सीमेंट आधारित सामग्रियों में सेलूलोज़ ईथर का अनुप्रयोग

1 परिचय
चीन 20 साल से अधिक समय से रेडी-मिक्स्ड मोर्टार को बढ़ावा दे रहा है। विशेष रूप से हाल के वर्षों में, प्रासंगिक राष्ट्रीय सरकारी विभागों ने तैयार-मिश्रित मोर्टार के विकास को महत्व दिया है और उत्साहजनक नीतियां जारी की हैं। वर्तमान में, देश में 10 से अधिक प्रांत और नगर पालिकाएँ हैं जिन्होंने तैयार-मिश्रित मोर्टार का उपयोग किया है। 60% से अधिक, सामान्य पैमाने से ऊपर 800 से अधिक तैयार-मिश्रित मोर्टार उद्यम हैं, जिनकी वार्षिक डिजाइन क्षमता 274 मिलियन टन है। 2021 में साधारण रेडी-मिक्स्ड मोर्टार का वार्षिक उत्पादन 62.02 मिलियन टन था।

निर्माण प्रक्रिया के दौरान, मोर्टार अक्सर बहुत अधिक पानी खो देता है और हाइड्रेट करने के लिए पर्याप्त समय और पानी नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त ताकत होती है और सख्त होने के बाद सीमेंट पेस्ट टूट जाता है। सेलूलोज़ ईथर शुष्क-मिश्रित मोर्टार में एक सामान्य बहुलक मिश्रण है। इसमें जल प्रतिधारण, गाढ़ापन, मंदता और वायु अवरोधन के कार्य हैं, और यह मोर्टार के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकता है।

मोर्टार को परिवहन आवश्यकताओं को पूरा करने और क्रैकिंग और कम बंधन शक्ति की समस्याओं को हल करने के लिए, मोर्टार में सेलूलोज़ ईथर जोड़ना बहुत महत्वपूर्ण है। यह आलेख संक्षेप में सेलूलोज़ ईथर की विशेषताओं और सीमेंट-आधारित सामग्रियों के प्रदर्शन पर इसके प्रभाव का परिचय देता है, जिससे तैयार-मिश्रित मोर्टार की संबंधित तकनीकी समस्याओं को हल करने में मदद मिलेगी।

2 सेलूलोज़ ईथर का परिचय
सेलूलोज़ ईथर (सेलूलोज़ ईथर) एक या अधिक ईथरीकरण एजेंटों और सूखी पीसने की ईथरीकरण प्रतिक्रिया के माध्यम से सेलूलोज़ से बनाया जाता है।

2.1 सेलूलोज़ ईथर का वर्गीकरण
ईथर प्रतिस्थापकों की रासायनिक संरचना के अनुसार, सेल्युलोज ईथर को आयनिक, धनायनिक और गैर-आयनिक ईथर में विभाजित किया जा सकता है। आयनिक सेल्युलोज़ ईथर में मुख्य रूप से कार्बोक्सिमिथाइल सेल्युलोज़ ईथर (सीएमसी) शामिल है; गैर-आयनिक सेलूलोज़ ईथर में मुख्य रूप से मिथाइल सेलूलोज़ ईथर (एमसी), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलूलोज़ ईथर (एचपीएमसी) और हाइड्रॉक्सीथाइल फाइबर ईथर (एचसी) आदि शामिल हैं। गैर-आयनिक ईथर को पानी में घुलनशील ईथर और तेल में घुलनशील ईथर में विभाजित किया गया है। गैर-आयनिक पानी में घुलनशील ईथर का उपयोग मुख्य रूप से मोर्टार उत्पादों में किया जाता है। कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में, आयनिक सेल्युलोज ईथर अस्थिर होते हैं, इसलिए इन्हें ड्राई-मिक्स मोर्टार उत्पादों में शायद ही कभी उपयोग किया जाता है जो सीमेंट, बुझे हुए चूने आदि को सीमेंटिंग सामग्री के रूप में उपयोग करते हैं। गैर-आयनिक पानी में घुलनशील सेलूलोज़ ईथर का निर्माण सामग्री उद्योग में उनके निलंबन स्थिरता और जल प्रतिधारण प्रभाव के कारण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
ईथरीकरण प्रक्रिया में चयनित विभिन्न ईथरीकरण एजेंटों के अनुसार, सेलूलोज़ ईथर उत्पादों में मिथाइल सेलूलोज़, हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज़, हाइड्रॉक्सीथाइल मिथाइल सेलुलोज़, सायनोइथाइल सेलुलोज़, कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज़, एथिल सेलुलोज़, बेंज़िल सेलुलोज़, कार्बोक्सिमिथाइल हाइड्रॉक्सीथाइल सेलुलोज़, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज़, बेंजाइल सायनोइथाइल सेलुलोज़ और शामिल हैं। फिनाइल सेलूलोज़.

मोर्टार में उपयोग किए जाने वाले सेल्युलोज ईथर में आमतौर पर मिथाइल सेल्युलोज ईथर (एमसी), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज (एचपीएमसी), हाइड्रॉक्सीएथाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर (एचईएमसी) और हाइड्रॉक्सीएथाइल सेलुलोज ईथर (एचईएमसी) शामिल होते हैं। उनमें से एचपीएमसी और एचईएमसी सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

2.2 सेलूलोज़ ईथर के रासायनिक गुण
प्रत्येक सेल्युलोज ईथर में सेल्युलोज-एनहाइड्रोग्लूकोज संरचना की मूल संरचना होती है। सेल्युलोज ईथर के उत्पादन की प्रक्रिया में, सेल्युलोज फाइबर को पहले एक क्षारीय घोल में गर्म किया जाता है और फिर एक ईथरिफाइंग एजेंट के साथ इलाज किया जाता है। रेशेदार प्रतिक्रिया उत्पाद को शुद्ध किया जाता है और एक निश्चित सुंदरता के साथ एक समान पाउडर बनाने के लिए पीस दिया जाता है।

एमसी के उत्पादन में, केवल मिथाइल क्लोराइड का उपयोग ईथरिफाइंग एजेंट के रूप में किया जाता है; मिथाइल क्लोराइड के अलावा, एचपीएमसी के उत्पादन में हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल प्रतिस्थापन प्राप्त करने के लिए प्रोपलीन ऑक्साइड का भी उपयोग किया जाता है। विभिन्न सेल्यूलोज ईथर में अलग-अलग मिथाइल और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल प्रतिस्थापन दरें होती हैं, जो सेल्यूलोज ईथर समाधान की कार्बनिक अनुकूलता और थर्मल जेल तापमान को प्रभावित करती हैं।

2.3 सेलूलोज़ ईथर की विघटन विशेषताएँ

सेलूलोज़ ईथर की विघटन विशेषताओं का सीमेंट मोर्टार की कार्यशीलता पर बहुत प्रभाव पड़ता है। सेलूलोज़ ईथर का उपयोग सीमेंट मोर्टार की एकजुटता और जल प्रतिधारण में सुधार के लिए किया जा सकता है, लेकिन यह सेलूलोज़ ईथर के पूरी तरह से पानी में घुलने पर निर्भर करता है। सेलूलोज़ ईथर के विघटन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक विघटन समय, सरगर्मी गति और पाउडर की सुंदरता हैं।

2.4 सीमेंट मोर्टार में डूबने की भूमिका

सीमेंट घोल के एक महत्वपूर्ण योजक के रूप में, डिस्ट्रॉय का प्रभाव निम्नलिखित पहलुओं में होता है।
(1) मोर्टार की कार्यशीलता में सुधार और मोर्टार की चिपचिपाहट में वृद्धि।
फ्लेम जेट को शामिल करने से मोर्टार को अलग होने से रोका जा सकता है और एक समान और समान प्लास्टिक बॉडी प्राप्त की जा सकती है। उदाहरण के लिए, जिन बूथों में एचईएमसी, एचपीएमसी आदि शामिल हैं, वे पतली परत वाले मोर्टार और पलस्तर के लिए सुविधाजनक हैं। , कतरनी दर, तापमान, पतन सांद्रता और घुलित नमक सांद्रता।
(2) इसका वायुरोधी प्रभाव होता है।
अशुद्धियों के कारण, कणों में समूहों का परिचय कणों की सतह ऊर्जा को कम कर देता है, और प्रक्रिया में सरगर्मी सतह के साथ मिश्रित मोर्टार में स्थिर, समान और महीन कणों को पेश करना आसान होता है। "बॉल दक्षता" मोर्टार के निर्माण प्रदर्शन में सुधार करती है, मोर्टार की नमी को कम करती है और मोर्टार की तापीय चालकता को कम करती है। परीक्षणों से पता चला है कि जब एचईएमसी और एचपीएमसी की मिश्रण मात्रा 0.5% होती है, तो मोर्टार की गैस सामग्री सबसे बड़ी, लगभग 55% होती है; जब मिश्रण की मात्रा 0.5% से अधिक होती है, तो मात्रा बढ़ने पर मोर्टार की सामग्री धीरे-धीरे गैस सामग्री की प्रवृत्ति में विकसित हो जाती है।
(3) इसे अपरिवर्तित रखें.

मोम मोर्टार में घुल सकता है, चिकना कर सकता है और हिला सकता है, और मोर्टार और प्लास्टरिंग पाउडर की पतली परत को चिकना करने में मदद कर सकता है। इसे पहले से गीला करने की जरूरत नहीं है. निर्माण के बाद, मोर्टार और सब्सट्रेट के बीच आसंजन को बेहतर बनाने के लिए सीमेंटयुक्त सामग्री को तट के साथ निरंतर जलयोजन की लंबी अवधि भी मिल सकती है।

ताजा सीमेंट-आधारित सामग्रियों पर सेलूलोज़ ईथर के संशोधन प्रभावों में मुख्य रूप से गाढ़ा होना, जल प्रतिधारण, वायु प्रवेश और मंदता शामिल हैं। सीमेंट-आधारित सामग्रियों में सेलूलोज़ ईथर के व्यापक उपयोग के साथ, सेल्यूलोज़ ईथर और सीमेंट घोल के बीच की बातचीत धीरे-धीरे एक शोध हॉटस्पॉट बन रही है।