मोर्टार गुणधर्मांवर सेल्युलोज इथरचा प्रभाव

मोर्टारच्या कार्यक्षमतेवर दोन प्रकारच्या सेल्युलोज इथरचा प्रभाव अभ्यासला गेला. परिणामांवरून असे दिसून आले की दोन्ही प्रकारचे सेल्युलोज इथर मोर्टारच्या पाण्याच्या धारणामध्ये लक्षणीय सुधारणा करू शकतात आणि मोर्टारची सुसंगतता कमी करू शकतात; संकुचित शक्ती वेगवेगळ्या अंशांमध्ये कमी केली जाते, परंतु मोर्टारचे फोल्डिंग गुणोत्तर आणि बाँडिंग सामर्थ्य वेगवेगळ्या अंशांमध्ये वाढविले जाते, त्यामुळे मोर्टारचे बांधकाम सुधारते.

मुख्य शब्द:सेल्युलोज इथर; पाणी राखून ठेवणारे एजंट; बंधन शक्ती

सेल्युलोज इथर (MC)नैसर्गिक साहित्य सेल्युलोजचे व्युत्पन्न आहे. सेल्युलोज इथरचा वापर वॉटर रिटेन्शन एजंट, जाडसर, बाइंडर, डिस्पर्संट, स्टॅबिलायझर, सस्पेंडिंग एजंट, इमल्सिफायर आणि फिल्म-फॉर्मिंग एजंट इ. म्हणून केला जाऊ शकतो. कारण सेल्युलोज इथरचा मोर्टारवर चांगला पाणी टिकवून ठेवण्याचा आणि घट्ट होण्याचा प्रभाव असतो, तो कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा करू शकतो. मोर्टारचा, म्हणून सेल्युलोज इथर हा मोर्टारमध्ये सर्वात जास्त वापरला जाणारा पाण्यात विरघळणारा पॉलिमर आहे.

1. चाचणी साहित्य आणि चाचणी पद्धती

1.1 कच्चा माल

सिमेंट: जिओझुओ जियानजियान सिमेंट कंपनी लिमिटेड द्वारे उत्पादित सामान्य पोर्टलँड सिमेंट, 42.5 च्या मजबुती ग्रेडसह. वाळू: नान्यांग पिवळी वाळू, सूक्ष्मता मापांक 2.75, मध्यम वाळू. सेल्युलोज इथर (MC): बीजिंग लुओजियान कंपनीद्वारे उत्पादित C9101 आणि शांघाय हुइगुआंग कंपनीद्वारे उत्पादित HPMC.

1.2 चाचणी पद्धत

या अभ्यासात, चुना-वाळू गुणोत्तर 1:2 आणि पाणी-सिमेंट गुणोत्तर 0.45 होते; सेल्युलोज इथर प्रथम सिमेंटमध्ये मिसळले गेले आणि नंतर वाळू जोडली गेली आणि समान रीतीने ढवळली गेली. सेल्युलोज इथरचा डोस सिमेंट वस्तुमानाच्या टक्केवारीनुसार मोजला जातो.

संकुचित शक्ती चाचणी आणि सातत्य चाचणी JGJ 70-90 "बिल्डिंग मोर्टारच्या मूलभूत गुणधर्मांसाठी चाचणी पद्धती" च्या संदर्भात केली जाते. फ्लेक्सरल स्ट्रेंथ टेस्ट GB/T 17671–1999 “सिमेंट मोर्टार स्ट्रेंथ टेस्ट” नुसार केली जाते.

फ्रेंच एरेटेड काँक्रिट उत्पादन उद्योगांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या फिल्टर पेपर पद्धतीनुसार वॉटर रिटेन्शन चाचणी घेण्यात आली. विशिष्ट प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे: (1) प्लास्टिकच्या गोलाकार प्लेटवर स्लो फिल्टर पेपरचे 5 थर ठेवा आणि त्याचे वजन करा; (2) मोर्टारच्या थेट संपर्कात ठेवा हाय-स्पीड फिल्टर पेपर स्लो-स्पीड फिल्टर पेपरवर ठेवा आणि नंतर 56 मिमी आतील व्यास आणि वेगवान फिल्टर पेपरवर 55 मिमी उंचीचा सिलेंडर दाबा; (3) सिलेंडरमध्ये मोर्टार घाला; (4) मोर्टार आणि फिल्टर पेपर 15 मिनिटांच्या संपर्कानंतर, धीमे फिल्टर पेपर आणि प्लास्टिक डिस्कची गुणवत्ता पुन्हा वजन करा; (५) प्रति चौरस मीटर क्षेत्रफळाच्या स्लो फिल्टर पेपरने शोषलेल्या पाण्याच्या वस्तुमानाची गणना करा, जो पाणी शोषण्याचा दर आहे; (6) पाणी शोषण दर हा दोन चाचणी निकालांचा अंकगणितीय सरासरी आहे. दर मूल्यांमधील फरक 10% पेक्षा जास्त असल्यास, चाचणीची पुनरावृत्ती केली पाहिजे; (७) मोर्टारची पाणी धारणा पाणी शोषण दराने व्यक्त केली जाते.

जपान सोसायटी फॉर मटेरिअल्स सायन्सने शिफारस केलेल्या पद्धतीच्या संदर्भात बाँड सामर्थ्य चाचणी घेण्यात आली आणि बाँडची ताकद लवचिक सामर्थ्याने दर्शविली गेली. चाचणी प्रिझम नमुना घेते ज्याचा आकार 160 मिमी आहे×40 मिमी×40 मिमी. आगाऊ तयार केलेला सामान्य मोर्टार नमुना 28 d पर्यंत बरा झाला आणि नंतर दोन भागांमध्ये कापला. नमुन्याचे दोन भाग सामान्य मोर्टार किंवा पॉलिमर मोर्टारसह नमुने बनवले गेले आणि नंतर नैसर्गिकरित्या विशिष्ट वयापर्यंत घरामध्ये बरे केले गेले आणि नंतर सिमेंट मोर्टारच्या लवचिक शक्तीसाठी चाचणी पद्धतीनुसार चाचणी केली गेली.

2. चाचणी परिणाम आणि विश्लेषण

2.1 सुसंगतता

मोर्टारच्या सुसंगततेवर सेल्युलोज इथरच्या प्रभावावरून, असे दिसून येते की सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारची सुसंगतता मुळात खालच्या दिशेने दिसून येते आणि HPMC सह मिश्रित मोर्टारची सुसंगतता कमी होणे जलद होते. C9101 मिक्स केलेल्या मोर्टारपेक्षा. कारण सेल्युलोज इथरची स्निग्धता मोर्टारच्या प्रवाहात अडथळा आणते आणि HPMC ची स्निग्धता C9101 पेक्षा जास्त असते.

2.2 पाणी धारणा

मोर्टारमध्ये, सिमेंट आणि जिप्सम सारख्या सिमेंटीय पदार्थांना सेट करण्यासाठी पाण्याने हायड्रेटेड करणे आवश्यक आहे. सेल्युलोज इथरची वाजवी मात्रा मोर्टारमध्ये बराच काळ ओलावा ठेवू शकते, ज्यामुळे सेटिंग आणि कडक होण्याची प्रक्रिया चालू राहू शकते.

मोर्टारच्या पाण्याच्या धारणावर सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या प्रभावावरून, हे दिसून येते की: (1) C9101 किंवा HPMC सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारचे पाणी शोषण दर लक्षणीय घटले, म्हणजेच, पाण्याची धारणा कमी झाली. मोर्टार लक्षणीयरीत्या सुधारला होता, विशेषतः जेव्हा HPMC च्या मोर्टारमध्ये मिसळला जातो. त्याची पाणी धारणा अधिक सुधारली जाऊ शकते; (2) जेव्हा HPMC ची मात्रा 0.05% ते 0.10% असते, तेव्हा मोर्टार बांधकाम प्रक्रियेतील पाणी धारणा आवश्यकता पूर्ण करते.

दोन्ही सेल्युलोज इथर नॉन-आयनिक पॉलिमर आहेत. सेल्युलोज इथर आण्विक साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गट आणि इथर बॉण्ड्सवरील ऑक्सिजन अणू पाण्याच्या रेणूंसह हायड्रोजन बंध तयार करू शकतात, मुक्त पाणी बद्ध पाण्यात बनवू शकतात, अशा प्रकारे पाणी टिकवून ठेवण्यात चांगली भूमिका बजावतात.

सेल्युलोज इथरचे पाणी टिकून राहणे हे मुख्यत्वे त्याच्या स्निग्धता, कणांचा आकार, विघटन दर आणि जोडण्याचे प्रमाण यावर अवलंबून असते. सर्वसाधारणपणे, जितकी जास्त रक्कम जोडली जाईल तितकी जास्त स्निग्धता आणि सूक्ष्मता जितकी अधिक असेल तितकी पाणी धारणा जास्त. C9101 आणि HPMC सेल्युलोज इथर या दोन्ही आण्विक साखळीमध्ये मेथॉक्सी आणि हायड्रॉक्सीप्रॉपॉक्सी गट आहेत, परंतु HPMC सेल्युलोज इथरमधील मेथॉक्सीची सामग्री C9101 पेक्षा जास्त आहे आणि HPMC ची चिकटपणा C9101 पेक्षा जास्त आहे, त्यामुळे पाणी टिकवून ठेवण्याचे प्रमाण कमी होते. HPMC सह मिश्रित मोर्टार HPMC C9101 मोठ्या मोर्टार पेक्षा जास्त आहे. तथापि, सेल्युलोज इथरची चिकटपणा आणि सापेक्ष आण्विक वजन खूप जास्त असल्यास, त्याची विद्राव्यता त्यानुसार कमी होईल, ज्यामुळे मोर्टारची ताकद आणि कार्यक्षमतेवर नकारात्मक परिणाम होईल. उत्कृष्ट बाँडिंग प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी स्ट्रक्चरल ताकद.

2.3 लवचिक शक्ती आणि संकुचित शक्ती

मोर्टारच्या लवचिक आणि संकुचित शक्तीवर सेल्युलोज इथरच्या प्रभावावरून, असे दिसून येते की सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीच्या वाढीसह, 7 आणि 28 दिवसांच्या मोर्टारच्या फ्लेक्सरल आणि संकुचित शक्तीने खाली जाणारा कल दर्शविला. याचे मुख्य कारण असे आहे: (१) जेव्हा मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथर जोडले जाते, तेव्हा मोर्टारच्या छिद्रांमधील लवचिक पॉलिमर वाढतात आणि जेव्हा संमिश्र मॅट्रिक्स संकुचित केले जाते तेव्हा हे लवचिक पॉलिमर कठोर समर्थन देऊ शकत नाहीत. परिणामी, मोर्टारची लवचिक आणि संकुचित शक्ती कमी होते; (२) सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीत वाढ झाल्यामुळे, त्याचा पाणी धारणा प्रभाव अधिक चांगला होत आहे, ज्यामुळे मोर्टार चाचणी ब्लॉक तयार झाल्यानंतर, मोर्टार चाचणी ब्लॉकमधील सच्छिद्रता वाढते, लवचिक आणि संकुचित शक्ती कमी होते. ; (३) जेव्हा कोरडे-मिश्रित मोर्टार पाण्यात मिसळले जाते, तेव्हा सेल्युलोज इथर लेटेक्स कण प्रथम सिमेंटच्या कणांच्या पृष्ठभागावर शोषून एक लेटेक्स फिल्म तयार करतात, ज्यामुळे सिमेंटचे हायड्रेशन कमी होते, ज्यामुळे सिमेंटची ताकद देखील कमी होते. तोफ

2.4 पट प्रमाण

मोर्टारची लवचिकता मोर्टारला चांगली विकृतता प्रदान करते, ज्यामुळे तो सब्सट्रेटच्या संकोचन आणि विकृतपणामुळे निर्माण होणाऱ्या तणावाशी जुळवून घेण्यास सक्षम होतो, त्यामुळे मोर्टारची बॉण्ड मजबूती आणि टिकाऊपणा मोठ्या प्रमाणात सुधारतो.

मोर्टार फोल्डिंग रेशो (ff/fo) वर सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या प्रभावावरून, असे दिसून येते की सेल्युलोज इथर C9101 आणि HPMC सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टार फोल्डिंग गुणोत्तराने वाढती प्रवृत्ती दर्शविली आहे, हे दर्शविते की मोर्टारची लवचिकता होती. सुधारित

जेव्हा सेल्युलोज इथर मोर्टारमध्ये विरघळते, कारण आण्विक साखळीवरील मेथॉक्सिल आणि हायड्रॉक्सीप्रोपॉक्सिल स्लरीमध्ये Ca2+ आणि Al3+ सोबत प्रतिक्रिया देतात, तेव्हा एक चिकट जेल तयार होते आणि सिमेंट मोर्टारच्या अंतरामध्ये भरले जाते, अशा प्रकारे ते लवचिक भरण्याची भूमिका बजावते. आणि लवचिक मजबुतीकरण, मोर्टारची कॉम्पॅक्टनेस सुधारते आणि हे दर्शविते की सुधारित मोर्टारची लवचिकता मॅक्रोस्कोपिक पद्धतीने सुधारली आहे.

2.5 बाँडची ताकद

सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या मोर्टार बाँडच्या मजबुतीवरील प्रभावावरून, हे दिसून येते की सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या वाढीसह मोर्टार बाँडची ताकद वाढते.

सेल्युलोज इथर जोडल्याने सेल्युलोज इथर आणि हायड्रेटेड सिमेंट कणांमध्ये जलरोधक पॉलिमर फिल्मचा पातळ थर तयार होऊ शकतो. या चित्रपटाचा सीलिंग प्रभाव आहे आणि मोर्टारची "पृष्ठभाग कोरडी" घटना सुधारते. सेल्युलोज इथरच्या चांगल्या पाण्याच्या प्रतिधारणामुळे, मोर्टारमध्ये पुरेसे पाणी साठवले जाते, ज्यामुळे सिमेंटचे हायड्रेशन कडक होणे आणि त्याच्या ताकदीचा पूर्ण विकास सुनिश्चित होतो आणि सिमेंट पेस्टची बाँड मजबूती सुधारते. याव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर जोडल्याने मोर्टारची एकसंधता सुधारते, आणि मोर्टारमध्ये चांगली प्लॅस्टिकिटी आणि लवचिकता असते, ज्यामुळे मोर्टारला सब्सट्रेटच्या संकुचित विकृतीशी जुळवून घेण्यास सक्षम बनवते, ज्यामुळे मोर्टारची बाँड मजबूती सुधारते. .

2.6 संकोचन

मोर्टारच्या संकुचिततेवर सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या प्रभावावरून हे दिसून येते: (1) सेल्युलोज इथर मोर्टारचे संकोचन मूल्य रिक्त मोर्टारपेक्षा खूपच कमी आहे. (2) C9101 सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारचे संकोचन मूल्य हळूहळू कमी झाले, परंतु जेव्हा सामग्री 0.30% पर्यंत पोहोचली तेव्हा मोर्टारचे संकोचन मूल्य वाढले. याचे कारण असे की सेल्युलोज इथरचे प्रमाण जितके जास्त तितकी त्याची स्निग्धता जास्त असते, ज्यामुळे पाण्याची मागणी वाढते. (3) HPMC सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारचे संकोचन मूल्य हळूहळू कमी झाले, परंतु जेव्हा त्याची सामग्री 0.20% पर्यंत पोहोचली, तेव्हा मोर्टारचे संकोचन मूल्य वाढले आणि नंतर कमी झाले. कारण HPMC ची स्निग्धता C9101 पेक्षा जास्त आहे. सेल्युलोज इथरची चिकटपणा जितकी जास्त असेल. पाणी टिकवून ठेवणे जितके चांगले असेल तितके हवेचे प्रमाण अधिक असेल, जेव्हा हवेचे प्रमाण एका विशिष्ट पातळीवर पोहोचते तेव्हा मोर्टारचे संकोचन मूल्य वाढेल. म्हणून, संकोचन मूल्याच्या बाबतीत, C9101 चा इष्टतम डोस 0.05% ~ 0.20% आहे. HPMC चा इष्टतम डोस 0.05% ~ 0.10% आहे.

3. निष्कर्ष

1. सेल्युलोज इथर मोर्टारची पाणी धारणा सुधारू शकते आणि मोर्टारची सुसंगतता कमी करू शकते. सेल्युलोज इथरचे प्रमाण समायोजित केल्याने वेगवेगळ्या प्रकल्पांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या मोर्टारच्या गरजा पूर्ण होऊ शकतात.

2. सेल्युलोज इथर जोडल्याने मोर्टारची लवचिक शक्ती आणि संकुचित शक्ती कमी होते, परंतु फोल्डिंग गुणोत्तर आणि बाँडिंग सामर्थ्य काही प्रमाणात वाढते, ज्यामुळे मोर्टारची टिकाऊपणा सुधारते.

3. सेल्युलोज इथर जोडल्याने मोर्टारचे संकोचन कार्यप्रदर्शन सुधारू शकते आणि त्याच्या सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारचे संकोचन मूल्य लहान आणि लहान होते. परंतु जेव्हा सेल्युलोज इथरचे प्रमाण एका विशिष्ट पातळीपर्यंत पोहोचते तेव्हा हवेच्या प्रवेशाच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे मोर्टारचे संकोचन मूल्य एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत वाढते.