मोर्टार गुणों पर सेलूलोज़ ईथर का प्रभाव

मोर्टार के प्रदर्शन पर दो प्रकार के सेलूलोज़ ईथर के प्रभावों का अध्ययन किया गया। परिणामों से पता चला कि दोनों प्रकार के सेलूलोज़ ईथर मोर्टार के जल प्रतिधारण में काफी सुधार कर सकते हैं और मोर्टार की स्थिरता को कम कर सकते हैं; संपीड़न शक्ति अलग-अलग डिग्री में कम हो जाती है, लेकिन मोर्टार की तह अनुपात और बंधन शक्ति अलग-अलग डिग्री में बढ़ जाती है, जिससे मोर्टार के निर्माण में सुधार होता है।

मुख्य शब्द:सेलूलोज़ ईथर; जल धारण करने वाला एजेंट; जुड़ाव की ताकत

सेलूलोज़ ईथर (एमसी)प्राकृतिक सामग्री सेलूलोज़ का व्युत्पन्न है। सेल्युलोज ईथर का उपयोग जल प्रतिधारण एजेंट, गाढ़ा करने वाला, बांधने वाला, फैलाने वाला, स्टेबलाइजर, सस्पेंडिंग एजेंट, इमल्सीफायर और फिल्म बनाने में सहायता आदि के रूप में किया जा सकता है। क्योंकि सेलूलोज ईथर का मोर्टार पर अच्छा जल प्रतिधारण और गाढ़ा प्रभाव होता है, यह कार्यशीलता में काफी सुधार कर सकता है। मोर्टार का, इसलिए सेलूलोज़ ईथर मोर्टार में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पानी में घुलनशील बहुलक है।

1. परीक्षण सामग्री और परीक्षण विधियाँ

1.1 कच्चा माल

सीमेंट: जियाओज़ुओ जियानजियान सीमेंट कंपनी लिमिटेड द्वारा उत्पादित साधारण पोर्टलैंड सीमेंट, जिसकी ताकत ग्रेड 42.5 है। रेत: नानयांग पीली रेत, सूक्ष्मता मापांक 2.75, मध्यम रेत। सेलूलोज़ ईथर (एमसी): सी9101 बीजिंग लुओजियन कंपनी द्वारा उत्पादित और एचपीएमसी शंघाई हुइगुआंग कंपनी द्वारा उत्पादित।

1.2 परीक्षण विधि

इस अध्ययन में, चूना-रेत अनुपात 1:2 था, और पानी-सीमेंट अनुपात 0.45 था; सेलूलोज़ ईथर को पहले सीमेंट के साथ मिलाया गया, और फिर रेत मिलाकर समान रूप से हिलाया गया। सेलूलोज़ ईथर की खुराक की गणना सीमेंट द्रव्यमान के प्रतिशत के अनुसार की जाती है।

कंप्रेसिव स्ट्रेंथ टेस्ट और कंसिस्टेंसी टेस्ट जेजीजे 70-90 "बिल्डिंग मोर्टार के बुनियादी गुणों के लिए परीक्षण के तरीके" के संदर्भ में किया जाता है। फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ टेस्ट जीबी/टी 17671-1999 "सीमेंट मोर्टार स्ट्रेंथ टेस्ट" के अनुसार किया जाता है।

जल प्रतिधारण परीक्षण फ्रांसीसी वातित कंक्रीट उत्पादन उद्यमों में उपयोग की जाने वाली फिल्टर पेपर विधि के अनुसार किया गया था। विशिष्ट प्रक्रिया इस प्रकार है: (1) एक प्लास्टिक की गोलाकार प्लेट पर धीमे फिल्टर पेपर की 5 परतें रखें, और उसके द्रव्यमान का वजन करें; (2) एक को मोर्टार के सीधे संपर्क में रखें, हाई-स्पीड फिल्टर पेपर को धीमी गति वाले फिल्टर पेपर पर रखें, और फिर 56 मिमी के आंतरिक व्यास और 55 मिमी की ऊंचाई के साथ एक सिलेंडर को तेज फिल्टर पेपर पर दबाएं; (3) मोर्टार को सिलेंडर में डालें; (4) 15 मिनट तक मोर्टार और फिल्टर पेपर के संपर्क के बाद, धीमे फिल्टर पेपर और प्लास्टिक डिस्क की गुणवत्ता को फिर से तौलें; (5) प्रति वर्ग मीटर क्षेत्र में धीमे फिल्टर पेपर द्वारा अवशोषित जल द्रव्यमान की गणना करें, जो जल अवशोषण दर है; (6) जल अवशोषण दर दो परीक्षण परिणामों का अंकगणितीय माध्य है। यदि दर मूल्यों के बीच अंतर 10% से अधिक है, तो परीक्षण दोहराया जाना चाहिए; (7) मोर्टार का जल प्रतिधारण जल अवशोषण दर द्वारा व्यक्त किया जाता है।

बॉन्ड स्ट्रेंथ टेस्ट जापान सोसाइटी फॉर मैटेरियल्स साइंस द्वारा अनुशंसित विधि के संदर्भ में किया गया था, और बॉन्ड स्ट्रेंथ को फ्लेक्सुरल स्ट्रेंथ द्वारा दर्शाया गया था। परीक्षण में एक प्रिज्म नमूना अपनाया जाता है जिसका आकार 160 मिमी है×40 मिमी×40 मिमी. पहले से बनाए गए साधारण मोर्टार के नमूने को 28 वर्ष की आयु तक ठीक किया गया, और फिर दो हिस्सों में काट दिया गया। नमूने के दो हिस्सों को साधारण मोर्टार या पॉलिमर मोर्टार के साथ नमूने में बनाया गया था, और फिर प्राकृतिक रूप से एक निश्चित उम्र तक घर के अंदर ठीक किया गया था, और फिर सीमेंट मोर्टार की लचीली ताकत के लिए परीक्षण विधि के अनुसार परीक्षण किया गया था।

2. परीक्षण के परिणाम और विश्लेषण

2.1 संगति

मोर्टार की स्थिरता पर सेलूलोज़ ईथर के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि सेलूलोज़ ईथर की सामग्री में वृद्धि के साथ, मोर्टार की स्थिरता मूल रूप से नीचे की ओर रुझान दिखाती है, और एचपीएमसी के साथ मिश्रित मोर्टार की स्थिरता में कमी तेजी से होती है C9101 के साथ मिश्रित मोर्टार की तुलना में। ऐसा इसलिए है क्योंकि सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट मोर्टार के प्रवाह में बाधा डालती है, और एचपीएमसी की चिपचिपाहट C9101 की तुलना में अधिक है।

2.2 जल प्रतिधारण

मोर्टार में, सीमेंट और जिप्सम जैसी सीमेंटयुक्त सामग्री को जमने के लिए पानी से हाइड्रेट करने की आवश्यकता होती है। सेलूलोज़ ईथर की उचित मात्रा मोर्टार में नमी को लंबे समय तक बनाए रख सकती है, ताकि सेटिंग और सख्त होने की प्रक्रिया जारी रह सके।

मोर्टार के जल प्रतिधारण पर सेलूलोज़ ईथर सामग्री के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि: (1) सी9101 या एचपीएमसी सेलूलोज़ ईथर सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार की जल अवशोषण दर में काफी कमी आई है, यानी, जल प्रतिधारण मोर्टार में काफी सुधार हुआ, खासकर जब एचपीएमसी के मोर्टार के साथ मिलाया गया। इसके जल प्रतिधारण को और अधिक बेहतर बनाया जा सकता है; (2) जब एचपीएमसी की मात्रा 0.05% से 0.10% होती है, तो मोर्टार निर्माण प्रक्रिया में जल प्रतिधारण आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है।

दोनों सेलूलोज़ ईथर गैर-आयनिक पॉलिमर हैं। सेल्युलोज ईथर आणविक श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बांड पर ऑक्सीजन परमाणु पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बना सकते हैं, जिससे मुक्त पानी बंधा हुआ पानी बन जाता है, इस प्रकार जल प्रतिधारण में अच्छी भूमिका निभाता है।

सेलूलोज़ ईथर का जल प्रतिधारण मुख्य रूप से इसकी चिपचिपाहट, कण आकार, विघटन दर और अतिरिक्त मात्रा पर निर्भर करता है। सामान्य तौर पर, जितनी अधिक मात्रा जोड़ी जाएगी, चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होगी, और सुंदरता जितनी अधिक होगी, जल प्रतिधारण उतना ही अधिक होगा। C9101 और HPMC सेल्यूलोज ईथर दोनों में आणविक श्रृंखला में मेथॉक्सी और हाइड्रॉक्सीप्रोपॉक्सी समूह होते हैं, लेकिन HPMC सेल्यूलोज ईथर में मेथॉक्सी की सामग्री C9101 की तुलना में अधिक होती है, और HPMC की चिपचिपाहट C9101 की तुलना में अधिक होती है, इसलिए मोर्टार का जल प्रतिधारण एचपीएमसी के साथ मिश्रित मोर्टार एचपीएमसी सी9101 बड़े मोर्टार के साथ मिश्रित मोर्टार की तुलना में अधिक है। हालाँकि, यदि सेलूलोज़ ईथर की चिपचिपाहट और सापेक्ष आणविक भार बहुत अधिक है, तो इसकी घुलनशीलता तदनुसार कम हो जाएगी, जिसका मोर्टार की ताकत और व्यावहारिकता पर नकारात्मक प्रभाव पड़ेगा। उत्कृष्ट संबंध प्रभाव प्राप्त करने के लिए संरचनात्मक ताकत।

2.3 लचीली ताकत और संपीड़न ताकत

मोर्टार की लचीली और संपीड़ित ताकत पर सेल्युलोज ईथर के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि सेल्युलोज ईथर की सामग्री में वृद्धि के साथ, 7 और 28 दिनों में मोर्टार की लचीली और संपीड़ित ताकत में गिरावट देखी गई। इसका मुख्य कारण यह है: (1) जब सेल्युलोज ईथर को मोर्टार में जोड़ा जाता है, तो मोर्टार के छिद्रों में लचीले पॉलिमर बढ़ जाते हैं, और मिश्रित मैट्रिक्स के संपीड़ित होने पर ये लचीले पॉलिमर कठोर समर्थन प्रदान नहीं कर सकते हैं। परिणामस्वरूप, मोर्टार की लचीली और संपीड़ित ताकत कम हो जाती है; (2) सेलूलोज़ ईथर की सामग्री में वृद्धि के साथ, इसका जल प्रतिधारण प्रभाव बेहतर और बेहतर होता जा रहा है, ताकि मोर्टार परीक्षण ब्लॉक बनने के बाद, मोर्टार परीक्षण ब्लॉक में सरंध्रता बढ़ जाए, लचीली और संपीड़ित ताकत कम हो जाएगी ; (3) जब सूखे मिश्रित मोर्टार को पानी के साथ मिलाया जाता है, तो सेलूलोज़ ईथर लेटेक्स कण पहले लेटेक्स फिल्म बनाने के लिए सीमेंट कणों की सतह पर सोख लिए जाते हैं, जिससे सीमेंट का जलयोजन कम हो जाता है, जिससे सीमेंट की ताकत भी कम हो जाती है। मोर्टार.

2.4 गुना अनुपात

मोर्टार का लचीलापन मोर्टार को अच्छी विकृति क्षमता प्रदान करता है, जो इसे सब्सट्रेट के सिकुड़न और विरूपण से उत्पन्न तनाव के अनुकूल होने में सक्षम बनाता है, जिससे मोर्टार की बंधन शक्ति और स्थायित्व में काफी सुधार होता है।

मोर्टार फोल्डिंग अनुपात (एफएफ/एफओ) पर सेल्यूलोज ईथर सामग्री के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि सेल्यूलोज ईथर सी9101 और एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार फोल्डिंग अनुपात में मूल रूप से बढ़ती प्रवृत्ति देखी गई, जो दर्शाता है कि मोर्टार का लचीलापन था सुधार हुआ.

जब सेल्युलोज ईथर मोर्टार में घुल जाता है, क्योंकि आणविक श्रृंखला पर मेथॉक्सिल और हाइड्रॉक्सीप्रोपॉक्सिल घोल में Ca2+ और Al3+ के साथ प्रतिक्रिया करेंगे, एक चिपचिपा जेल बनता है और सीमेंट मोर्टार गैप में भर जाता है, इस प्रकार यह लचीली भरने की भूमिका निभाता है और लचीला सुदृढीकरण, मोर्टार की कॉम्पैक्टनेस में सुधार करता है, और यह दर्शाता है कि संशोधित मोर्टार के लचीलेपन में मैक्रोस्कोपिक रूप से सुधार हुआ है।

2.5 बंधन शक्ति

मोर्टार बॉन्ड ताकत पर सेलूलोज़ ईथर सामग्री के प्रभाव से, यह देखा जा सकता है कि सेलूलोज़ ईथर सामग्री की वृद्धि के साथ मोर्टार बॉन्ड ताकत बढ़ जाती है।

सेल्युलोज ईथर के जुड़ने से सेल्युलोज ईथर और हाइड्रेटेड सीमेंट कणों के बीच जलरोधी पॉलिमर फिल्म की एक पतली परत बन सकती है। इस फिल्म में सीलिंग प्रभाव होता है और मोर्टार की "सतह शुष्क" घटना में सुधार होता है। सेलूलोज़ ईथर के अच्छे जल प्रतिधारण के कारण, मोर्टार के अंदर पर्याप्त पानी जमा हो जाता है, जिससे सीमेंट की हाइड्रेशन सख्तता और इसकी ताकत का पूर्ण विकास सुनिश्चित होता है, और सीमेंट पेस्ट की बंधन ताकत में सुधार होता है। इसके अलावा, सेलूलोज़ ईथर को जोड़ने से मोर्टार के सामंजस्य में सुधार होता है, और मोर्टार में अच्छी प्लास्टिसिटी और लचीलापन होता है, जो मोर्टार को सब्सट्रेट के संकोचन विरूपण के अनुकूल बनाने में भी सक्षम बनाता है, जिससे मोर्टार की बंधन शक्ति में सुधार होता है। .

2.6 सिकुड़न

इसे मोर्टार के संकोचन पर सेलूलोज़ ईथर सामग्री के प्रभाव से देखा जा सकता है: (1) सेलूलोज़ ईथर मोर्टार का संकोचन मूल्य खाली मोर्टार की तुलना में बहुत कम है। (2) C9101 सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार का संकोचन मूल्य धीरे-धीरे कम हो गया, लेकिन जब सामग्री 0.30% तक पहुंच गई, तो मोर्टार का संकोचन मूल्य बढ़ गया। ऐसा इसलिए है क्योंकि सेलूलोज़ ईथर की मात्रा जितनी अधिक होगी, इसकी चिपचिपाहट उतनी ही अधिक होगी, जिससे पानी की मांग में वृद्धि होगी। (3) एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ, मोर्टार का संकोचन मूल्य धीरे-धीरे कम हो गया, लेकिन जब इसकी सामग्री 0.20% तक पहुंच गई, तो मोर्टार का संकोचन मूल्य बढ़ गया और फिर घट गया। ऐसा इसलिए है क्योंकि HPMC की चिपचिपाहट C9101 से अधिक है। सेल्युलोज ईथर की श्यानता जितनी अधिक होगी। जल प्रतिधारण जितना बेहतर होगा, हवा की मात्रा उतनी ही अधिक होगी, जब हवा की मात्रा एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाएगी, तो मोर्टार का संकोचन मूल्य बढ़ जाएगा। इसलिए, संकोचन मूल्य के संदर्भ में, C9101 की इष्टतम खुराक 0.05% ~ 0.20% है। एचपीएमसी की इष्टतम खुराक 0.05% ~ 0.10% है।

3. निष्कर्ष

1. सेलूलोज़ ईथर मोर्टार के जल प्रतिधारण में सुधार कर सकता है और मोर्टार की स्थिरता को कम कर सकता है। सेल्युलोज ईथर की मात्रा को समायोजित करने से विभिन्न परियोजनाओं में उपयोग किए जाने वाले मोर्टार की जरूरतों को पूरा किया जा सकता है।

2. सेल्युलोज ईथर मिलाने से मोर्टार की लचीली ताकत और संपीड़ित ताकत कम हो जाती है, लेकिन फोल्डिंग अनुपात और बॉन्डिंग ताकत कुछ हद तक बढ़ जाती है, जिससे मोर्टार के स्थायित्व में सुधार होता है।

3. सेलूलोज़ ईथर को जोड़ने से मोर्टार के संकोचन प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, और इसकी सामग्री में वृद्धि के साथ, मोर्टार का संकोचन मूल्य छोटा और छोटा हो जाता है। लेकिन जब सेल्यूलोज ईथर की मात्रा एक निश्चित स्तर तक पहुंच जाती है, तो वायु-प्रवेश मात्रा में वृद्धि के कारण मोर्टार का संकोचन मूल्य एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है।