Focus on Cellulose ethers

پولیمر سیمنٹ میں Nonionic سیلولوز ایتھر

پولیمر سیمنٹ میں Nonionic سیلولوز ایتھر

پولیمر سیمنٹ میں ایک ناگزیر اضافی کے طور پر، nonionic سیلولوز ایتھر نے وسیع توجہ اور تحقیق حاصل کی ہے۔ اندرون اور بیرون ملک متعلقہ لٹریچر کی بنیاد پر، غیر آئنک سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ سیمنٹ مارٹر کے قانون اور طریقہ کار پر غیر آئنک سیلولوز ایتھر کی اقسام اور انتخاب، پولیمر سیمنٹ کی طبعی خصوصیات پر اس کے اثرات، کے پہلوؤں سے بحث کی گئی۔ مائکرومورفولوجی اور مکینیکل خصوصیات پر اس کا اثر، اور موجودہ تحقیق کی کوتاہیوں کو سامنے رکھا گیا۔ یہ کام پولیمر سیمنٹ میں سیلولوز ایتھر کے استعمال کو فروغ دے گا۔

کلیدی الفاظ: nonionic سیلولوز ایتھرپولیمر سیمنٹ، طبعی خصوصیات، مکینیکل خصوصیات، مائیکرو اسٹرکچر

 

1. جائزہ

تعمیراتی صنعت میں پولیمر سیمنٹ کی بڑھتی ہوئی طلب اور کارکردگی کے تقاضوں کے ساتھ، اس کی ترمیم میں اضافی چیزیں شامل کرنا ایک تحقیقی ہاٹ اسپاٹ بن گیا ہے، جن میں سے، سیلولوز ایتھر کو بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے کیونکہ اس کے سیمنٹ مارٹر کے پانی کی برقراری، گاڑھا ہونا، ریٹارڈنگ، ہوا پر اثر پڑتا ہے۔ اور اسی طرح. اس مقالے میں، سیلولوز ایتھر کی اقسام، پولیمر سیمنٹ کی طبعی اور مکینیکل خصوصیات پر اثرات اور پولیمر سیمنٹ کی مائکرو مورفولوجی کو بیان کیا گیا ہے، جو پولیمر سیمنٹ میں سیلولوز ایتھر کے اطلاق کے لیے ایک نظریاتی حوالہ فراہم کرتا ہے۔

 

2. nonionic سیلولوز ایتھر کی اقسام

سیلولوز ایتھر ایک قسم کا پولیمر کمپاؤنڈ ہے جس میں ایتھر کی ساخت سیلولوز سے بنی ہے۔ سیلولوز ایتھر کی بہت سی قسمیں ہیں، جن کا سیمنٹ پر مبنی مواد کی خصوصیات پر بہت اثر ہے اور ان کا انتخاب کرنا مشکل ہے۔ متبادل کی کیمیائی ساخت کے مطابق، انہیں anionic، cationic اور nonionic ethers میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ H, cH3, c2H5, (cH2cH20) nH، [cH2cH(cH3)0]nH اور دیگر غیر منقطع گروپوں کے ضمنی سلسلہ کے ساتھ غیر منقسم سیلولوز ایتھر سیمنٹ میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے، عام نمائندے میتھائل سیلولوز ایتھر، میتھائل سیلولوز ایتھر ہیں سیلولوز ایتھر، ہائیڈروکسیتھائل میتھائل سیلولوز ایتھر، ہائیڈروکسی ایتھل سیلولوز ایتھر وغیرہ۔ مختلف قسم کے سیلولوز ایتھرز کے سیمنٹ کے سیٹنگ ٹائم پر مختلف اثرات ہوتے ہیں۔ پچھلی لٹریچر رپورٹس کے مطابق، HEC کے پاس سیمنٹ کے لیے سب سے مضبوط ریٹارڈنگ کی صلاحیت ہے، اس کے بعد HPMc اور HEMc، اور Mc میں سب سے خراب ہے۔ ایک ہی قسم کے سیلولوز ایتھر کے لیے، سالماتی وزن یا viscosity، میتھائل، ہائیڈروکسی ایتھائل، ہائیڈروکسی پروپیل ان گروپوں کے مواد مختلف ہیں، اس کا ریٹارڈنگ اثر بھی مختلف ہے۔ عام طور پر، زیادہ سے زیادہ viscosity اور غیر منقطع گروپوں کا مواد زیادہ، تاخیر کی صلاحیت بدتر ہے. لہذا، اصل پیداواری عمل میں، تجارتی مارٹر کوایگولیشن کی ضروریات کے مطابق، سیلولوز ایتھر کے مناسب فنکشنل گروپ مواد کو منتخب کیا جا سکتا ہے۔ یا ایک ہی وقت میں سیلولوز ایتھر کی تیاری میں، فنکشنل گروپس کے مواد کو ایڈجسٹ کریں، اسے مختلف مارٹر کی ضروریات کو پورا کریں۔

 

3،پولیمر سیمنٹ کی طبعی خصوصیات پر nonionic سیلولوز ایتھر کا اثر

3.1 سست جمنا

سیمنٹ کے ہائیڈریشن سخت ہونے کے وقت کو طول دینے کے لیے، تاکہ نئے ملا ہوا مارٹر زیادہ دیر تک پلاسٹک رہے، تاکہ نئے مخلوط مارٹر کے سیٹنگ ٹائم کو ایڈجسٹ کیا جا سکے، اس کی آپریٹیبلٹی کو بہتر بنایا جا سکے، عام طور پر مارٹر میں ریٹارڈر شامل کریں، غیر ionic سیلولوز آسمان پولیمر سیمنٹ کے لئے موزوں ہے ایک عام retarder ہے.

سیمنٹ پر nonionic سیلولوز ایتھر کا ریٹارڈنگ اثر بنیادی طور پر اس کی اپنی قسم، viscosity، خوراک، سیمنٹ کے معدنیات کی مختلف ساخت اور دیگر عوامل سے متاثر ہوتا ہے۔ پورچیز جے ایٹ ال۔ نے ظاہر کیا کہ سیلولوز ایتھر میتھیلیشن کی ڈگری جتنی زیادہ ہوگی، ریٹارڈنگ اثر اتنا ہی برا ہوگا، جب کہ سیلولوز ایتھر اور ہائیڈروکسائپروپوکسی مواد کے مالیکیولر وزن نے سیمنٹ ہائیڈریشن کی روک تھام پر کمزور اثر ڈالا ہے۔ غیر آئنک سیلولوز ایتھر کی viscosity اور ڈوپنگ کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، سیمنٹ کے ذرات کی سطح پر جذب کی تہہ موٹی ہو جاتی ہے، اور سیمنٹ کی ابتدائی اور آخری ترتیب کا وقت بڑھا دیا جاتا ہے، اور ریٹارڈنگ اثر زیادہ واضح ہوتا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مختلف ایچ ای ایم سی مواد کے ساتھ سیمنٹ کے گارے کی ابتدائی گرمی کا اخراج خالص سیمنٹ سلوریوں سے تقریباً 15% کم ہے، لیکن بعد میں ہائیڈریشن کے عمل میں کوئی خاص فرق نہیں ہے۔ سنگھ این کے وغیرہ۔ نے ظاہر کیا کہ ایچ ای سی ڈوپنگ کی مقدار میں اضافے کے ساتھ، ترمیم شدہ سیمنٹ مارٹر کی ہائیڈریشن ہیٹ ریلیز نے پہلے بڑھنے اور پھر کم ہونے کا رجحان ظاہر کیا، اور ایچ ای سی کا مواد جب زیادہ سے زیادہ ہائیڈریشن ہیٹ ریلیز تک پہنچتا ہے تو علاج کی عمر سے متعلق تھا۔

اس کے علاوہ، یہ پایا گیا ہے کہ غیر آئنک سیلولوز ایتھر کا ریٹارڈنگ اثر سیمنٹ کی ساخت سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔ Peschard et al. پتہ چلا کہ سیمنٹ میں ٹرائیکلشیم ایلومینیٹ (C3A) کا مواد جتنا کم ہوگا، سیلولوز ایتھر کا ریٹارڈنگ اثر اتنا ہی واضح ہوگا۔ schmitz L et al. خیال کیا جاتا ہے کہ یہ ٹرائیکلشیم سلیکیٹ (C3S) اور ٹرائیکالشیم ایلومینیٹ (C3A) کے ہائیڈریشن کائینیٹکس میں سیلولوز ایتھر کے مختلف طریقوں کی وجہ سے ہوا ہے۔ سیلولوز ایتھر C3S کے تیز رفتاری کی مدت میں رد عمل کی شرح کو کم کر سکتا ہے، جبکہ C3A کے لیے، یہ انڈکشن کی مدت کو طول دے سکتا ہے، اور آخر کار مارٹر کے مضبوطی اور سخت ہونے کے عمل میں تاخیر کر سکتا ہے۔

غیر آئنک سیلولوز ایتھر سیمنٹ ہائیڈریشن میں تاخیر کرنے کے طریقہ کار پر مختلف آراء ہیں۔ سلوا وغیرہ۔ لیو کا خیال تھا کہ سیلولوز ایتھر کا تعارف تاکنا محلول کی چپچپا پن کو بڑھانے کا سبب بنے گا، اس طرح آئنوں کی نقل و حرکت کو روکے گا اور گاڑھا ہونے میں تاخیر ہوگی۔ تاہم، پورچیز وغیرہ۔ اس کا خیال تھا کہ سیلولوز ایتھر کی سیمنٹ ہائیڈریشن میں تاخیر اور سیمنٹ کے گارے کی چپچپا پن کے درمیان ایک واضح تعلق تھا۔ ایک اور نظریہ یہ ہے کہ سیلولوز ایتھر کا ریٹارڈنگ اثر الکلی کے انحطاط سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔ پولی سیکرائڈز ہائیڈروکسیل کاربو آکسیلک ایسڈ پیدا کرنے کے لیے آسانی سے تنزلی کا شکار ہو جاتے ہیں جو الکلائن حالات میں سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر کر سکتے ہیں۔ تاہم، مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ سیلولوز ایتھر الکلین حالات میں بہت مستحکم ہے اور صرف تھوڑا سا تنزلی کا شکار ہوتا ہے، اور انحطاط کا سیمنٹ ہائیڈریشن میں تاخیر پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ فی الحال، زیادہ مستقل نظریہ یہ ہے کہ ریٹارڈنگ اثر بنیادی طور پر جذب کی وجہ سے ہوتا ہے۔ خاص طور پر، سیلولوز ایتھر کی سالماتی سطح پر موجود ہائیڈروکسیل گروپ تیزابی ہے، ہائیڈریشن سیمنٹ کے نظام میں ca(0H)، اور دیگر معدنی مراحل الکلین ہیں۔ ہائیڈروجن بانڈنگ، کمپلیکسنگ اور ہائیڈروفوبک کی ہم آہنگی کے عمل کے تحت، تیزابی سیلولوز ایتھر مالیکیولز الکلین سیمنٹ کے ذرات اور ہائیڈریشن مصنوعات کی سطح پر جذب کیے جائیں گے۔ اس کے علاوہ، اس کی سطح پر ایک پتلی فلم بنتی ہے، جو ان منرل فیز کرسٹل نیوکلی کی مزید نشوونما میں رکاوٹ بنتی ہے اور سیمنٹ کی ہائیڈریشن اور سیٹنگ میں تاخیر کرتی ہے۔ سیمنٹ ہائیڈریشن مصنوعات اور سیلولوز ایتھر کے درمیان جذب کرنے کی صلاحیت جتنی مضبوط ہوگی، سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر اتنی ہی واضح ہوگی۔ ایک طرف، سٹیرک رکاوٹ کا سائز جذب کرنے کی صلاحیت میں فیصلہ کن کردار ادا کرتا ہے، جیسے ہائیڈروکسیل گروپ کی چھوٹی سٹیرک رکاوٹ، اس کی تیزابیت، جذب بھی مضبوط ہے۔ دوسری طرف، جذب کرنے کی صلاحیت بھی سیمنٹ کی ہائیڈریشن مصنوعات کی ساخت پر منحصر ہے۔ پورچیز وغیرہ۔ پتہ چلا کہ سیلولوز ایتھر ہائیڈریشن مصنوعات جیسے ca(0H)2، csH جیل اور کیلشیم ایلومینیٹ ہائیڈریٹ کی سطح پر آسانی سے جذب ہو جاتا ہے، لیکن ایٹرنگائٹ اور غیر ہائیڈریٹڈ مرحلے کے ذریعے جذب ہونا آسان نہیں ہے۔ مولرٹ کے مطالعہ نے یہ بھی ظاہر کیا کہ سیلولوز ایتھر کا c3s اور اس کی ہائیڈریشن مصنوعات پر مضبوط جذب ہوتا ہے، لہذا سلیکیٹ مرحلے کی ہائیڈریشن میں کافی تاخیر ہوئی۔ ایٹرنگائٹ کا جذب کم تھا، لیکن ایٹرنگائٹ کی تشکیل میں کافی تاخیر ہوئی۔ اس کی وجہ یہ تھی کہ ایٹرنگائٹ کی تشکیل میں تاخیر محلول میں ca2+ توازن سے متاثر ہوئی تھی، جو کہ سلیکیٹ ہائیڈریشن میں سیلولوز ایتھر کی تاخیر کا تسلسل تھا۔

3.2 پانی کا تحفظ

سیمنٹ مارٹر میں سیلولوز ایتھر کا ایک اور اہم ترمیمی اثر پانی کو برقرار رکھنے والے ایجنٹ کے طور پر ظاہر ہونا ہے، جو گیلے مارٹر میں نمی کو وقت سے پہلے بخارات بننے یا بیس سے جذب ہونے سے روک سکتا ہے، اور سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر کر سکتا ہے جبکہ آپریٹنگ ٹائم کو بڑھاتا ہے۔ گیلے مارٹر، تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ پتلی مارٹر کو کنگھی کیا جا سکتا ہے، پلستر شدہ مارٹر کو پھیلایا جا سکتا ہے، اور مارٹر کو جذب کرنے میں آسانی سے پہلے گیلے ہونے کی ضرورت نہیں ہے۔

سیلولوز ایتھر کی پانی کو پکڑنے کی صلاحیت اس کی viscosity، خوراک، قسم اور محیطی درجہ حرارت سے گہرا تعلق رکھتی ہے۔ دیگر حالات ایک جیسے ہیں، سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی، پانی کو برقرار رکھنے کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا، سیلولوز ایتھر کی تھوڑی سی مقدار مارٹر کے پانی کو برقرار رکھنے کی شرح کو بہت بہتر بنا سکتی ہے۔ اسی سیلولوز ایتھر کے لیے، جتنی زیادہ رقم شامل کی جائے گی، ترمیم شدہ مارٹر کی پانی کو برقرار رکھنے کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی، لیکن ایک بہترین قدر ہے، جس سے آگے پانی برقرار رکھنے کی شرح آہستہ آہستہ بڑھتی ہے۔ مختلف قسم کے سیلولوز ایتھر کے لیے، پانی کی برقراری میں بھی فرق موجود ہیں، جیسے کہ HPMc ایک ہی حالات میں Mc بہتر پانی برقرار رکھنے کے مقابلے میں۔ اس کے علاوہ، سیلولوز ایتھر کی پانی کو برقرار رکھنے کی کارکردگی محیطی درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ کم ہو جاتی ہے۔

عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ سیلولوز ایتھر میں پانی کو برقرار رکھنے کا کام کرنے کی وجہ بنیادی طور پر مالیکیول پر 0H ہے اور ایتھر بانڈ پر 0 ایٹم ہائیڈروجن بانڈ کی ترکیب کے لیے پانی کے مالیکیولز سے منسلک ہوں گے، تاکہ مفت پانی کا پابند بن جائے۔ پانی، تاکہ پانی کو برقرار رکھنے میں اچھا کردار ادا کیا جا سکے۔ یہ بھی خیال کیا جاتا ہے کہ سیلولوز ایتھر میکرومولیکولر چین پانی کے مالیکیولز کے پھیلاؤ میں ایک پابندی کا کردار ادا کرتا ہے، تاکہ پانی کے بخارات کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے، تاکہ پانی کو زیادہ برقرار رکھا جا سکے۔ پورچیز جے نے استدلال کیا کہ سیلولوز ایتھر نے نئے مخلوط سیمنٹ سلوری کی ریولوجیکل خصوصیات، غیر محفوظ نیٹ ورک کی ساخت اور سیلولوز ایتھر فلم کی تشکیل کو بہتر بنا کر پانی کو برقرار رکھنے کا اثر حاصل کیا جو پانی کے پھیلاؤ میں رکاوٹ ہے۔ Laetitia P et al. یہ بھی مانتے ہیں کہ مارٹر کی rheological جائیداد ایک اہم عنصر ہے، لیکن یہ بھی مانتے ہیں کہ viscosity واحد عنصر نہیں ہے جو مارٹر کی بہترین پانی برقرار رکھنے کی کارکردگی کا تعین کرتا ہے۔ یہ بات قابل غور ہے کہ اگرچہ سیلولوز ایتھر میں پانی کو برقرار رکھنے کی اچھی کارکردگی ہے، لیکن اس میں ترمیم شدہ سخت سیمنٹ مارٹر پانی کی جذب کو کم کر دے گا، اس کی وجہ یہ ہے کہ مارٹر فلم میں سیلولوز ایتھر، اور مارٹر میں بڑی تعداد میں چھوٹے بند سوراخوں کو روکنا ہے۔ کیپلیری کے اندر مارٹر.

3.3 گاڑھا ہونا

مارٹر کی مستقل مزاجی اس کی کام کی کارکردگی کی پیمائش کرنے کے لیے ایک اہم اشاریہ ہے۔ مستقل مزاجی کو بڑھانے کے لیے سیلولوز ایتھر کو اکثر متعارف کرایا جاتا ہے۔ "مستقل مزاجی" کشش ثقل یا بیرونی قوتوں کے عمل کے تحت تازہ مخلوط مارٹر کے بہنے اور خراب ہونے کی صلاحیت کی نمائندگی کرتا ہے۔ گاڑھا ہونا اور پانی برقرار رکھنے کی دو خصوصیات ایک دوسرے کی تکمیل کرتی ہیں۔ سیلولوز ایتھر کی مناسب مقدار کو شامل کرنے سے نہ صرف مارٹر کی پانی برقرار رکھنے کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، ہموار تعمیر کو یقینی بنایا جا سکتا ہے، بلکہ مارٹر کی مستقل مزاجی میں بھی اضافہ ہو سکتا ہے، سیمنٹ کی مخالف بازی کی صلاحیت میں نمایاں اضافہ، مارٹر اور میٹرکس کے درمیان بانڈ کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، اور مارٹر کے sagging رجحان کو کم.

سیلولوز ایتھر کا گاڑھا ہونے کا اثر بنیادی طور پر اس کی اپنی viscosity سے آتا ہے، جتنی زیادہ viscosity ہوگی، اتنا ہی گاڑھا ہونے کا اثر بہتر ہوگا، لیکن اگر viscosity بہت زیادہ ہے، تو یہ مارٹر کی روانی کو کم کردے گا، جس سے تعمیر پر اثر پڑے گا۔ وہ عوامل جو viscosity کی تبدیلی کو متاثر کرتے ہیں، جیسے کہ مالیکیولر وزن (یا پولیمرائزیشن کی ڈگری) اور سیلولوز ایتھر کا ارتکاز، حل کا درجہ حرارت، قینچ کی شرح، حتمی گاڑھا ہونے کے اثر کو متاثر کرے گی۔

سیلولوز ایتھر کا گاڑھا ہونے کا طریقہ کار بنیادی طور پر ہائیڈریشن اور مالیکیولز کے درمیان الجھنے سے آتا ہے۔ ایک طرف، سیلولوز ایتھر کا پولیمر چین پانی میں پانی کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بنانا آسان ہے، ہائیڈروجن بانڈ اس میں ہائیڈریشن رکھتا ہے۔ دوسری طرف، جب سیلولوز ایتھر کو مارٹر میں شامل کیا جائے گا، تو یہ بہت زیادہ پانی جذب کر لے گا، جس سے اس کا اپنا حجم بہت زیادہ پھیل جائے گا، جس سے ذرات کی خالی جگہ کم ہو جائے گی، اسی وقت سیلولوز ایتھر کی مالیکیولر چینز ایک دوسرے کے ساتھ جڑی ہوئی ہوں گی۔ تین جہتی نیٹ ورک ڈھانچہ بنانے کے لیے، مارٹر کے ذرات گھیرے ہوئے ہیں جن میں آزاد بہاؤ نہیں۔ دوسرے الفاظ میں، ان دو اعمال کے تحت، نظام کی viscosity کو بہتر بنایا جاتا ہے، اس طرح مطلوبہ گاڑھا ہونے کا اثر حاصل ہوتا ہے۔

 

4. پولیمر سیمنٹ کی مورفولوجی اور تاکنا کی ساخت پر نانونک سیلولوز ایتھر کا اثر

جیسا کہ اوپر سے دیکھا جا سکتا ہے، پولیمر سیمنٹ میں غیر آئنک سیلولوز ایتھر ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، اور اس کا اضافہ یقینی طور پر پورے سیمنٹ مارٹر کے مائیکرو اسٹرکچر کو متاثر کرے گا۔ نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ غیر آئنک سیلولوز ایتھر عام طور پر سیمنٹ مارٹر کی چھید کو بڑھاتا ہے، اور 3nm ~ 350um کے سائز میں سوراخوں کی تعداد بڑھ جاتی ہے، جن میں سے 100nm ~ 500nm کی حد میں سوراخوں کی تعداد سب سے زیادہ بڑھ جاتی ہے۔ سیمنٹ مارٹر کے تاکنا ڈھانچے پر اثر و رسوخ غیر آئنک سیلولوز ایتھر کی قسم اور viscosity سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔ O Zhihua et al. خیال کیا جاتا ہے کہ جب viscosity ایک جیسی ہوتی ہے تو HEC کے ذریعے ترمیم شدہ سیمنٹ مارٹر کی porosity HPMc سے چھوٹی ہوتی ہے اور Mc کو موڈیفائر کے طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ اسی سیلولوز ایتھر کے لیے، ویسکوسیٹی جتنی چھوٹی ہوگی، ترمیم شدہ سیمنٹ مارٹر کی پوروسیٹی اتنی ہی کم ہوگی۔ فومڈ سیمنٹ موصلیت بورڈ کے یپرچر پر HPMc کے اثر کا مطالعہ کرکے، Wang Yanru et al. پتہ چلا کہ HPMC کے اضافے سے porosity میں نمایاں تبدیلی نہیں آتی، لیکن یپرچر کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، Zhang Guodian et al. پتہ چلا کہ HEMc کا مواد جتنا زیادہ ہوگا، سیمنٹ کی گندگی کے تاکنا ڈھانچے پر اتنا ہی واضح اثر پڑے گا۔ ایچ ای ایم سی کے اضافے سے سیمنٹ سلوری کے چھیدوں، کل تاکنا حجم اور اوسط pore رداس میں نمایاں اضافہ ہو سکتا ہے، لیکن تاکنا کی مخصوص سطح کا رقبہ کم ہو جاتا ہے، اور 50nm قطر سے بڑے کیپلیری سوراخوں کی تعداد میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے، اور متعارف کرائے گئے سوراخ بنیادی طور پر بند pores ہیں.

سیمنٹ سلوری پور سٹرکچر کی تشکیل کے عمل پر نانونک سیلولوز ایتھر کے اثر کا تجزیہ کیا گیا۔ یہ پایا گیا کہ سیلولوز ایتھر کے اضافے نے بنیادی طور پر مائع مرحلے کی خصوصیات کو تبدیل کیا۔ ایک طرف، مائع مرحلے کی سطح کا تناؤ کم ہو جاتا ہے، جس سے سیمنٹ مارٹر میں بلبلے بنانا آسان ہو جاتا ہے، اور مائع مرحلے کی نکاسی اور بلبلوں کے پھیلاؤ کو سست کر دے گا، تاکہ چھوٹے بلبلوں کا بڑے بلبلوں میں جمع ہونا اور خارج ہونا مشکل ہو جائے، اس لیے باطل بہت زیادہ اضافہ ہوا ہے؛ دوسری طرف، مائع مرحلے کی viscosity میں اضافہ ہوتا ہے، جو نکاسی، بلبلے کے پھیلاؤ اور بلبلے کے انضمام کو بھی روکتا ہے، اور بلبلوں کو مستحکم کرنے کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے۔ لہذا، سیمنٹ مارٹر کے تاکنا سائز کی تقسیم پر سیلولوز ایتھر کے اثر انداز کو حاصل کیا جا سکتا ہے: 100nm سے زیادہ تاکنا سائز کی حد میں، بلبلوں کو مائع مرحلے کی سطح کے تناؤ کو کم کر کے متعارف کرایا جا سکتا ہے، اور بلبلے کے پھیلاؤ کو روکا جا سکتا ہے۔ مائع viscosity میں اضافہ؛ 30nm ~ 60nm کے علاقے میں، چھوٹے بلبلوں کے انضمام کو روک کر خطے میں چھیدوں کی تعداد متاثر ہو سکتی ہے۔

 

5. پولیمر سیمنٹ کی مکینیکل خصوصیات پر nonionic سیلولوز ایتھر کا اثر

پولیمر سیمنٹ کی مکینیکل خصوصیات اس کی مورفولوجی سے گہرا تعلق رکھتی ہیں۔ nonionic سیلولوز ایتھر کے اضافے کے ساتھ، porosity میں اضافہ ہوتا ہے، جس کا اس کی طاقت، خاص طور پر دبانے والی طاقت اور لچکدار طاقت پر منفی اثر پڑتا ہے۔ سیمنٹ مارٹر کی کمپریشن طاقت میں کمی لچکدار طاقت سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ O Zhihua et al. سیمنٹ مارٹر کی مکینیکل خصوصیات پر مختلف قسم کے غیر آئنک سیلولوز ایتھر کے اثر کا مطالعہ کیا، اور پتہ چلا کہ سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ سیمنٹ مارٹر کی طاقت خالص سیمنٹ مارٹر سے کم تھی، اور سب سے کم 28d کمپریسیو طاقت صرف 44.3 فیصد تھی۔ خالص سیمنٹ گارا کا۔ HPMc، HEMC اور MC سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ کی کمپریسیو طاقت اور لچکدار طاقت ایک جیسی ہے، جب کہ ہر دور میں HEc میں ترمیم شدہ سیمنٹ سلری کی کمپریسیو طاقت اور لچکدار طاقت نمایاں طور پر زیادہ ہے۔ اس کا ان کے چپچپا پن یا مالیکیولر وزن سے گہرا تعلق ہے، سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی یا مالیکیولر وزن جتنا زیادہ ہوگا، یا سطح کی سرگرمی جتنی زیادہ ہوگی، اس کے تبدیل شدہ سیمنٹ مارٹر کی طاقت اتنی ہی کم ہوگی۔

تاہم، یہ بھی دکھایا گیا ہے کہ nonionic سیلولوز ایتھر سیمنٹ مارٹر کی تناؤ کی طاقت، لچک اور ہم آہنگی کو بڑھا سکتا ہے۔ ہوانگ لیانجن وغیرہ۔ نے پایا کہ کمپریسیو طاقت کے تبدیلی کے قانون کے برعکس، سیمنٹ مارٹر میں سیلولوز ایتھر کے مواد میں اضافے کے ساتھ گارا کی قینچ کی طاقت اور تناؤ کی طاقت میں اضافہ ہوا۔ وجہ کا تجزیہ، سیلولوز ایتھر کے اضافے کے بعد، اور پولیمر ایملشن ایک ساتھ مل کر گھنے پولیمر فلم کی ایک بڑی تعداد بنانے کے لیے، بہت زیادہ گارا کی لچک کو بہتر بناتا ہے، اور اس فلم میں بھرے ہوئے سیمنٹ ہائیڈریشن مصنوعات، غیر ہائیڈریٹڈ سیمنٹ، فلرز اور دیگر مواد۔ ، کوٹنگ سسٹم کی تناؤ کی طاقت کو یقینی بنانے کے لئے۔

غیر آئنک سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ پولیمر سیمنٹ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، ایک ہی وقت میں سیمنٹ مارٹر کی طبعی خصوصیات کو بہتر بنانا، اس کی میکانکی خصوصیات کو نمایاں طور پر کم نہیں کرتا، معمول کے مطابق سیلولوز ایتھر اور دیگر مرکبات کو ملایا جاتا ہے۔ سیمنٹ مارٹر. لی تاؤ وین وغیرہ۔ پتہ چلا کہ سیلولوز ایتھر اور پولیمر گلو پاؤڈر پر مشتمل مرکب اضافی نے نہ صرف موڑنے کی طاقت اور مارٹر کی کمپریسیو طاقت کو قدرے بہتر بنایا ہے، تاکہ سیمنٹ مارٹر کی ہم آہنگی اور چپکنے والی کوٹنگ کی تعمیر کے لیے زیادہ موزوں ہے، بلکہ پانی کی برقراری میں بھی نمایاں بہتری آئی ہے۔ سنگل سیلولوز ایتھر کے مقابلے مارٹر کی گنجائش۔ Xu Qi et al. سلیگ پاؤڈر، پانی کو کم کرنے والا ایجنٹ اور HEMc شامل کیا، اور پتہ چلا کہ پانی کو کم کرنے والا ایجنٹ اور معدنی پاؤڈر مارٹر کی کثافت کو بڑھا سکتا ہے، سوراخوں کی تعداد کو کم کر سکتا ہے، تاکہ مارٹر کی طاقت اور لچکدار ماڈیولس کو بہتر بنایا جا سکے۔ HEMc مارٹر کے تناؤ کے بانڈ کی طاقت کو بڑھا سکتا ہے، لیکن یہ مارٹر کی کمپریشن طاقت اور لچکدار ماڈیولس کے لیے اچھا نہیں ہے۔ Yang Xiaojie et al. نے پایا کہ HEMc اور PP فائبر کو ملانے کے بعد سیمنٹ مارٹر کے پلاسٹک سکڑنے والے کریکنگ کو نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔

 

6. نتیجہ

پولیمر سیمنٹ میں Nonionic سیلولوز ایتھر ایک اہم کردار ادا کرتا ہے، جو سیمنٹ مارٹر کی جسمانی خصوصیات (بشمول ریٹارڈنگ کوایگولیشن، پانی کو برقرار رکھنا، گاڑھا ہونا)، خوردبینی شکل اور میکانکی خصوصیات کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے۔ سیلولوز ایتھر کے ذریعہ سیمنٹ پر مبنی مواد کی ترمیم پر بہت کام کیا گیا ہے، لیکن ابھی بھی کچھ مسائل ہیں جن پر مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر، عملی انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں، ریولوجی، اخترتی خصوصیات، حجم کے استحکام اور ترمیم شدہ سیمنٹ پر مبنی مواد کی پائیداری پر بہت کم توجہ دی جاتی ہے، اور اضافی سیلولوز ایتھر کے ساتھ باقاعدہ متعلقہ تعلق قائم نہیں کیا گیا ہے۔ ہائیڈریشن ری ایکشن میں سیلولوز ایتھر پولیمر اور سیمنٹ ہائیڈریشن مصنوعات کی منتقلی کے طریقہ کار پر تحقیق ابھی تک ناکافی ہے۔ سیلولوز ایتھر اور دیگر مرکبات پر مشتمل کمپاؤنڈ ایڈیٹوز کا عمل اور طریقہ کار کافی واضح نہیں ہے۔ سیلولوز ایتھر اور غیر نامیاتی تقویت یافتہ مواد جیسے شیشے کے ریشے کے جامع اضافے کو مکمل نہیں کیا گیا ہے۔ پولیمر سیمنٹ کی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے کے لیے نظریاتی رہنمائی فراہم کرنے کے لیے یہ سب مستقبل کی تحقیق کا مرکز ہوں گے۔


پوسٹ ٹائم: جنوری-23-2023
واٹس ایپ آن لائن چیٹ!