सेल्युलोज इथरद्वारे सुधारित सिमेंट पेस्टचे गुणधर्म

यांत्रिक गुणधर्म, पाणी धरून ठेवण्याचा दर, सिमेंट पेस्टच्या वेगवेगळ्या डोसमध्ये वेगवेगळ्या स्निग्धता असलेल्या सेल्युलोज इथरच्या हायड्रेशनची वेळ आणि उष्णता मोजून आणि हायड्रेशन उत्पादनांचे विश्लेषण करण्यासाठी SEM वापरून, सिमेंट पेस्टच्या कार्यक्षमतेवर सेल्युलोज इथरचा प्रभाव होता. अभ्यास केला. प्रभावाचा कायदा. परिणाम दर्शवितात की सेल्युलोज इथर जोडल्याने सिमेंट हायड्रेशनला विलंब होऊ शकतो, सिमेंट कडक होणे आणि सेट करण्यास विलंब होऊ शकतो, हायड्रेशन उष्णता सोडणे कमी होऊ शकते, हायड्रेशन तापमान शिखराचा देखावा वेळ वाढू शकतो आणि डोस आणि स्निग्धता वाढल्याने रेटार्डिंग प्रभाव वाढतो. सेल्युलोज इथर मोर्टारचे पाणी धारणा दर वाढवू शकते, आणि पातळ-थर संरचनेसह मोर्टारचे पाणी धारणा सुधारू शकते, परंतु जेव्हा सामग्री 0.6% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा पाणी धारणा प्रभावात वाढ लक्षणीय नसते; सामग्री आणि चिकटपणा हे घटक आहेत जे सेल्युलोज सुधारित सिमेंट स्लरी निर्धारित करतात. सेल्युलोज इथर सुधारित मोर्टार वापरताना, डोस आणि स्निग्धता प्रामुख्याने विचारात घेतली पाहिजे.

मुख्य शब्द:सेल्युलोज इथर; डोस; मंदता पाणी धारणा

बांधकाम प्रकल्पांसाठी आवश्यक बांधकाम साहित्यांपैकी एक बांधकाम मोर्टार आहे. अलिकडच्या वर्षांत, भिंतींच्या इन्सुलेशन सामग्रीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर आणि बाह्य भिंतींसाठी क्रॅक आणि अँटी-सीपेज आवश्यकता सुधारल्यामुळे, क्रॅक प्रतिरोध, बाँडिंग कार्यप्रदर्शन आणि मोर्टारच्या बांधकाम कार्यक्षमतेसाठी उच्च आवश्यकता पुढे आणल्या गेल्या आहेत. मोठ्या प्रमाणात कोरडे आकुंचन, खराब अभेद्यता आणि कमी तन्य बंध शक्तीच्या कमतरतांमुळे, पारंपारिक मोर्टार बहुतेकदा बांधकाम आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही किंवा सजावटीचे साहित्य घसरण्यासारख्या समस्या निर्माण करतात. जसे की प्लास्टरिंग मोर्टार, कारण मोर्टार खूप लवकर पाणी गमावते, सेटिंग आणि कडक होण्याचा वेळ कमी केला जातो आणि मोठ्या प्रमाणावर बांधकाम करताना क्रॅक आणि पोकळ होण्यासारख्या समस्या उद्भवतात, ज्यामुळे प्रकल्पाच्या गुणवत्तेवर गंभीरपणे परिणाम होतो. पारंपारिक मोर्टार जलद गतीने पाणी गमावते आणि सिमेंट हायड्रेशन अपुरे असते, परिणामी सिमेंट मोर्टारची सुरुवातीची वेळ कमी असते, जी मोर्टारच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करण्याची गुरुकिल्ली आहे.

सेल्युलोज इथरचा चांगला घट्ट होणे आणि पाणी टिकवून ठेवण्याचा प्रभाव आहे, आणि तो मोर्टारच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरला गेला आहे, आणि मोर्टारचे पाणी धारणा सुधारण्यासाठी आणि बांधकाम कार्यप्रदर्शन प्रदान करण्यासाठी एक अपरिहार्य मिश्रण बनले आहे, ज्यामुळे बांधकाम प्रभावीपणे कमी होते आणि नंतर पारंपारिक मोर्टारचा वापर केला जातो. . मध्यम पाणी कमी पडण्याची समस्या. मोर्टारमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सेल्युलोजमध्ये सामान्यत: मिथाइल सेल्युलोज इथर (MC), हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज (HPMC), हायड्रॉक्सीथिल मिथाइल सेल्युलोज इथर (HEMC), हायड्रॉक्सीथिल सेल्युलोज इथर (HEC) इत्यादींचा समावेश होतो. त्यापैकी, HPMC आणि HEMC सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

हा पेपर मुख्यतः सेल्युलोज इथरचा कार्यक्षमतेवर (पाणी धरून ठेवण्याचा दर, पाणी कमी होणे आणि सेटिंग वेळ), यांत्रिक गुणधर्म (संकुचित शक्ती आणि तन्य बंधांची ताकद), हायड्रेशन कायदा आणि सिमेंट पेस्टची सूक्ष्म रचना यांचा अभ्यास करतो. हे सेल्युलोज इथर सुधारित सिमेंट पेस्टच्या गुणधर्मांसाठी समर्थन प्रदान करते आणि सेल्युलोज इथर सुधारित मोर्टारच्या वापरासाठी संदर्भ प्रदान करते.

1. प्रयोग

1.1 कच्चा माल

सिमेंट: सामान्य पोर्टलँड सिमेंट (PO 42.5) वुहान याडोंग सिमेंट कंपनीने उत्पादित केलेले सिमेंट, विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ 3500 सें.मी.²/g

सेल्युलोज इथर: व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज इथर (MC-5, MC-10, MC-20, 50,000 Pa चे स्निग्धता·S, 100000 Pa·S, 200000 Pa·एस, अनुक्रमे).

1.2 पद्धत

यांत्रिक गुणधर्म: नमुना तयार करण्याच्या प्रक्रियेत, सेल्युलोज इथरचा डोस सिमेंट वस्तुमानाच्या 0.0% ~ 1.0% आहे आणि पाणी-सिमेंट प्रमाण 0.4 आहे. पाणी घालण्यापूर्वी आणि ढवळण्यापूर्वी, सेल्युलोज इथर आणि सिमेंट समान प्रमाणात मिसळा. चाचणीसाठी 40 x 40 x 40 च्या नमुना आकाराची सिमेंट पेस्ट वापरली गेली.

वेळ सेट करणे: मोजमाप पद्धत GB/T 1346-2001 नुसार चालते “सिमेंट मानक सुसंगतता पाणी वापर, सेटिंग वेळ, स्थिरता चाचणी पद्धत”.

पाणी धारणा: सिमेंट पेस्टची पाणी धारणा चाचणी मानक DIN 18555 "अकार्बनिक सिमेंटीशिअस मटेरियल मोर्टारसाठी चाचणी पद्धत" चा संदर्भ देते.

हायड्रेशनची उष्णता: प्रयोग युनायटेड स्टेट्सच्या TA इन्स्ट्रुमेंट कंपनीच्या TAM एअर मायक्रोकॅलरीमीटरचा अवलंब करतो आणि पाणी-सिमेंट प्रमाण 0.5 आहे.

हायड्रेशन उत्पादन: पाणी आणि सेल्युलोज इथर समान रीतीने ढवळून घ्या, नंतर सिमेंट स्लरी तयार करा, वेळ सुरू करा, वेगवेगळ्या वेळेच्या ठिकाणी नमुने घ्या, चाचणीसाठी परिपूर्ण इथेनॉलसह हायड्रेशन थांबवा आणि पाणी-सिमेंट प्रमाण 0.5 आहे.

2. परिणाम आणि चर्चा

2.1 यांत्रिक गुणधर्म

सेल्युलोज इथरच्या सामर्थ्याच्या प्रभावावरून, असे दिसून येते की MC-10 सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या वाढीसह, 3d, 7d आणि 28d ची ताकद कमी होते; सेल्युलोज इथर 28d ची ताकद अधिक लक्षणीयरीत्या कमी करते. सेल्युलोज इथर स्निग्धतेच्या सामर्थ्यावरील प्रभावावरून, असे दिसून येते की ते 50,000 किंवा 100,000 किंवा 200,000 च्या चिकटपणासह सेल्युलोज इथर असो, 3d, 7d आणि 28d ची ताकद कमी होईल. हे देखील पाहिले जाऊ शकते की सेल्युलोज इथर व्हिस्कोसिटीचा ताकदीवर लक्षणीय प्रभाव पडत नाही.

2.2 वेळ सेट करणे

सेटिंग वेळेवर 100,000 व्हिस्कोसिटी सेल्युलोज इथरच्या सामग्रीच्या प्रभावावरून, हे पाहिले जाऊ शकते की MC-10 च्या सामग्रीच्या वाढीसह, प्रारंभिक सेटिंग वेळ आणि अंतिम सेटिंग वेळ दोन्ही वाढतात. जेव्हा सामग्री 1% असते, तेव्हा प्रारंभिक सेटिंग वेळ 510 मिनिटांपर्यंत पोहोचली आणि अंतिम सेटिंग वेळ 850 मिनिटांपर्यंत पोहोचली. रिक्त स्थानाच्या तुलनेत, प्रारंभिक सेटिंग वेळ 210 मिनिटांनी वाढविण्यात आली आणि अंतिम सेटिंगची वेळ 470 मिनिटांनी वाढली.

सेल्युलोज इथर व्हिस्कोसिटीच्या वेळेच्या सेटवरच्या प्रभावावरून, हे लक्षात येते की ते MC-5, MC-10 किंवा MC-20 असो, ते सिमेंटच्या सेटिंगला विलंब करू शकते, परंतु तीन सेल्युलोज इथरच्या तुलनेत, प्रारंभिक सेटिंग वेळ आणि अंतिम सेटिंग व्हिस्कोसिटीच्या वाढीसह वेळ वाढतो. याचे कारण असे की सेल्युलोज इथर सिमेंटच्या कणांच्या पृष्ठभागावर शोषले जाऊ शकते, ज्यामुळे पाणी सिमेंटच्या कणांशी संपर्क साधण्यापासून प्रतिबंधित करते, ज्यामुळे सिमेंट हायड्रेशनला विलंब होतो. सेल्युलोज इथरची स्निग्धता जितकी जास्त असेल तितका सिमेंट कणांच्या पृष्ठभागावरील शोषक थर जाड असेल आणि मंद होणारा प्रभाव अधिक लक्षणीय असेल.

2.3 पाणी धारणा दर

पाणी धारणा दरावरील सेल्युलोज इथर सामग्रीच्या प्रभाव कायद्यावरून, हे लक्षात येते की सामग्रीच्या वाढीसह, मोर्टारचा पाणी धारणा दर वाढतो आणि जेव्हा सेल्युलोज इथर सामग्री 0.6% पेक्षा जास्त असते तेव्हा पाणी धारणा दर वाढतो. प्रदेशात स्थिर. तथापि, तीन सेल्युलोज इथरची तुलना केल्यास, पाणी धारणा दरावर चिकटपणाच्या प्रभावामध्ये फरक आहे. समान डोस अंतर्गत, पाणी धारणा दर दरम्यान संबंध आहे: MC-5≤MC-10≤MC-20.

2.4 हायड्रेशनची उष्णता

सेल्युलोज इथर प्रकार आणि हायड्रेशनच्या उष्णतेवरील सामग्रीच्या प्रभावावरून, असे दिसून येते की MC-10 सामग्रीच्या वाढीसह, हायड्रेशनची एक्झोथर्मिक उष्णता हळूहळू कमी होते आणि हायड्रेशन तापमान शिखराची वेळ नंतर बदलते; हायड्रेशनच्या उष्णतेचाही मोठा प्रभाव होता. स्निग्धता वाढल्याने, हायड्रेशनची उष्णता लक्षणीयरीत्या कमी झाली आणि हायड्रेशन तापमानाचे शिखर नंतर लक्षणीयरीत्या हलले. हे दर्शविते की सेल्युलोज इथर सिमेंट हायड्रेशनला विलंब करू शकते आणि त्याचा मंद होणारा प्रभाव सेल्युलोज इथरच्या सामग्री आणि चिकटपणाशी संबंधित आहे, जे सेट केलेल्या वेळेच्या विश्लेषणाच्या परिणामाशी सुसंगत आहे.

2.5 हायड्रेशन उत्पादनांचे विश्लेषण

1d हायड्रेशन उत्पादनाच्या SEM विश्लेषणातून, हे पाहिले जाऊ शकते की जेव्हा 0.2% MC-10 सेल्युलोज इथर जोडले जाते, तेव्हा मोठ्या प्रमाणात अनहायड्रेटेड क्लिंकर आणि एट्रिंजाइट चांगल्या क्रिस्टलायझेशनसह दिसू शकतात. %, एट्रिंजाइट क्रिस्टल्स लक्षणीयरीत्या कमी झाले आहेत, जे दर्शविते की सेल्युलोज इथर सिमेंटचे हायड्रेशन आणि एकाच वेळी हायड्रेशन उत्पादनांच्या निर्मितीस विलंब करू शकते. तीन प्रकारच्या सेल्युलोज इथरची तुलना करून, असे आढळू शकते की MC-5 हायड्रेशन उत्पादनांमध्ये एट्रिंजाइटचे स्फटिकीकरण अधिक नियमित करू शकते आणि एट्रिंजाइटचे स्फटिकीकरण अधिक नियमित होते. लेयरच्या जाडीशी संबंधित.

3. निष्कर्ष

a सेल्युलोज इथर जोडल्याने सिमेंटच्या हायड्रेशनला उशीर होईल, सिमेंट कडक होण्यास आणि सेट करण्यास विलंब होईल, हायड्रेशनची उष्णता कमी होईल आणि हायड्रेशन तापमान शिखराची वेळ वाढेल. डोस आणि चिकटपणा वाढल्याने, मंद होणारा प्रभाव वाढेल.

b सेल्युलोज इथर मोर्टारचे पाणी धरून ठेवण्याचे प्रमाण वाढवू शकते आणि पातळ-थर संरचनेसह मोर्टारचे पाणी धारणा सुधारू शकते. त्याची पाणी धारणा डोस आणि चिकटपणाशी संबंधित आहे. जेव्हा डोस 0.6% पेक्षा जास्त असतो, तेव्हा पाणी धारणा प्रभाव लक्षणीय वाढत नाही.