फ्लाय ॲश मोर्टारच्या गुणधर्मांवर हायड्रॉक्सीप्रोपील मिथाइलसेल्युलोज इथर

फ्लाय ॲश मोर्टारच्या गुणधर्मांवर हायड्रॉक्सीप्रोपील मेथिलसेल्युलोज इथरचा प्रभाव अभ्यासला गेला आणि ओले घनता आणि संकुचित शक्ती यांच्यातील संबंधांचे विश्लेषण केले गेले. चाचणी परिणाम दर्शविते की फ्लाय ॲश मोर्टारमध्ये हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज इथर जोडल्याने मोर्टारच्या पाण्याच्या धारणा कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते, मोर्टारचा बाँडिंग वेळ वाढू शकतो आणि मोर्टारची ओले घनता आणि संकुचित शक्ती कमी होऊ शकते. ओले घनता आणि 28d संकुचित शक्ती यांच्यात चांगला संबंध आहे. ज्ञात ओल्या घनतेच्या स्थितीनुसार, फिटिंग फॉर्म्युला वापरून 28d संकुचित शक्तीची गणना केली जाऊ शकते.

मुख्य शब्द:फ्लाय राख; सेल्युलोज इथर; पाणी धारणा; संकुचित शक्ती; सहसंबंध

सध्या बांधकाम अभियांत्रिकीमध्ये फ्लाय ॲशचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे. मोर्टारमध्ये ठराविक प्रमाणात फ्लाय ऍश जोडल्याने केवळ यांत्रिक गुणधर्म आणि मोर्टारची टिकाऊपणा सुधारू शकत नाही तर मोर्टारची किंमत देखील कमी होते. तथापि, फ्लाय ॲश मोर्टार अपुरी पाणी धारणा दर्शविते, त्यामुळे मोर्टारची पाणी धारणा कशी सुधारायची हा तातडीचा ​​प्रश्न बनला आहे. सेल्युलोज इथर हे उच्च-कार्यक्षमतेचे मिश्रण आहे जे सामान्यतः देश आणि परदेशात वापरले जाते. पाणी धारणा आणि मोर्टारची संकुचित ताकद यासारख्या कार्यप्रदर्शन निर्देशकांवर चांगला प्रभाव पडण्यासाठी ते फक्त थोड्या प्रमाणात जोडले जाणे आवश्यक आहे.

1. कच्चा माल आणि चाचणी पद्धती

1.1 कच्चा माल

सिमेंट म्हणजे पी·O 42.5 ग्रेड सामान्य पोर्टलँड सिमेंट हांगझोउ मेईया सिमेंट कारखान्याने उत्पादित केले; फ्लाय ॲश ग्रेड आहेⅡराख; वाळू 2.3 च्या सूक्ष्मता मॉड्यूलससह, 1499 किलोग्रॅम घनता असलेली सामान्य मध्यम वाळू आहे·m-3, आणि आर्द्रता 0.14%, चिखलाचे प्रमाण 0.72%; hydroxypropyl मिथाइल सेल्युलोज इथर (HPMC) शेंडोंग हेडा कंपनी लिमिटेड द्वारे उत्पादित केले जाते, ब्रँड 75HD100000 आहे; मिसळणारे पाणी नळाचे पाणी आहे.

1.2 मोर्टार तयार करणे

सेल्युलोज इथर सुधारित मोर्टार मिसळताना, प्रथम HPMC सिमेंट आणि फ्लाय ऍशमध्ये पूर्णपणे मिसळा, नंतर वाळूमध्ये 30 सेकंद कोरडे मिसळा, नंतर पाणी घाला आणि 180 सेकंदांपेक्षा कमी नाही.

1.3 चाचणी पद्धत

ताज्या मिश्रित मोर्टारची सातत्य, ओले घनता, डेलेमिनेशन आणि सेट करण्याची वेळ JGJ70-90 "बिल्डिंग मोर्टारच्या मूलभूत कामगिरी चाचणी पद्धती" मधील संबंधित नियमांनुसार मोजली जाईल. मोर्टारची पाणी धारणा JG/T 230-2007 “रेडी मिक्स्ड मोर्टार” च्या परिशिष्ट A मधील मोर्टारच्या पाणी टिकवून ठेवण्याच्या चाचणी पद्धतीनुसार निर्धारित केली जाते. कॉम्प्रेसिव्ह स्ट्रेंथ टेस्ट 70.7mm x 70.7mm x 70.7mm क्यूब बॉटम टेस्ट मोल्ड स्वीकारते. तयार झालेला चाचणी ब्लॉक (20.) तापमानात बरा होतो±2)°C 24 तासांपर्यंत, आणि डिमोल्डिंगनंतर, (20) तापमान असलेल्या वातावरणात ते बरे केले जाते.±2)°C आणि पूर्वनिर्धारित वयापर्यंत 90% पेक्षा जास्त सापेक्ष आर्द्रता, JGJ70-90 नुसार "बिल्डिंग मोर्टार मूलभूत कामगिरी चाचणी पद्धत" त्याच्या संकुचित शक्तीचे निर्धारण.

2. चाचणी परिणाम आणि विश्लेषण

2.1 ओले घनता

घनता आणि एचपीएमसीचे प्रमाण यांच्यातील संबंधावरून हे लक्षात येते की एचपीएमसीचे प्रमाण वाढल्याने ओले घनता हळूहळू कमी होते. जेव्हा HPMC ची मात्रा 0.05% असते, तेव्हा मोर्टारची ओले घनता बेंचमार्क मोर्टारच्या 96.8% असते. जेव्हा एचपीएमसीचे प्रमाण सतत वाढत जाते, तेव्हा ओले घनतेचा वेग कमी होतो. जेव्हा HPMC ची सामग्री 0.20% असते, तेव्हा मोर्टारची ओले घनता बेंचमार्क मोर्टारच्या केवळ 81.5% असते. हे प्रामुख्याने HPMC च्या वायु-प्रवेश प्रभावामुळे आहे. सादर केलेले हवेचे फुगे मोर्टारची सच्छिद्रता वाढवतात आणि कॉम्पॅक्टनेस कमी करतात, परिणामी मोर्टारची घनता कमी होते.

2.2 वेळ सेट करणे

कोग्युलेशन वेळ आणि एचपीएमसीचे प्रमाण यांच्यातील संबंधावरून हे लक्षात येते की कोग्युलेशन वेळ हळूहळू वाढत आहे. जेव्हा डोस 0.20% असतो, तेव्हा सेटिंग वेळ संदर्भ मोर्टारच्या तुलनेत 29.8% ने वाढतो, सुमारे 300 मिनिटांपर्यंत पोहोचतो. हे पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा डोस 0.20% असतो, तेव्हा सेटिंग वेळेत मोठा बदल होतो. याचे कारण म्हणजे एल श्मिट्झ इ. सेल्युलोज इथर रेणू मुख्यत्वे सीएसएच आणि कॅल्शियम हायड्रॉक्साईड सारख्या हायड्रेशन उत्पादनांवर शोषले जातात आणि क्लिंकरच्या मूळ खनिज टप्प्यावर क्वचितच शोषले जातात असा विश्वास आहे. याव्यतिरिक्त, छिद्र द्रावणाची चिकटपणा वाढल्यामुळे, सेल्युलोज इथर कमी होते. छिद्र सोल्युशनमध्ये आयनची गतिशीलता (Ca2+, so42-…) हायड्रेशन प्रक्रियेस आणखी विलंब करते.

2.3 लेयरिंग आणि पाणी धारणा

डिलेमिनेशन आणि वॉटर रिटेन्शन या दोन्ही गोष्टी मोर्टारच्या वॉटर रिटेन्शन इफेक्टचे वैशिष्ट्य दर्शवू शकतात. डिलेमिनेशनची डिग्री आणि HPMC ची रक्कम यांच्यातील संबंधांवरून, हे दिसून येते की HPMC ची मात्रा जसजशी वाढते तसतसे डिलेमिनेशनची डिग्री कमी होत चाललेली प्रवृत्ती दर्शवते. जेव्हा HPMC ची सामग्री 0.05% असते, तेव्हा डिलेमिनेशनची डिग्री खूप लक्षणीयरीत्या कमी होते, हे दर्शविते की जेव्हा फायबर इथरची सामग्री लहान असते तेव्हा डिलेमिनेशनची डिग्री मोठ्या प्रमाणात कमी केली जाऊ शकते, पाणी धारणाचा प्रभाव सुधारला जाऊ शकतो, आणि कार्यक्षमता आणि मोर्टारची कार्यक्षमता सुधारली जाऊ शकते. पाण्याची मालमत्ता आणि HPMC ची रक्कम यांच्यातील संबंधानुसार, HPMC चे प्रमाण जसजसे वाढत जाईल तसतसे पाणी धरून ठेवणे देखील हळूहळू चांगले होते. जेव्हा डोस 0.15% पेक्षा कमी असतो, तेव्हा पाणी धारणा प्रभाव अतिशय हळूवारपणे वाढतो, परंतु जेव्हा डोस 0.20% पर्यंत पोहोचतो, तेव्हा पाणी धारणा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात सुधारला जातो, जेव्हा डोस 0.15% असतो तेव्हा 90.1% वरून 95% पर्यंत. HPMC चे प्रमाण सतत वाढत आहे, आणि मोर्टारची बांधकाम कामगिरी खराब होऊ लागते. त्यामुळे, पाणी धारणा कामगिरी आणि बांधकाम कामगिरी लक्षात घेता, HPMC ची योग्य रक्कम 0.10%~0.20% आहे. त्याच्या पाणी धारणा यंत्रणेचे विश्लेषण: सेल्युलोज इथर हे पाण्यात विरघळणारे सेंद्रिय पॉलिमर आहे, जे आयनिक आणि नॉन-आयनिकमध्ये विभागलेले आहे. HPMC हा एक नॉन-आयोनिक सेल्युलोज इथर आहे ज्यामध्ये हायड्रोफिलिक ग्रुप, हायड्रॉक्सिल ग्रुप (-OH) आणि इथर बाँड (-0-1) आहे. पाण्यात विरघळल्यावर, हायड्रॉक्सिल गटावरील ऑक्सिजनचे अणू आणि इथर बॉण्ड आणि पाण्याचे रेणू हायड्रोजन बंध तयार करण्यासाठी जोडतात, ज्यामुळे पाण्याची तरलता कमी होते आणि मोकळे पाणी यापुढे मोकळे राहत नाही, त्यामुळे पाणी टिकवून ठेवण्याचा आणि घट्ट होण्याचा परिणाम साध्य होतो.

2.4 संकुचित शक्ती

संकुचित सामर्थ्य आणि एचपीएमसीची मात्रा यांच्यातील संबंधांवरून, हे दिसून येते की एचपीएमसीच्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे, 7d आणि 28d च्या संकुचित शक्तीने कमी होत जाणारा कल दर्शविला, जो मुख्यत्वे मोठ्या संख्येच्या परिचयामुळे होता. HPMC द्वारे हवेचे बुडबुडे, ज्यामुळे मोर्टारची सच्छिद्रता मोठ्या प्रमाणात वाढली. वाढ, परिणामी ताकद कमी होते. जेव्हा सामग्री 0.05% असते, तेव्हा 7d संकुचित सामर्थ्य लक्षणीयरीत्या कमी होते, सामर्थ्य 21.0% कमी होते आणि 28d संकुचित सामर्थ्य 26.6% ने कमी होते. हे वक्रवरून पाहिले जाऊ शकते की संकुचित शक्तीवर HPMC चा प्रभाव अगदी स्पष्ट आहे. जेव्हा डोस फारच लहान असेल तेव्हा तो मोठ्या प्रमाणात कमी होईल. म्हणून, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, त्याचा डोस नियंत्रित केला पाहिजे आणि डीफोमरच्या संयोजनात वापरला पाहिजे. कारण तपासत, Guan Xuemao et al. विश्वास ठेवा की सर्वप्रथम, जेव्हा मोर्टारमध्ये सेल्युलोज इथर जोडला जातो तेव्हा मोर्टारच्या छिद्रांमधील लवचिक पॉलिमर वाढतो आणि हे लवचिक पॉलिमर आणि छिद्र चाचणी ब्लॉक संकुचित केल्यावर कठोर समर्थन देऊ शकत नाहीत. संमिश्र मॅट्रिक्स तुलनेने कमकुवत आहे, ज्यामुळे मोर्टारची संकुचित शक्ती कमी होते; दुसरे म्हणजे, सेल्युलोज इथरच्या पाण्याच्या धारणा प्रभावामुळे, मोर्टार चाचणी ब्लॉक तयार झाल्यानंतर, बहुतेक पाणी मोर्टारमध्ये राहते, आणि वास्तविक पाणी-सिमेंट गुणोत्तर त्याशिवाय कमी असते, ते जास्त मोठे असतात, त्यामुळे संकुचित शक्ती मोर्टार लक्षणीयरीत्या कमी होईल.

2.5 संकुचित शक्ती आणि ओले घनता यांच्यातील सहसंबंध

संकुचित सामर्थ्य आणि ओले घनता यांच्यातील संबंध वक्रवरून असे दिसून येते की आकृतीमधील सर्व बिंदूंच्या रेखीय फिटिंगनंतर, संबंधित बिंदू फिटिंग रेषेच्या दोन्ही बाजूंना चांगले वितरीत केले जातात आणि ओले घनता आणि संकुचितता यांच्यात चांगला संबंध आहे. सामर्थ्य गुणधर्म, आणि ओले घनता मोजणे सोपे आणि सोपे आहे, त्यामुळे मोर्टार 28d ची संकुचित ताकद स्थापित रेखीय फिटिंग समीकरणाद्वारे मोजली जाऊ शकते. रेखीय फिटिंग समीकरण सूत्र (1), आर मध्ये दर्शविले आहे²=0.9704. Y=0.0195X-27.3 (1), जेथे, y ही मोर्टारची 28d संकुचित ताकद आहे, MPa; X ही ओले घनता आहे, kg m-3.

3. निष्कर्ष

HPMC फ्लाय ॲश मोर्टारचा पाणी धारणा प्रभाव सुधारू शकतो आणि मोर्टारचा कार्यकाळ वाढवू शकतो. त्याच वेळी, मोर्टारची सच्छिद्रता वाढल्यामुळे, त्याची मोठ्या प्रमाणात घनता आणि संकुचित शक्ती लक्षणीयरीत्या कमी होईल, म्हणून अनुप्रयोगामध्ये योग्य डोस निवडला पाहिजे. मोर्टारच्या 28d संकुचित शक्तीचा ओल्या घनतेशी चांगला संबंध आहे आणि 28d संकुचित शक्ती ओले घनता मोजून मोजली जाऊ शकते, ज्यामध्ये बांधकामादरम्यान मोर्टारच्या गुणवत्ता नियंत्रणासाठी महत्त्वपूर्ण संदर्भ मूल्य आहे.