سیلولوز ایتھر کے ذریعے ترمیم شدہ سیمنٹ پیسٹ کی خصوصیات

مکینیکل خصوصیات، پانی کی برقراری کی شرح، سیمنٹ پیسٹ کی مختلف مقداروں میں مختلف viscosities کے ساتھ سیلولوز ایتھر کی ہائیڈریشن کا وقت اور حرارت کی پیمائش، اور ہائیڈریشن مصنوعات کا تجزیہ کرنے کے لیے SEM کا استعمال کرتے ہوئے، سیمنٹ پیسٹ کی کارکردگی پر سیلولوز ایتھر کا اثر تھا۔ مطالعہ کیا اثر و رسوخ کا قانون نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ سیلولوز ایتھر کا اضافہ سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر کر سکتا ہے، سیمنٹ کے سخت ہونے اور سیٹنگ میں تاخیر کر سکتا ہے، ہائیڈریشن ہیٹ ریلیز کو کم کر سکتا ہے، ہائیڈریشن درجہ حرارت کی چوٹی کے ظاہری وقت کو طول دے سکتا ہے، اور ریٹارڈنگ اثر خوراک اور چکنائی میں اضافے کے ساتھ بڑھتا ہے۔ سیلولوز ایتھر مارٹر کے پانی کو برقرار رکھنے کی شرح کو بڑھا سکتا ہے، اور پتلی پرت کے ڈھانچے کے ساتھ مارٹر کے پانی کی برقراری کو بہتر بنا سکتا ہے، لیکن جب مواد 0.6 فیصد سے زیادہ ہو جائے تو پانی برقرار رکھنے کے اثر میں اضافہ اہم نہیں ہوتا ہے۔ مواد اور viscosity وہ عوامل ہیں جو سیلولوز میں ترمیم شدہ سیمنٹ سلوری کا تعین کرتے ہیں۔ سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ مارٹر کی درخواست میں، خوراک اور viscosity کو بنیادی طور پر غور کیا جانا چاہئے.

کلیدی الفاظ:سیلولوز ایتھر؛ خوراک پسماندگی پانی کی برقراری

تعمیراتی مارٹر تعمیراتی منصوبوں کے لیے ضروری تعمیراتی مواد میں سے ایک ہے۔ حالیہ برسوں میں، دیوار کی موصلیت کے مواد کے بڑے پیمانے پر استعمال اور بیرونی دیواروں کے لیے اینٹی کریک اور اینٹی سیج کی ضروریات میں بہتری کے ساتھ، شگاف کی مزاحمت، بانڈنگ کی کارکردگی اور مارٹر کی تعمیراتی کارکردگی کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو سامنے رکھا گیا ہے۔ بڑے خشک ہونے والے سکڑنے، ناقص ناقابل تسخیر، اور کم تناؤ بانڈ کی طاقت کی کوتاہیوں کی وجہ سے، روایتی مارٹر اکثر تعمیراتی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتا، یا آرائشی مواد کے گرنے جیسے مسائل کا باعث بنتا ہے۔ جیسے پلاسٹرنگ مارٹر، کیونکہ مارٹر بہت تیزی سے پانی کھو دیتا ہے، ترتیب اور سخت ہونے کا وقت کم ہو جاتا ہے، اور بڑے پیمانے پر تعمیرات کے دوران کریکنگ اور ہولونگ جیسے مسائل پیدا ہوتے ہیں، جو پروجیکٹ کے معیار کو بری طرح متاثر کرتے ہیں۔ روایتی مارٹر بہت تیزی سے پانی کھو دیتا ہے اور سیمنٹ کی ہائیڈریشن ناکافی ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں سیمنٹ مارٹر کے کھلنے کا وقت کم ہوتا ہے، جو مارٹر کی کارکردگی کو متاثر کرنے کی کلید ہے۔

سیلولوز ایتھر کا ایک اچھا گاڑھا ہونا اور پانی برقرار رکھنے کا اثر ہے، اور یہ مارٹر کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، اور مارٹر کے پانی کی برقراری کو بہتر بنانے اور تعمیراتی کارکردگی فراہم کرنے کے لیے ایک ناگزیر مرکب بن گیا ہے، مؤثر طریقے سے تعمیر کو کم کرتا ہے اور بعد میں روایتی مارٹر کا استعمال۔ . درمیانے درجے میں پانی کی کمی کا مسئلہ۔ مارٹر میں استعمال ہونے والے سیلولوز میں عام طور پر میتھائل سیلولوز ایتھر (MC)، ہائیڈروکسی پروپیل میتھائل سیلولوز (HPMC)، ہائیڈروکسیتھائل میتھائل سیلولوز ایتھر (HEMC)، ہائیڈروکسیتھائل سیلولوز ایتھر (HEC) وغیرہ شامل ہوتے ہیں۔ ان میں HPMC اور HEMC سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔

یہ مقالہ بنیادی طور پر سیلولوز ایتھر کے کام کی اہلیت (پانی برقرار رکھنے کی شرح، پانی کی کمی اور ترتیب کا وقت)، مکینیکل خصوصیات (کمپریسیو طاقت اور ٹینسائل بانڈ کی طاقت)، ہائیڈریشن قانون اور سیمنٹ پیسٹ کے مائیکرو اسٹرکچر کا مطالعہ کرتا ہے۔ یہ سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ سیمنٹ پیسٹ کی خصوصیات کے لیے معاونت فراہم کرتا ہے اور سیلولوز ایتھر میں ترمیم شدہ مارٹر کے اطلاق کے لیے حوالہ فراہم کرتا ہے۔

1. تجربہ

1.1 خام مال

سیمنٹ: عام پورٹ لینڈ سیمنٹ (PO 42.5) ووہان یاڈونگ سیمنٹ کمپنی کے ذریعہ تیار کردہ سیمنٹ، جس کی سطح کا رقبہ 3500 سینٹی میٹر ہے²/g

سیلولوز ایتھر: تجارتی طور پر دستیاب ہائیڈرو آکسی پروپیل میتھائل سیلولوز ایتھر (MC-5، MC-10، MC-20، 50,000 Pa کی واسکاسیٹیز·S، 100000 Pa·S، 200000 Pa·S، بالترتیب)۔

1.2 طریقہ

مکینیکل خصوصیات: نمونے کی تیاری کے عمل میں، سیلولوز ایتھر کی خوراک سیمنٹ کے حجم کا 0.0%~1.0% ہے، اور پانی اور سیمنٹ کا تناسب 0.4 ہے۔ پانی ڈالنے اور ہلانے سے پہلے سیلولوز ایتھر اور سیمنٹ کو یکساں طور پر مکس کریں۔ جانچ کے لیے 40 x 40 x 40 کے نمونے کے سائز کے ساتھ سیمنٹ کا پیسٹ استعمال کیا گیا۔

وقت کی ترتیب: پیمائش کا طریقہ GB/T 1346-2001 "سیمنٹ معیاری مطابقت پانی کی کھپت، وقت کی ترتیب، استحکام ٹیسٹ کا طریقہ" کے مطابق کیا جاتا ہے۔

پانی کی برقراری: سیمنٹ پیسٹ کے پانی کو برقرار رکھنے کے ٹیسٹ سے مراد معیاری DIN 18555 "غیر نامیاتی سیمنٹیٹیئس مٹیریل مارٹر کے لیے ٹیسٹنگ طریقہ" ہے۔

ہائیڈریشن کی حرارت: یہ تجربہ ریاستہائے متحدہ کی TA انسٹرومنٹ کمپنی کے TAM Air microcalorimeter کو اپناتا ہے، اور پانی اور سیمنٹ کا تناسب 0.5 ہے۔

ہائیڈریشن پروڈکٹ: پانی اور سیلولوز ایتھر کو یکساں طور پر ہلائیں، پھر سیمنٹ کا گارا تیار کریں، ٹائمنگ شروع کریں، مختلف ٹائم پوائنٹس پر نمونے لیں، ٹیسٹنگ کے لیے مطلق ایتھنول کے ساتھ ہائیڈریشن بند کریں، اور پانی سیمنٹ کا تناسب 0.5 ہے۔

2. نتائج اور بحث

2.1 مکینیکل خصوصیات

طاقت پر سیلولوز ایتھر کے مواد کے اثر سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ MC-10 سیلولوز ایتھر کے مواد میں اضافے کے ساتھ، 3d، 7d اور 28d کی طاقتیں کم ہو جاتی ہیں۔ سیلولوز ایتھر 28d کی طاقت کو زیادہ نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔ طاقت پر سیلولوز ایتھر واسکاسیٹی کے اثر و رسوخ سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ آیا یہ سیلولوز ایتھر ہے جس کی 50,000 یا 100,000 یا 200,000 کی viscosity ہے، 3d، 7d، اور 28d کی طاقت کم ہو جائے گی۔ یہ بھی دیکھا جا سکتا ہے کہ سیلولوز ایتھر Viscosity کا طاقت پر کوئی خاص اثر نہیں ہوتا ہے۔

2.2 وقت کی ترتیب

ترتیب کے وقت پر 100,000 viscosity سیلولوز ایتھر کے مواد کے اثر سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ MC-10 کے مواد میں اضافے کے ساتھ، ابتدائی ترتیب کا وقت اور آخری ترتیب کے وقت دونوں میں اضافہ ہوتا ہے۔ جب مواد 1% ہے، ابتدائی ترتیب کا وقت یہ 510 منٹ تک پہنچ گیا، اور حتمی ترتیب کا وقت 850 منٹ تک پہنچ گیا۔ خالی جگہ کے مقابلے میں، ابتدائی ترتیب کا وقت 210 منٹ تک بڑھایا گیا، اور آخری ترتیب کا وقت 470 منٹ تک بڑھایا گیا۔

سیٹنگ ٹائم پر سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی کے اثر و رسوخ سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ چاہے یہ MC-5، MC-10 یا MC-20 ہو، یہ سیمنٹ کی ترتیب میں تاخیر کر سکتا ہے، لیکن تین سیلولوز ایتھرز کے مقابلے میں، ابتدائی ترتیب وقت اور حتمی ترتیب وقت viscosity کے اضافے کے ساتھ طول پکڑتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سیلولوز ایتھر سیمنٹ کے ذرات کی سطح پر جذب ہو سکتا ہے، اس طرح پانی کو سیمنٹ کے ذرات سے رابطہ کرنے سے روکتا ہے، اس طرح سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر ہوتی ہے۔ سیلولوز ایتھر کی واسکاسیٹی جتنی زیادہ ہوگی، سیمنٹ کے ذرات کی سطح پر جذب کرنے کی تہہ اتنی ہی موٹی ہوگی، اور ریٹارڈنگ اثر اتنا ہی اہم ہوگا۔

2.3 پانی برقرار رکھنے کی شرح

پانی کی برقراری کی شرح پر سیلولوز ایتھر کے مواد کے اثر و رسوخ کے قانون سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ مواد میں اضافے کے ساتھ، مارٹر کے پانی کی برقراری کی شرح بڑھ جاتی ہے، اور جب سیلولوز ایتھر کا مواد 0.6٪ سے زیادہ ہوتا ہے، تو پانی برقرار رکھنے کی شرح خطے میں مستحکم. تاہم، تین سیلولوز ایتھرز کا موازنہ کرتے ہوئے، پانی کی برقراری کی شرح پر viscosity کے اثر و رسوخ میں فرق ہے۔ اسی خوراک کے تحت، پانی برقرار رکھنے کی شرح کے درمیان تعلق ہے: MC-5≤MC-10≤MC-20۔

2.4 ہائیڈریشن کی حرارت

ہائیڈریشن کی حرارت پر سیلولوز ایتھر کی قسم اور مواد کے اثر سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ MC-10 مواد میں اضافے کے ساتھ، ہائیڈریشن کی خارجی حرارت بتدریج کم ہوتی جاتی ہے، اور ہائیڈریشن درجہ حرارت کی چوٹی کا وقت بعد میں بدل جاتا ہے۔ ہائیڈریشن کی گرمی کا بھی بڑا اثر تھا۔ viscosity میں اضافے کے ساتھ، ہائیڈریشن کی گرمی میں نمایاں کمی واقع ہوئی، اور ہائیڈریشن درجہ حرارت کی چوٹی بعد میں نمایاں طور پر منتقل ہوگئی۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ سیلولوز ایتھر سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر کر سکتا ہے، اور اس کا ریٹارڈنگ اثر سیلولوز ایتھر کے مواد اور چپچپا پن سے متعلق ہے، جو وقت کی ترتیب کے تجزیہ کے نتیجے کے مطابق ہے۔

2.5 ہائیڈریشن مصنوعات کا تجزیہ

1d ہائیڈریشن پروڈکٹ کے SEM تجزیہ سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب 0.2% MC-10 سیلولوز ایتھر شامل کیا جاتا ہے، تو بہتر کرسٹلائزیشن کے ساتھ غیر ہائیڈریٹڈ کلینکر اور ایٹرینگائٹ کی ایک بڑی مقدار دیکھی جا سکتی ہے۔ %، ایٹرینگائٹ کرسٹل نمایاں طور پر کم ہو گئے ہیں، جس سے پتہ چلتا ہے کہ سیلولوز ایتھر سیمنٹ کی ہائیڈریشن اور ایک ہی وقت میں ہائیڈریشن مصنوعات کی تشکیل میں تاخیر کر سکتا ہے۔ تین قسم کے سیلولوز ایتھرز کا موازنہ کرتے ہوئے، یہ پایا جا سکتا ہے کہ MC-5 ہائیڈریشن مصنوعات میں ایٹرنگائٹ کے کرسٹلائزیشن کو زیادہ باقاعدہ بنا سکتا ہے، اور ایٹرنگائٹ کی کرسٹلائزیشن زیادہ باقاعدہ ہے۔ پرت کی موٹائی سے متعلق.

3. نتیجہ

a سیلولوز ایتھر کا اضافہ سیمنٹ کی ہائیڈریشن میں تاخیر کرے گا، سیمنٹ کے سخت ہونے اور ترتیب دینے میں تاخیر کرے گا، ہائیڈریشن کی گرمی کی رہائی کو کم کرے گا، اور ہائیڈریشن درجہ حرارت کی چوٹی کے ظاہری وقت کو طول دے گا۔ خوراک اور viscosity میں اضافہ کے ساتھ، retarding اثر بڑھ جائے گا.

ب سیلولوز ایتھر مارٹر کے پانی کی برقراری کی شرح کو بڑھا سکتا ہے، اور پتلی پرت کے ڈھانچے کے ساتھ مارٹر کے پانی کی برقراری کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کے پانی کو برقرار رکھنے کا تعلق خوراک اور viscosity سے ہے۔ جب خوراک 0.6% سے زیادہ ہو جائے تو پانی برقرار رکھنے کا اثر نمایاں طور پر نہیں بڑھتا ہے۔