सीमेंट-आधारित सामग्रियों पर हाइड्रोक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज (एचपीएमसी) के प्रभाव में सुधार

हाल के वर्षों में, बाहरी दीवार इन्सुलेशन तकनीक के निरंतर विकास, सेलूलोज़ उत्पादन तकनीक की निरंतर प्रगति और एचपीएमसी की उत्कृष्ट विशेषताओं के साथ, एचपीएमसी का निर्माण उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

एचपीएमसी और सीमेंट-आधारित सामग्रियों के बीच कार्रवाई के तंत्र का और पता लगाने के लिए, यह पेपर सीमेंट-आधारित सामग्रियों के एकजुट गुणों पर एचपीएमसी के सुधार प्रभाव पर केंद्रित है।

थक्का जमने का समय

कंक्रीट का सेटिंग समय मुख्य रूप से सीमेंट के सेटिंग समय से संबंधित है, और समुच्चय का बहुत कम प्रभाव होता है, इसलिए पानी के नीचे गैर-फैलाने योग्य कंक्रीट मिश्रण के सेटिंग समय पर एचपीएमसी के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए मोर्टार के सेटिंग समय का उपयोग किया जा सकता है, क्योंकि मोर्टार का सेटिंग समय पानी से प्रभावित होता है, इसलिए मोर्टार के सेटिंग समय पर एचपीएमसी के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए, मोर्टार के पानी-सीमेंट अनुपात और मोर्टार अनुपात को ठीक करना आवश्यक है।

प्रयोग के अनुसार, एचपीएमसी को जोड़ने से मोर्टार मिश्रण पर एक महत्वपूर्ण मंद प्रभाव पड़ता है, और मोर्टार का सेटिंग समय एचपीएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ क्रमिक रूप से बढ़ता है। समान एचपीएमसी सामग्री के तहत, पानी के नीचे ढाला गया मोर्टार हवा में बने मोर्टार की तुलना में तेज़ होता है। मीडियम मोल्डिंग का सेटिंग समय अधिक होता है। जब पानी में मापा जाता है, तो खाली नमूने की तुलना में, एचपीएमसी के साथ मिश्रित मोर्टार के सेटिंग समय में प्रारंभिक सेटिंग के लिए 6-18 घंटे और अंतिम सेटिंग के लिए 6-22 घंटे की देरी होती है। इसलिए, HPMC का उपयोग त्वरक के साथ संयोजन में किया जाना चाहिए।

एचपीएमसी एक उच्च-आणविक बहुलक है जिसमें मैक्रोमोलेक्यूलर रैखिक संरचना और कार्यात्मक समूह पर एक हाइड्रॉक्सिल समूह होता है, जो मिश्रित पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बांड बना सकता है और मिश्रित पानी की चिपचिपाहट को बढ़ा सकता है। एचपीएमसी की लंबी आणविक श्रृंखलाएं एक-दूसरे को आकर्षित करेंगी, जिससे एचपीएमसी अणु एक-दूसरे से उलझकर एक नेटवर्क संरचना बनाएंगे, जिसमें सीमेंट लपेटा जाएगा और पानी मिलाया जाएगा। चूंकि एचपीएमसी एक फिल्म के समान एक नेटवर्क संरचना बनाता है और सीमेंट को लपेटता है, यह मोर्टार में पानी के वाष्पीकरण को प्रभावी ढंग से रोक देगा, और सीमेंट की जलयोजन दर को बाधित या धीमा कर देगा।

खून बह रहा है

मोर्टार से रक्तस्राव की घटना कंक्रीट के समान है, जो गंभीर समुच्चय निपटान का कारण बनेगी, जिसके परिणामस्वरूप घोल की शीर्ष परत के जल-सीमेंट अनुपात में वृद्धि होगी, जिससे प्रारंभिक अवस्था में घोल की शीर्ष परत में एक बड़ा प्लास्टिक संकोचन होगा। चरण, और यहां तक ​​कि क्रैकिंग, और घोल की सतह परत की ताकत अपेक्षाकृत कमजोर है।

जब खुराक 0.5% से ऊपर होती है, तो मूल रूप से रक्तस्राव की कोई घटना नहीं होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब एचपीएमसी को मोर्टार में मिलाया जाता है, तो एचपीएमसी में एक फिल्म बनाने वाली और नेटवर्क संरचना होती है, और मैक्रोमोलेक्यूल्स की लंबी श्रृंखला पर हाइड्रॉक्सिल समूहों का सोखना सीमेंट बनाता है और मोर्टार में पानी मिलाकर एक फ्लोक्यूलेशन बनाता है, जिससे स्थिर संरचना सुनिश्चित होती है। मोर्टार का. मोर्टार में एचपीएमसी जोड़ने के बाद, कई स्वतंत्र छोटे हवाई बुलबुले बनेंगे। ये हवा के बुलबुले मोर्टार में समान रूप से वितरित होंगे और समुच्चय के जमाव में बाधा डालेंगे। एचपीएमसी के तकनीकी प्रदर्शन का सीमेंट-आधारित सामग्रियों पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और इसका उपयोग अक्सर सूखे पाउडर मोर्टार और पॉलिमर मोर्टार जैसी नई सीमेंट-आधारित मिश्रित सामग्री तैयार करने के लिए किया जाता है, ताकि इसमें अच्छा जल प्रतिधारण और प्लास्टिक प्रतिधारण हो।

मोर्टार पानी की मांग

जब एचपीएमसी की मात्रा कम होती है, तो मोर्टार की पानी की मांग पर इसका बड़ा प्रभाव पड़ता है। ताजा मोर्टार के विस्तार की डिग्री को मूल रूप से समान रखने के मामले में, एचपीएमसी सामग्री और मोर्टार की पानी की मांग एक निश्चित अवधि के भीतर एक रैखिक संबंध में बदल जाती है, और मोर्टार की पानी की मांग पहले घटती है और फिर बढ़ जाती है ज़ाहिर तौर से। जब एचपीएमसी की मात्रा 0.025% से कम होती है, तो मात्रा में वृद्धि के साथ, उसी विस्तार डिग्री के तहत मोर्टार की पानी की मांग कम हो जाती है, जो दर्शाता है कि जब एचपीएमसी की मात्रा छोटी होती है, तो इसका पानी पर कम करने वाला प्रभाव पड़ता है। मोर्टार, और एचपीएमसी में वायु-प्रवेश प्रभाव होता है। मोर्टार में बड़ी संख्या में छोटे स्वतंत्र हवा के बुलबुले होते हैं, और ये हवा के बुलबुले मोर्टार की तरलता में सुधार करने के लिए स्नेहक के रूप में कार्य करते हैं। जब खुराक 0.025% से अधिक हो जाती है, तो खुराक बढ़ने के साथ मोर्टार की पानी की मांग बढ़ जाती है। इसका कारण यह है कि एचपीएमसी की नेटवर्क संरचना और अधिक पूर्ण हो गई है, और लंबी आणविक श्रृंखला पर फ़्लॉक्स के बीच का अंतर छोटा हो गया है, जिससे आकर्षण और सामंजस्य का प्रभाव पड़ता है, और मोर्टार की तरलता कम हो जाती है। इसलिए, इस शर्त के तहत कि विस्तार की डिग्री मूल रूप से समान है, घोल पानी की मांग में वृद्धि दर्शाता है।

01. फैलाव प्रतिरोध परीक्षण:

फैलाव-विरोधी एजेंट की गुणवत्ता मापने के लिए फैलाव-विरोधी एक महत्वपूर्ण तकनीकी सूचकांक है। एचपीएमसी एक पानी में घुलनशील बहुलक यौगिक है, जिसे पानी में घुलनशील राल या पानी में घुलनशील बहुलक के रूप में भी जाना जाता है। यह मिश्रित पानी की चिपचिपाहट को बढ़ाकर मिश्रण की स्थिरता को बढ़ाता है। यह एक हाइड्रोफिलिक पॉलिमर सामग्री है जो घोल बनाने के लिए पानी में घुल सकती है। या फैलाव.

प्रयोगों से पता चलता है कि जब नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाले सुपरप्लास्टिकाइज़र की मात्रा बढ़ती है, तो सुपरप्लास्टिकाइज़र के जुड़ने से ताज़ा मिश्रित सीमेंट मोर्टार का फैलाव प्रतिरोध कम हो जाएगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाला वॉटर रिड्यूसर एक सर्फेक्टेंट है। जब वॉटर रिड्यूसर को मोर्टार में जोड़ा जाता है, तो वॉटर रिड्यूसर सीमेंट कणों की सतह पर उन्मुख हो जाएगा, जिससे सीमेंट कणों की सतह पर समान चार्ज हो जाएगा। यह विद्युत प्रतिकर्षण सीमेंट के कणों को बनाता है। सीमेंट की फ्लोक्यूलेशन संरचना नष्ट हो जाती है, और संरचना में लिपटा पानी निकल जाता है, जिससे सीमेंट का हिस्सा नष्ट हो जाएगा। साथ ही, यह पाया गया है कि एचपीएमसी सामग्री में वृद्धि के साथ, ताजा सीमेंट मोर्टार का फैलाव प्रतिरोध बेहतर और बेहतर हो रहा है।

02. कंक्रीट की मजबूती विशेषताएँ:

एक पायलट फाउंडेशन परियोजना में, एचपीएमसी पानी के नीचे गैर-फैलाने योग्य कंक्रीट मिश्रण लागू किया गया था, और डिजाइन ताकत ग्रेड सी25 था। बुनियादी परीक्षण के अनुसार, सीमेंट की मात्रा 400 किग्रा है, मिश्रित सिलिका धूआं 25 किग्रा/एम3 है, एचपीएमसी की इष्टतम मात्रा सीमेंट की मात्रा का 0.6% है, पानी-सीमेंट अनुपात 0.42 है, रेत की दर 40% है, और नेफ़थलीन-आधारित उच्च दक्षता वाले वॉटर रिड्यूसर का उत्पादन सीमेंट की मात्रा 8% है, हवा में कंक्रीट नमूने की औसत ताकत 28d है 42.6 एमपीए, 60 मिमी की गिरावट ऊंचाई के साथ पानी के नीचे कंक्रीट की 28डी औसत ताकत 36.4 एमपीए है, और पानी से बने कंक्रीट और हवा से बने कंक्रीट की ताकत का अनुपात 84.8% है, प्रभाव अधिक महत्वपूर्ण है।

03. प्रयोग दिखाते हैं:

(1) एचपीएमसी को जोड़ने से मोर्टार मिश्रण पर स्पष्ट रूप से मंद प्रभाव पड़ता है। एचपीएमसी सामग्री में वृद्धि के साथ, मोर्टार का सेटिंग समय क्रमिक रूप से बढ़ाया जाता है। उसी एचपीएमसी सामग्री के तहत, पानी के नीचे बनने वाला मोर्टार हवा में बनने वाले मोर्टार की तुलना में तेज़ होता है। मीडियम मोल्डिंग का सेटिंग समय अधिक होता है। यह सुविधा पानी के भीतर कंक्रीट पंपिंग के लिए फायदेमंद है।

(2) हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज के साथ मिश्रित ताजा मिश्रित सीमेंट मोर्टार में अच्छे संयोजक गुण होते हैं और लगभग कोई रक्तस्राव नहीं होता है।

(3) एचपीएमसी की मात्रा और मोर्टार की पानी की मांग पहले घटी और फिर स्पष्ट रूप से बढ़ गई।

(4) पानी कम करने वाले एजेंट को शामिल करने से मोर्टार के लिए पानी की बढ़ती मांग की समस्या में सुधार होता है, लेकिन इसकी खुराक को उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए, अन्यथा ताजा मिश्रित सीमेंट मोर्टार का पानी के नीचे फैलाव प्रतिरोध कभी-कभी कम हो जाएगा।

(5) एचपीएमसी के साथ मिश्रित सीमेंट पेस्ट नमूने और खाली नमूने के बीच संरचना में बहुत कम अंतर है, और पानी और हवा में डाले गए सीमेंट पेस्ट नमूने की संरचना और घनत्व में बहुत कम अंतर है। 28 दिनों तक पानी के नीचे बना नमूना थोड़ा कुरकुरा है। मुख्य कारण यह है कि एचपीएमसी को जोड़ने से पानी में डालने पर सीमेंट का नुकसान और फैलाव बहुत कम हो जाता है, लेकिन सीमेंट पत्थर की सघनता भी कम हो जाती है। परियोजना में, पानी के नीचे गैर-फैलाव के प्रभाव को सुनिश्चित करने की शर्त के तहत, एचपीएमसी की खुराक को यथासंभव कम किया जाना चाहिए।

(6) एचपीएमसी को पानी के भीतर गैर-फैलाने योग्य कंक्रीट मिश्रण जोड़ना, खुराक को नियंत्रित करना ताकत के लिए फायदेमंद है। पायलट प्रोजेक्ट से पता चलता है कि पानी से बने कंक्रीट और हवा से बने कंक्रीट का शक्ति अनुपात 84.8% है, और प्रभाव अपेक्षाकृत महत्वपूर्ण है।