সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণে সেলুলোজ ইথারের প্রয়োগ

১ ভূমিকা
চীন ২০ বছরেরও বেশি সময় ধরে রেডি-মিক্সড মর্টারের প্রচার করে আসছে। বিশেষ করে সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, সংশ্লিষ্ট জাতীয় সরকারি বিভাগগুলো রেডি-মিক্সড মর্টারের উন্নয়নে গুরুত্ব দিয়েছে এবং উৎসাহমূলক নীতি জারি করেছে। বর্তমানে, দেশের ১০টিরও বেশি প্রদেশ ও পৌরসভা রেডি-মিক্সড মর্টার ব্যবহার করছে। এর মধ্যে ৬০ শতাংশেরও বেশি, অর্থাৎ ৮০০টিরও বেশি সাধারণ আকারের রেডি-মিক্সড মর্টার উৎপাদনকারী প্রতিষ্ঠান রয়েছে, যাদের বার্ষিক নকশা উৎপাদন ক্ষমতা ২৭৪ মিলিয়ন টন। ২০২১ সালে, সাধারণ রেডি-মিক্সড মর্টারের বার্ষিক উৎপাদন ছিল ৬২.০২ মিলিয়ন টন।

নির্মাণ প্রক্রিয়ার সময়, মর্টার প্রায়শই অতিরিক্ত জল হারায় এবং জল শোষণের জন্য পর্যাপ্ত সময় ও জল পায় না, যার ফলে শক্তি অপর্যাপ্ত হয় এবং জমাট বাঁধার পর সিমেন্ট পেস্টে ফাটল ধরে। সেলুলোজ ইথার হলো শুকনো মিশ্রিত মর্টারে ব্যবহৃত একটি সাধারণ পলিমার অ্যাডিটিভ। এর জল ধারণ, ঘন করা, ক্ষয় রোধ এবং বায়ু শোষণের মতো কার্যকারিতা রয়েছে এবং এটি মর্টারের কার্যক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।

মর্টারকে পরিবহনের উপযোগী করে তুলতে এবং ফাটল ও দুর্বল বন্ধন শক্তির সমস্যা সমাধানের জন্য, এর সাথে সেলুলোজ ইথার যোগ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই প্রবন্ধে সেলুলোজ ইথারের বৈশিষ্ট্য এবং সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের কার্যকারিতার উপর এর প্রভাব সংক্ষেপে তুলে ধরা হয়েছে, যা রেডি-মিক্সড মর্টারের সংশ্লিষ্ট প্রযুক্তিগত সমস্যা সমাধানে সাহায্য করবে বলে আশা করা যায়।

 

২ সেলুলোজ ইথারের পরিচিতি
এক বা একাধিক ইথারিফিকেশন এজেন্টের ইথারিফিকেশন বিক্রিয়া এবং শুষ্ক পেষণের মাধ্যমে সেলুলোজ থেকে সেলুলোজ ইথার (Cellulose Ether) তৈরি করা হয়।

২.১ সেলুলোজ ইথারের শ্রেণিবিন্যাস
ইথার প্রতিস্থাপকগুলির রাসায়নিক গঠন অনুসারে, সেলুলোজ ইথারগুলিকে অ্যানায়নিক, ক্যাটায়নিক এবং নন-আয়নিক ইথারে ভাগ করা যায়। আয়নিক সেলুলোজ ইথারের মধ্যে প্রধানত কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ ইথার (CMC) অন্তর্ভুক্ত; নন-আয়নিক সেলুলোজ ইথারের মধ্যে প্রধানত মিথাইল সেলুলোজ ইথার (MC), হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HPMC) এবং হাইড্রোক্সিইথাইল ফাইবার ইথার (HC) ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত। নন-আয়নিক ইথারগুলিকে জলে দ্রবণীয় ইথার এবং তেলে দ্রবণীয় ইথারে ভাগ করা হয়। নন-আয়নিক জলে দ্রবণীয় ইথারগুলি প্রধানত মর্টার জাতীয় পণ্যে ব্যবহৃত হয়। ক্যালসিয়াম আয়নের উপস্থিতিতে আয়নিক সেলুলোজ ইথারগুলি অস্থিতিশীল হয়ে পড়ে, তাই সিমেন্ট, কলিচুন ইত্যাদি সিমেন্টিং উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয় এমন ড্রাই-মিক্স মর্টার জাতীয় পণ্যে এগুলি খুব কমই ব্যবহৃত হয়। নন-আয়নিক জলে দ্রবণীয় সেলুলোজ ইথারগুলি তাদের সাসপেনশন স্থিতিশীলতা এবং জল ধারণ ক্ষমতার কারণে নির্মাণ সামগ্রী শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
ইথারিফিকেশন প্রক্রিয়ায় নির্বাচিত বিভিন্ন ইথারিফিকেশন এজেন্টের উপর ভিত্তি করে সেলুলোজ ইথার পণ্যগুলির মধ্যে রয়েছে মিথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিইথাইল মিথাইল সেলুলোজ, সায়ানোইথাইল সেলুলোজ, কার্বোক্সিমিথাইল সেলুলোজ, ইথাইল সেলুলোজ, বেনজাইল সেলুলোজ, কার্বোক্সিমিথাইল হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ, বেনজাইল সায়ানোইথাইল সেলুলোজ এবং ফিনাইল সেলুলোজ।

মর্টারে ব্যবহৃত সেলুলোজ ইথারগুলোর মধ্যে সাধারণত মিথাইল সেলুলোজ ইথার (MC), হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC), হাইড্রোক্সিইথাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার (HEMC) এবং হাইড্রোক্সিইথাইল সেলুলোজ ইথার (HEMC) অন্তর্ভুক্ত। এদের মধ্যে HPMC এবং HEMC সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।

২.২ সেলুলোজ ইথারের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
প্রতিটি সেলুলোজ ইথারের মূল গঠন হলো সেলুলোজ-অ্যানহাইড্রোগ্লুকোজ কাঠামো। সেলুলোজ ইথার উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, প্রথমে সেলুলোজ ফাইবারকে একটি ক্ষারীয় দ্রবণে উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর একটি ইথারিফাইং এজেন্ট দিয়ে শোধন করা হয়। বিক্রিয়াজাত তন্তুকে বিশুদ্ধ করে একটি নির্দিষ্ট সূক্ষ্মতা সম্পন্ন সমরূপ গুঁড়ো তৈরি করা হয়।

MC উৎপাদনের ক্ষেত্রে, ইথারিফাইং এজেন্ট হিসেবে শুধুমাত্র মিথাইল ক্লোরাইড ব্যবহৃত হয়; HPMC উৎপাদনের ক্ষেত্রে হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপক পাওয়ার জন্য মিথাইল ক্লোরাইডের পাশাপাশি প্রোপিলিন অক্সাইডও ব্যবহার করা হয়। বিভিন্ন সেলুলোজ ইথারের মিথাইল ও হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল প্রতিস্থাপনের হার ভিন্ন ভিন্ন হয়, যা সেলুলোজ ইথার দ্রবণের জৈব সামঞ্জস্যতা এবং তাপীয় জেল তাপমাত্রাকে প্রভাবিত করে।

২.৩ সেলুলোজ ইথারের দ্রবীভূত হওয়ার বৈশিষ্ট্য

সেলুলোজ ইথারের দ্রবীভূত হওয়ার বৈশিষ্ট্য সিমেন্ট মর্টারের কার্যক্ষমতার উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। সিমেন্ট মর্টারের সংহতি এবং জল ধারণ ক্ষমতা উন্নত করতে সেলুলোজ ইথার ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু এটি নির্ভর করে জলে সেলুলোজ ইথারের সম্পূর্ণ ও পুরোপুরি দ্রবীভূত হওয়ার উপর। সেলুলোজ ইথারের দ্রবীভূত হওয়াকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলো হলো দ্রবীভূত হওয়ার সময়, নাড়ানোর গতি এবং গুঁড়োর সূক্ষ্মতা।

২.৪ সিমেন্ট মর্টারে দেবে যাওয়ার ভূমিকা

সিমেন্ট স্লারির একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোজনী হিসেবে ডেস্ট্রয় নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রভাব ফেলে।
(1) মর্টারের কার্যক্ষমতা উন্নত করা এবং মর্টারের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করা।
ফ্লেম জেট অন্তর্ভুক্ত করলে মর্টারের পৃথকীকরণ রোধ করা যায় এবং একটি অভিন্ন ও সুষম প্লাস্টিক বডি পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, HEMC, HPMC, ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত বুথগুলি পাতলা স্তরের মর্টার এবং প্লাস্টারিংয়ের জন্য সুবিধাজনক। , শিয়ার রেট, তাপমাত্রা, কলাপস কনসেন্ট্রেশন এবং দ্রবীভূত লবণের ঘনত্ব।
(2) এর বায়ু-প্রবেশ প্রভাব রয়েছে।
অশুদ্ধতার কারণে, কণাগুলিতে গ্রুপ যুক্ত করার ফলে কণাগুলির পৃষ্ঠ শক্তি হ্রাস পায়, এবং এই প্রক্রিয়ায় আলোড়ন পৃষ্ঠের সাথে মিশ্রিত মর্টারে স্থিতিশীল, সুষম এবং সূক্ষ্ম কণা প্রবেশ করানো সহজ হয়। “বল এফিসিয়েন্সি” মর্টারের নির্মাণ কর্মক্ষমতা উন্নত করে, মর্টারের আর্দ্রতা কমায় এবং মর্টারের তাপ পরিবাহিতা হ্রাস করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, যখন HEMC এবং HPMC-এর মিশ্রণের পরিমাণ ০.৫% হয়, তখন মর্টারের গ্যাসের পরিমাণ সর্বাধিক, প্রায় ৫৫% হয়; যখন মিশ্রণের পরিমাণ ০.৫%-এর বেশি হয়, তখন পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে মর্টারের গ্যাসের পরিমাণ ধীরে ধীরে একটি প্রবণতায় বিকশিত হয়।
(3) এটিকে অপরিবর্তিত রাখুন।

মোম মর্টারের মধ্যে দ্রবীভূত হয়ে একে পিচ্ছিল করতে ও নাড়াচাড়া করতে পারে এবং মর্টার ও প্লাস্টারিং পাউডারের পাতলা স্তরকে মসৃণ করতে সাহায্য করে। এটিকে আগে থেকে ভেজানোর প্রয়োজন হয় না। নির্মাণের পরে, সিমেন্টজাতীয় উপাদানটি প্রান্ত বরাবর দীর্ঘ সময় ধরে ক্রমাগত আর্দ্রপ্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে মর্টার এবং ভিত্তিস্তরের মধ্যে সংযোগ উন্নত করতে পারে।

তাজা সিমেন্ট-ভিত্তিক উপাদানের উপর সেলুলোজ ইথারের পরিবর্তনকারী প্রভাবগুলির মধ্যে প্রধানত রয়েছে ঘনত্ব বৃদ্ধি, জল ধারণ, বায়ু মিশ্রণ এবং মন্দন। সিমেন্ট-ভিত্তিক উপাদানে সেলুলোজ ইথারের ব্যাপক ব্যবহারের সাথে সাথে, সেলুলোজ ইথার এবং সিমেন্ট স্লারির মধ্যেকার মিথস্ক্রিয়া ক্রমশ একটি গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে পরিণত হচ্ছে।


পোস্ট করার সময়: ১৬-১২-২০২১