્ષણ પદ્ધતિ" નો સંદર્ભ આપે છે.

હાઇડ્રેશનની ગરમી: પ્રયોગ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની TA ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ કંપનીના TAM એર માઇક્રોકેલોરીમીટરને અપનાવે છે અને પાણી-સિમેન્ટ રેશિયો 0.5 છે.

હાઇડ્રેશન પ્રોડક્ટ: પાણી અને સેલ્યુલોઝ ઈથરને સમાન રીતે હલાવો, પછી સિમેન્ટ સ્લરી તૈયાર કરો, સમય શરૂ કરો, જુદા જુદા સમયે નમૂનાઓ લો, પરીક્ષણ માટે સંપૂર્ણ ઇથેનોલ સાથે હાઇડ્રેશન બંધ કરો અને પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તર 0.5 છે.

2. પરિણામો અને ચર્ચા

2.1 યાંત્રિક ગુણધર્મો

શક્તિ પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીના પ્રભાવથી, તે જોઈ શકાય છે કે MC-10 સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીના વધારા સાથે, 3d, 7d અને 28d ની તમામ શક્તિઓ ઘટે છે; સેલ્યુલોઝ ઈથર 28d ની મજબૂતાઈને વધુ નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. શક્તિ પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સ્નિગ્ધતાના પ્રભાવથી, તે જોઈ શકાય છે કે તે 50,000 અથવા 100,000 અથવા 200,000 ની સ્નિગ્ધતા સાથે સેલ્યુલોઝ ઈથર હોય, 3d, 7d અને 28d ની મજબૂતાઈ ઘટશે. તે પણ જોઈ શકાય છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર સ્નિગ્ધતાની તાકાત પર કોઈ નોંધપાત્ર અસર થતી નથી.

2.2 સેટિંગ સમય

સેટિંગ સમય પર 100,000 સ્નિગ્ધતા સેલ્યુલોઝ ઈથરની સામગ્રીની અસરથી, તે જોઈ શકાય છે કે MC-10 ની સામગ્રીના વધારા સાથે, પ્રારંભિક સેટિંગ સમય અને અંતિમ સેટિંગ સમય બંને વધે છે. જ્યારે સામગ્રી 1% હોય, ત્યારે પ્રારંભિક સેટિંગ સમય તે 510 મિનિટ સુધી પહોંચ્યો, અને અંતિમ સેટિંગ સમય 850 મિનિટ સુધી પહોંચ્યો. ખાલી જગ્યાની તુલનામાં, પ્રારંભિક સેટિંગ સમય 210 મિનિટ સુધી લંબાવવામાં આવ્યો હતો, અને અંતિમ સેટિંગ સમય 470 મિનિટ સુધી લંબાવવામાં આવ્યો હતો.

સેટિંગ સમય પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સ્નિગ્ધતાના પ્રભાવ પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે તે MC-5, MC-10 અથવા MC-20 છે, તે સિમેન્ટના સેટિંગમાં વિલંબ કરી શકે છે, પરંતુ ત્રણ સેલ્યુલોઝ ઈથર્સની સરખામણીમાં, પ્રારંભિક સેટિંગ સમય અને અંતિમ સેટિંગ સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે સમય લંબાય છે. આનું કારણ એ છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર સિમેન્ટના કણોની સપાટી પર શોષાઈ શકે છે, જેથી પાણીને સિમેન્ટના કણો સાથે સંપર્કમાં આવતા અટકાવે છે, જેનાથી સિમેન્ટ હાઈડ્રેશનમાં વિલંબ થાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, સિમેન્ટના કણોની સપાટી પર શોષણ સ્તર જાડું હોય છે અને મંદ પડતી અસર વધુ નોંધપાત્ર હોય છે.

2.3 પાણી જાળવી રાખવાનો દર

પાણીની જાળવણી દર પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીના પ્રભાવના કાયદામાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે સામગ્રીના વધારા સાથે, મોર્ટારનો પાણી જાળવી રાખવાનો દર વધે છે, અને જ્યારે સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રી 0.6% કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે પાણીની જાળવણી દર વધે છે. પ્રદેશમાં સ્થિર. જો કે, ત્રણ સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની સરખામણી કરતાં, પાણીની જાળવણી દર પર સ્નિગ્ધતાના પ્રભાવમાં તફાવત છે. સમાન ડોઝ હેઠળ, પાણીની જાળવણી દર વચ્ચેનો સંબંધ છે: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 હાઇડ્રેશનની ગરમી

હાઇડ્રેશનની ગરમી પર સેલ્યુલોઝ ઇથર પ્રકાર અને સામગ્રીની અસર પરથી, તે જોઈ શકાય છે કે MC-10 સામગ્રીના વધારા સાથે, હાઇડ્રેશનની એક્ઝોથર્મિક ગરમી ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે, અને હાઇડ્રેશન તાપમાન ટોચનો સમય પાછળથી બદલાય છે; હાઇડ્રેશનની ગરમીનો પણ મોટો પ્રભાવ હતો. સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે, હાઇડ્રેશનની ગરમીમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો, અને હાઇડ્રેશન તાપમાનની ટોચ પાછળથી નોંધપાત્ર રીતે બદલાઈ. તે દર્શાવે છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર સિમેન્ટ હાઈડ્રેશનમાં વિલંબ કરી શકે છે, અને તેની વિલંબિત અસર સેલ્યુલોઝ ઈથરની સામગ્રી અને સ્નિગ્ધતા સાથે સંબંધિત છે, જે સેટિંગ સમયના વિશ્લેષણના પરિણામ સાથે સુસંગત છે.

2.5 હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોનું વિશ્લેષણ

1d હાઇડ્રેશન પ્રોડક્ટના SEM પૃથ્થકરણમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે જ્યારે 0.2% MC-10 સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે બહેતર સ્ફટિકીકરણ સાથે મોટી માત્રામાં બિનહાઈડ્રેટેડ ક્લિંકર અને એટ્રિન્ગાઈટ જોઈ શકાય છે. %, એટ્રીંગાઇટ સ્ફટિકોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે, જે દર્શાવે છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન અને તે જ સમયે હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોની રચનામાં વિલંબ કરી શકે છે. ત્રણ પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની તુલના કરીને, તે શોધી શકાય છે કે MC-5 હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોમાં એટ્રિંગાઇટના સ્ફટિકીકરણને વધુ નિયમિત બનાવી શકે છે, અને એટ્રિંગાઇટનું સ્ફટિકીકરણ વધુ નિયમિત છે. સ્તરની જાડાઈ સાથે સંબંધિત.

3. નિષ્કર્ષ

a સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉમેરો સિમેન્ટના હાઇડ્રેશનમાં વિલંબ કરશે, સિમેન્ટના સખત અને સેટિંગમાં વિલંબ કરશે, હાઇડ્રેશનની ગરમીના પ્રકાશનમાં ઘટાડો કરશે અને હાઇડ્રેશન તાપમાનના ટોચના દેખાવના સમયને લંબાવશે. ડોઝ અને સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે, રિટાર્ડિંગ અસર વધશે.

b સેલ્યુલોઝ ઈથર મોર્ટારના પાણીની જાળવણી દરમાં વધારો કરી શકે છે, અને પાતળા સ્તરની રચના સાથે મોર્ટારના પાણીની જાળવણીમાં સુધારો કરી શકે છે. તેની પાણીની જાળવણી ડોઝ અને સ્નિગ્ધતા સાથે સંબંધિત છે. જ્યારે ડોઝ 0.6% કરતા વધી જાય છે, ત્યારે પાણીની રીટેન્શન અસર નોંધપાત્ર રીતે વધતી નથી.