फ्लाई ऐश मोर्टार के गुणों पर हाइड्रोक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर

फ्लाई ऐश मोर्टार के गुणों पर हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर के प्रभाव का अध्ययन किया गया, और गीले घनत्व और संपीड़न शक्ति के बीच संबंध का विश्लेषण किया गया। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि फ्लाई ऐश मोर्टार में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर जोड़ने से मोर्टार के जल प्रतिधारण प्रदर्शन में काफी सुधार हो सकता है, मोर्टार के बंधन समय को बढ़ाया जा सकता है, और मोर्टार के गीले घनत्व और संपीड़न शक्ति को कम किया जा सकता है। गीले घनत्व और 28d संपीड़न शक्ति के बीच एक अच्छा संबंध है। ज्ञात गीले घनत्व की स्थिति के तहत, 28d संपीड़न शक्ति की गणना फिटिंग सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है।

मुख्य शब्द:फ्लाई ऐश; सेलूलोज़ ईथर; पानी प्रतिधारण; सम्पीडक क्षमता; सह - संबंध

वर्तमान में, निर्माण इंजीनियरिंग में फ्लाई ऐश का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। मोर्टार में फ्लाई ऐश की एक निश्चित मात्रा मिलाने से न केवल मोर्टार के यांत्रिक गुणों और स्थायित्व में सुधार हो सकता है, बल्कि मोर्टार की लागत भी कम हो सकती है। हालाँकि, फ्लाई ऐश मोर्टार अपर्याप्त जल प्रतिधारण दर्शाता है, इसलिए मोर्टार के जल प्रतिधारण को कैसे सुधारा जाए यह एक जरूरी समस्या बन गई है जिसे हल किया जाना चाहिए। सेलूलोज़ ईथर एक उच्च दक्षता वाला मिश्रण है जिसका उपयोग आमतौर पर देश और विदेश में किया जाता है। जल प्रतिधारण और मोर्टार की संपीड़न शक्ति जैसे प्रदर्शन संकेतकों पर बड़ा प्रभाव डालने के लिए इसे केवल थोड़ी मात्रा में जोड़ने की आवश्यकता है।

1. कच्चा माल और परीक्षण विधियाँ

1.1 कच्चा माल

सीमेंट P है·हांग्जो मीया सीमेंट फैक्ट्री द्वारा उत्पादित ओ 42.5 ग्रेड साधारण पोर्टलैंड सीमेंट; फ्लाई ऐश ग्रेड हैⅡराख; रेत साधारण मध्यम रेत है जिसका सूक्ष्मता मापांक 2.3 है, थोक घनत्व 1499 किलोग्राम है·एम-3, और नमी की मात्रा 0.14%, कीचड़ की मात्रा 0.72%; हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज ईथर (एचपीएमसी) शेडोंग हेडा कंपनी लिमिटेड द्वारा निर्मित है, ब्रांड 75HD100000 है; मिश्रण करने वाला पानी नल का पानी है।

1.2 मोर्टार तैयारी

सेल्युलोज ईथर संशोधित मोर्टार को मिलाते समय, पहले एचपीएमसी को सीमेंट और फ्लाई ऐश के साथ अच्छी तरह मिलाएं, फिर 30 सेकंड के लिए रेत के साथ सूखा मिश्रण करें, फिर पानी डालें और कम से कम 180 सेकंड के लिए मिलाएं।

1.3 परीक्षण विधि

ताजा मिश्रित मोर्टार की स्थिरता, गीला घनत्व, प्रदूषण और सेटिंग समय को JGJ70-90 "मोर्टार के निर्माण के बुनियादी प्रदर्शन परीक्षण तरीकों" में प्रासंगिक नियमों के अनुसार मापा जाएगा। मोर्टार का जल प्रतिधारण जेजी/टी 230-2007 "रेडी मिक्स्ड मोर्टार" के परिशिष्ट ए में मोर्टार के जल प्रतिधारण के लिए परीक्षण विधि के अनुसार निर्धारित किया जाता है। कंप्रेसिव स्ट्रेंथ टेस्ट 70.7 मिमी x 70.7 मिमी x 70.7 मिमी क्यूब बॉटम टेस्ट मोल्ड को अपनाता है। गठित परीक्षण ब्लॉक को (20.) के तापमान पर ठीक किया जाता है±2)°C 24 घंटे के लिए, और डीमोल्डिंग के बाद, इसे (20) तापमान वाले वातावरण में ठीक किया जाता है±2)°JGJ70-90 "बिल्डिंग मोर्टार बेसिक परफॉर्मेंस टेस्ट विधि" के अनुसार पूर्व निर्धारित आयु से 90% से ऊपर सी और सापेक्ष आर्द्रता, इसकी संपीड़न शक्ति का निर्धारण।

2. परीक्षण के परिणाम और विश्लेषण

2.1 गीला घनत्व

घनत्व और एचपीएमसी की मात्रा के बीच संबंध से यह देखा जा सकता है कि एचपीएमसी की मात्रा बढ़ने के साथ गीला घनत्व धीरे-धीरे कम हो जाता है। जब एचपीएमसी की मात्रा 0.05% है, तो मोर्टार का गीला घनत्व बेंचमार्क मोर्टार का 96.8% है। जब एचपीएमसी की मात्रा बढ़ती रहती है, तो गीले घनत्व की कमी की गति तेज हो जाती है। जब एचपीएमसी की सामग्री 0.20% है, तो मोर्टार का गीला घनत्व बेंचमार्क मोर्टार का केवल 81.5% है। यह मुख्य रूप से एचपीएमसी के वायु-प्रवेश प्रभाव के कारण है। प्रक्षेपित हवा के बुलबुले मोर्टार की सरंध्रता को बढ़ाते हैं और सघनता को कम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मोर्टार के आयतन घनत्व में कमी आती है।

2.2 समय निर्धारित करना

जमावट समय और एचपीएमसी की मात्रा के बीच संबंध से यह देखा जा सकता है कि जमाव का समय धीरे-धीरे बढ़ रहा है। जब खुराक 0.20% होती है, तो संदर्भ मोर्टार की तुलना में सेटिंग का समय 29.8% बढ़ जाता है, जो लगभग 300 मिनट तक पहुंच जाता है। यह देखा जा सकता है कि जब खुराक 0.20% होती है, तो सेटिंग समय में बड़ा बदलाव होता है। इसका कारण यह है कि एल शमित्ज़ एट अल। विश्वास है कि सेल्युलोज ईथर अणु मुख्य रूप से सीएसएच और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड जैसे जलयोजन उत्पादों पर अवशोषित होते हैं, और क्लिंकर के मूल खनिज चरण पर शायद ही कभी अवशोषित होते हैं। इसके अलावा, छिद्र समाधान की चिपचिपाहट में वृद्धि के कारण, सेलूलोज़ ईथर कम हो जाता है। छिद्र समाधान में आयनों (Ca2+, so42-…) की गतिशीलता जलयोजन प्रक्रिया में और देरी करती है।

2.3 लेयरिंग और जल प्रतिधारण

प्रदूषण की डिग्री और जल प्रतिधारण दोनों ही मोर्टार के जल प्रतिधारण प्रभाव की विशेषता बता सकते हैं। प्रदूषण की डिग्री और एचपीएमसी की मात्रा के बीच संबंध से, यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे एचपीएमसी की मात्रा बढ़ती है, प्रदूषण की डिग्री घटती प्रवृत्ति दिखाती है। जब एचपीएमसी की सामग्री 0.05% होती है, तो प्रदूषण की डिग्री बहुत कम हो जाती है, यह दर्शाता है कि जब फाइबर ईथर की सामग्री छोटी होती है, तो प्रदूषण की डिग्री को काफी कम किया जा सकता है, जल प्रतिधारण के प्रभाव में सुधार किया जा सकता है, और कार्यशीलता और मोर्टार की कार्यशीलता में सुधार किया जा सकता है। जल संपत्ति और एचपीएमसी की मात्रा के बीच संबंध को देखते हुए, जैसे-जैसे एचपीएमसी की मात्रा बढ़ती है, जल प्रतिधारण भी धीरे-धीरे बेहतर होता जाता है। जब खुराक 0.15% से कम होती है, तो जल प्रतिधारण प्रभाव बहुत धीरे से बढ़ता है, लेकिन जब खुराक 0.20% तक पहुंच जाती है, तो जल प्रतिधारण प्रभाव में काफी सुधार होता है, खुराक 0.15% होने पर 90.1% से 95% तक। एचपीएमसी की मात्रा लगातार बढ़ती जा रही है, और मोर्टार का निर्माण प्रदर्शन ख़राब होने लगता है। इसलिए, जल प्रतिधारण प्रदर्शन और निर्माण प्रदर्शन को ध्यान में रखते हुए, एचपीएमसी की उचित मात्रा 0.10% ~ 0.20% है। इसके जल प्रतिधारण तंत्र का विश्लेषण: सेलूलोज़ ईथर एक पानी में घुलनशील कार्बनिक बहुलक है, जो आयनिक और गैर-आयनिक में विभाजित है। एचपीएमसी एक गैर-आयनिक सेलूलोज़ ईथर है जिसके संरचनात्मक सूत्र में एक हाइड्रोफिलिक समूह, एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) और एक ईथर बंधन (-0-1) होता है। पानी में घुलने पर, हाइड्रॉक्सिल समूह और ईथर बंधन और पानी के अणुओं पर ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन बंधन बनाने के लिए जुड़ते हैं, जिससे पानी अपनी तरलता खो देता है, और मुक्त पानी अब मुक्त नहीं रहता है, इस प्रकार जल प्रतिधारण और गाढ़ा होने का प्रभाव प्राप्त होता है।

2.4 संपीड़न शक्ति

संपीड़न शक्ति और एचपीएमसी की मात्रा के बीच संबंध से, यह देखा जा सकता है कि एचपीएमसी की मात्रा में वृद्धि के साथ, 7d और 28d की संपीड़न शक्ति में कमी की प्रवृत्ति देखी गई, जो मुख्य रूप से बड़ी संख्या की शुरूआत के कारण थी। एचपीएमसी द्वारा हवा के बुलबुले, जिससे मोर्टार की सरंध्रता काफी बढ़ गई। वृद्धि, जिसके परिणामस्वरूप ताकत में कमी आती है। जब सामग्री 0.05% होती है, तो 7डी संपीड़न शक्ति बहुत कम हो जाती है, ताकत 21.0% कम हो जाती है, और 28डी संपीड़न शक्ति 26.6% कम हो जाती है। वक्र से यह देखा जा सकता है कि संपीड़न शक्ति पर एचपीएमसी का प्रभाव बहुत स्पष्ट है। जब खुराक बहुत छोटी होगी, तो यह बहुत कम हो जाएगी। इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, इसकी खुराक को नियंत्रित किया जाना चाहिए और डिफॉमर के साथ संयोजन में उपयोग किया जाना चाहिए। कारण की जांच करते हुए, गुआन ज़ुएमाओ एट अल। विश्वास करें कि सबसे पहले, जब सेलूलोज़ ईथर को मोर्टार में जोड़ा जाता है, तो मोर्टार छिद्रों में लचीला बहुलक बढ़ जाता है, और परीक्षण ब्लॉक संपीड़ित होने पर ये लचीले पॉलिमर और छिद्र कठोर समर्थन प्रदान नहीं कर सकते हैं। समग्र मैट्रिक्स अपेक्षाकृत कमजोर हो गया है, जिससे मोर्टार की संपीड़न शक्ति कम हो गई है; दूसरे, सेल्युलोज ईथर के जल प्रतिधारण प्रभाव के कारण, मोर्टार परीक्षण ब्लॉक बनने के बाद, अधिकांश पानी मोर्टार में रहता है, और वास्तविक जल-सीमेंट अनुपात बिना उससे कम होता है, जो बहुत बड़े होते हैं, इसलिए संपीड़न शक्ति मोर्टार की मात्रा काफी कम हो जाएगी.

2.5 संपीड़न शक्ति और गीले घनत्व के बीच सहसंबंध

संपीड़न शक्ति और गीले घनत्व के बीच संबंध वक्र से यह देखा जा सकता है कि चित्र में सभी बिंदुओं की रैखिक फिटिंग के बाद, संबंधित बिंदु फिटिंग लाइन के दोनों किनारों पर अच्छी तरह से वितरित होते हैं, और गीले घनत्व और संपीड़न के बीच एक अच्छा संबंध होता है शक्ति गुण, और गीले घनत्व को मापना सरल और आसान है, इसलिए मोर्टार 28डी की संपीड़न शक्ति की गणना स्थापित रैखिक फिटिंग समीकरण के माध्यम से की जा सकती है। रैखिक फिटिंग समीकरण सूत्र (1), आर में दिखाया गया है²=0.9704. Y=0.0195X-27.3 (1), जहां, y मोर्टार की 28डी संपीड़न शक्ति है, एमपीए; X गीला घनत्व है, kg m-3।

3. निष्कर्ष

एचपीएमसी फ्लाई ऐश मोर्टार के जल प्रतिधारण प्रभाव में सुधार कर सकता है और मोर्टार के परिचालन समय को बढ़ा सकता है। साथ ही, मोर्टार की सरंध्रता में वृद्धि के कारण, इसका थोक घनत्व और संपीड़न शक्ति काफी कम हो जाएगी, इसलिए आवेदन में उचित खुराक का चयन किया जाना चाहिए। मोर्टार की 28d संपीड़न शक्ति का गीले घनत्व के साथ अच्छा संबंध है, और 28d संपीड़न शक्ति की गणना गीले घनत्व को मापकर की जा सकती है, जिसका निर्माण के दौरान मोर्टार की गुणवत्ता नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण संदर्भ मूल्य है।