জিপসাম পাউডারের সাথে মেশানো পানি ধারণকারী উপাদানের ভূমিকা কী?
উত্তর: প্লাস্টারিং জিপসাম, বন্ডেড জিপসাম, কলকিং জিপসাম, জিপসাম পুটি এবং অন্যান্য নির্মাণ কাজে ব্যবহৃত গুঁড়ো উপকরণ ব্যবহার করা হয়। নির্মাণকাজ সহজ করার জন্য, জিপসাম স্লারির নির্মাণকাল দীর্ঘায়িত করতে উৎপাদনের সময় জিপসাম রিটার্ডার যোগ করা হয়। হেমিহাইড্রেট জিপসামের হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে বাধা দেওয়ার জন্য একটি রিটার্ডার যোগ করা হয়। এই ধরনের জিপসাম স্লারিকে ঘনীভূত হওয়ার আগে ১ থেকে ২ ঘন্টা দেয়ালে রেখে দিতে হয়, এবং বেশিরভাগ দেয়ালের, বিশেষ করে ইটের দেয়ালের, জল শোষণ করার ক্ষমতা থাকে। এর সাথে এয়ার-কংক্রিটের দেয়াল, ছিদ্রযুক্ত ইনসুলেশন বোর্ড এবং অন্যান্য হালকা ওজনের নতুন দেয়ালের উপকরণের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য। তাই জিপসাম স্লারিকে জল-ধারণক্ষম হতে হবে, যাতে স্লারির জলের একটি অংশ দেয়ালে স্থানান্তরিত হতে না পারে। এর ফলে জিপসাম স্লারি শক্ত হওয়ার সময় জলের ঘাটতি দেখা দেয় এবং হাইড্রেশন সম্পূর্ণ হয় না, যা প্লাস্টার এবং দেয়ালের পৃষ্ঠের সংযোগস্থলে ফাটল ও খসে পড়ার কারণ হয়। জিপসাম স্লারিতে থাকা আর্দ্রতা বজায় রাখতে, ইন্টারফেসে জিপসাম স্লারির হাইড্রেশন বিক্রিয়া নিশ্চিত করতে এবং এর মাধ্যমে বন্ধন শক্তি নিশ্চিত করার জন্য জল-ধারণকারী এজেন্ট যোগ করা হয়। সাধারণত ব্যবহৃত জল-ধারণকারী এজেন্টগুলো হলো সেলুলোজ ইথার, যেমন: মিথাইল সেলুলোজ (MC), হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ (HPMC), হাইড্রোক্সিইথাইল মিথাইল সেলুলোজ (HEMC) ইত্যাদি। এছাড়াও, জল ধারণ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য পলিভিনাইল অ্যালকোহল, সোডিয়াম অ্যালজিনেট, মডিফাইড স্টার্চ, ডায়াটোমেশিয়াস আর্থ, রেয়ার আর্থ পাউডার ইত্যাদিও ব্যবহার করা যেতে পারে।
যেকোনো ধরনের পানি-ধারণকারী উপাদানই জিপসামের জলীয়করণ হারকে বিভিন্ন মাত্রায় বিলম্বিত করতে পারে, তবে রিটার্ডারের পরিমাণ অপরিবর্তিত থাকলে, এটি সাধারণত ১৫-৩০ মিনিট পর্যন্ত জমাট বাঁধাকে বিলম্বিত করতে পারে। সুতরাং, রিটার্ডারের পরিমাণ প্রয়োজন অনুযায়ী কমানো যেতে পারে।
জিপসাম পাউডার উপাদানে জল ধারণ ক্ষমতার সঠিক মাত্রা কী?
উত্তর: প্লাস্টারিং জিপসাম, বন্ডিং জিপসাম, কলকিং জিপসাম এবং জিপসাম পুটির মতো নির্মাণকাজের গুঁড়ো সামগ্রীতে প্রায়শই জল-ধারণকারী উপাদান ব্যবহার করা হয়। যেহেতু এই ধরণের জিপসাম একটি রিটার্ডারের সাথে মেশানো হয়, যা হেমিহাইড্রেট জিপসামের হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে বাধা দেয়, তাই জিপসাম স্লারির উপর জল ধারণ ব্যবস্থা প্রয়োগ করা প্রয়োজন। এর ফলে স্লারির জলের একটি অংশ দেয়ালে স্থানান্তরিত হতে পারে, যা জিপসাম স্লারি শক্ত হয়ে যাওয়ার সময় জলের ঘাটতি এবং অসম্পূর্ণ হাইড্রেশন প্রতিরোধ করে। জল-ধারণকারী উপাদান যোগ করার উদ্দেশ্য হলো জিপসাম স্লারির মধ্যে থাকা আর্দ্রতা বজায় রাখা, ইন্টারফেসে জিপসাম স্লারির হাইড্রেশন বিক্রিয়া নিশ্চিত করা এবং এর মাধ্যমে বন্ধন শক্তি নিশ্চিত করা।
এর মাত্রা সাধারণত ০.১% থেকে ০.২% (জিপসামের পরিমাণ অনুযায়ী), যখন উচ্চ পানি শোষণ ক্ষমতাসম্পন্ন দেয়ালে (যেমন এরেটেড কংক্রিট, পার্লাইট ইনসুলেশন বোর্ড, জিপসাম ব্লক, ইটের দেয়াল ইত্যাদি) জিপসাম স্লারি ব্যবহার করা হয়, এবং বন্ডিং জিপসাম, কল্কিং জিপসাম, সারফেস প্লাস্টারিং জিপসাম বা সারফেস থিন পুটি তৈরির সময় পানি-ধারণকারী এজেন্টের পরিমাণ বেশি প্রয়োজন হয় (সাধারণত ০.২% থেকে ০.৫%)।
মিথাইল সেলুলোজ (MC) এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC)-এর মতো জল-ধারণকারী উপাদানগুলো ঠান্ডায় দ্রবণীয়, কিন্তু সরাসরি জলে দ্রবীভূত করলে প্রাথমিক পর্যায়ে এগুলো দলা পাকিয়ে যায়। জল-ধারণকারী উপাদানটিকে ভালোভাবে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য জিপসাম পাউডারের সাথে আগে থেকে মেশাতে হয়। এটিকে শুকনো পাউডারে পরিণত করে, জল যোগ করে নাড়ুন, ৫ মিনিট রেখে দিন, তারপর আবার নাড়ুন, এতে ফলাফল আরও ভালো হয়। তবে, বর্তমানে এমন কিছু সেলুলোজ ইথার পণ্য রয়েছে যা সরাসরি জলে দ্রবীভূত করা যায়, কিন্তু শুকনো পাউডার মর্টার উৎপাদনে এগুলোর প্রভাব খুব কম।
জিপসাম দ্বারা শক্ত করা বস্তুতে জলরোধী পদার্থটি কীভাবে জলরোধী ভূমিকা পালন করে?
উত্তর: বিভিন্ন ধরণের জলরোধী উপাদান ভিন্ন ভিন্ন কার্যপ্রণালী অনুসারে জিপসামের কঠিন অংশে তাদের জলরোধী কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। মূলত নিম্নলিখিত চারটি উপায়ে এটিকে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:
(1) জিপসামের জমাট বাঁধা অংশের দ্রবণীয়তা কমানো, নরম হওয়ার গুণাঙ্ক বৃদ্ধি করা, এবং জমাট বাঁধা অংশে থাকা উচ্চ দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম সালফেট ডাইহাইড্রেটকে আংশিকভাবে কম দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম লবণে রূপান্তরিত করা। উদাহরণস্বরূপ, C7-C9 যুক্ত সাবানীকৃত কৃত্রিম ফ্যাটি অ্যাসিড যোগ করা হয় এবং একই সাথে উপযুক্ত পরিমাণে চুন এবং অ্যামোনিয়াম বোরেট যোগ করা হয়।
(2) জমাট বাঁধা বস্তুর মধ্যে থাকা সূক্ষ্ম কৈশিক ছিদ্রগুলিকে বন্ধ করার জন্য একটি জলরোধী ফিল্ম স্তর তৈরি করুন। উদাহরণস্বরূপ, প্যারাফিন ইমালশন, অ্যাসফাল্ট ইমালশন, রজন ইমালশন এবং প্যারাফিন-রজন যৌগিক ইমালশন, উন্নত অ্যাসফাল্ট যৌগিক ইমালশন ইত্যাদি মিশ্রণ করে।
(3) কঠিন বস্তুর পৃষ্ঠ শক্তি পরিবর্তন করুন, যাতে জলের অণুগুলি সংহত অবস্থায় থাকে এবং কৈশিক নালীতে প্রবেশ করতে না পারে। উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন সিলিকন জলরোধী পদার্থ অন্তর্ভুক্ত করা হয়, যার মধ্যে বিভিন্ন ইমালসিফাইড সিলিকন তেল রয়েছে।
(4) কঠিন বস্তুর কৈশিক নালীতে জল প্রবেশ আটকাতে বাইরের প্রলেপ বা ডুবানোর মাধ্যমে বিভিন্ন ধরণের সিলিকন জলরোধী এজেন্ট ব্যবহার করা যেতে পারে। দ্রাবক-ভিত্তিক সিলিকনগুলি জল-ভিত্তিক সিলিকনের চেয়ে ভাল, তবে দ্রাবক-ভিত্তিক সিলিকনগুলি জিপসাম কঠিন বস্তুর গ্যাস ভেদ্যতা হ্রাস করে।
যদিও জিপসাম নির্মাণ সামগ্রীর জলরোধী ক্ষমতা বিভিন্ন উপায়ে উন্নত করার জন্য নানা ধরনের জলরোধী উপাদান ব্যবহার করা যেতে পারে, তবুও জিপসাম মূলত বাতাসে শক্ত হয়ে যাওয়া একটি জেল-সদৃশ পদার্থ, যা বাইরের খোলা জায়গা বা দীর্ঘস্থায়ী আর্দ্র পরিবেশের জন্য উপযুক্ত নয় এবং কেবল পর্যায়ক্রমিক ভেজা ও শুষ্ক অবস্থাযুক্ত পরিবেশের জন্যই উপযোগী।
জলরোধী এজেন্ট দ্বারা বিল্ডিং জিপসামের পরিবর্তন কী?
উত্তর: জিপসাম ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্টের কাজের দুটি প্রধান উপায় রয়েছে: একটি হলো দ্রবণীয়তা কমিয়ে এর নরম হওয়ার গুণাঙ্ক (softening coefficient) বৃদ্ধি করা, এবং অন্যটি হলো জিপসাম উপাদানের জল শোষণ হার কমানো। আর জল শোষণ কমানো দুটি দিক থেকে করা যেতে পারে। একটি হলো জমাট বাঁধা জিপসামের দৃঢ়তা বৃদ্ধি করা, অর্থাৎ ছিদ্রতা এবং কাঠামোগত ফাটল কমিয়ে জিপসামের জল শোষণ কমানো, যার ফলে জিপসামের জলরোধী ক্ষমতা উন্নত হয়। অন্যটি হলো জমাট বাঁধা জিপসামের পৃষ্ঠ শক্তি বৃদ্ধি করা, অর্থাৎ ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠে একটি হাইড্রোফোবিক ফিল্ম তৈরি করে জিপসামের জল শোষণ কমানো।
যেসব জলরোধী উপাদান ছিদ্রতা কমায়, সেগুলো জিপসামের সূক্ষ্ম ছিদ্র বন্ধ করে এবং জিপসামের দৃঢ়তা বাড়িয়ে কাজ করে। ছিদ্রতা কমানোর জন্য অনেক ধরনের মিশ্রণ রয়েছে, যেমন: প্যারাফিন ইমালশন, অ্যাসফল্ট ইমালশন, রজন ইমালশন এবং প্যারাফিন অ্যাসফল্ট কম্পোজিট ইমালশন। সঠিক প্রয়োগ পদ্ধতির অধীনে এই জলরোধী উপাদানগুলো জিপসামের ছিদ্রতা কমাতে কার্যকর, কিন্তু একই সাথে এগুলো জিপসাম পণ্যের উপর বিরূপ প্রভাবও ফেলে।
পৃষ্ঠশক্তি পরিবর্তনকারী সবচেয়ে সাধারণ জলরোধী পদার্থ হলো সিলিকন। এটি প্রতিটি ছিদ্রের প্রবেশপথে প্রবেশ করতে পারে, একটি নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের পরিসরের মধ্যে পৃষ্ঠশক্তি পরিবর্তন করতে পারে এবং এর ফলে জলের সাথে সংস্পর্শ কোণ পরিবর্তন করে, জলের অণুগুলোকে একত্রিত করে ফোঁটা তৈরি করে, জলের অনুপ্রবেশ রোধ করে, জলরোধী করার উদ্দেশ্য পূরণ করে এবং একই সাথে প্লাস্টারের বায়ু প্রবেশ্যতা বজায় রাখে। এই ধরণের জলরোধী পদার্থের প্রকারভেদগুলোর মধ্যে প্রধানত রয়েছে: সোডিয়াম মিথাইল সিলিকোনেট, সিলিকন রেজিন, ইমালসিফাইড সিলিকন তেল ইত্যাদি। অবশ্যই, এই জলরোধী পদার্থের জন্য ছিদ্রের ব্যাস খুব বড় হতে পারে না এবং একই সাথে এটি চাপযুক্ত জলের অনুপ্রবেশ প্রতিরোধ করতে পারে না এবং জিপসাম পণ্যের দীর্ঘমেয়াদী জলরোধী ও আর্দ্রতারোধী সমস্যার মৌলিক সমাধান করতে পারে না।
দেশীয় গবেষকরা জৈব ও অজৈব পদার্থের সংমিশ্রণ পদ্ধতি ব্যবহার করেন, অর্থাৎ, পলিভিনাইল অ্যালকোহল এবং স্টিয়ারিক অ্যাসিডের সহ-ইমালসিফিকেশনের মাধ্যমে প্রাপ্ত জৈব ইমালশন ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্টের উপর ভিত্তি করে, এর সাথে অ্যালুম পাথর, ন্যাপথালিনসালফোনেট অ্যালডিহাইড কনডেনসেট এবং সল্ট ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্ট যোগ করে একটি নতুন ধরনের জিপসাম কম্পোজিট ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্ট তৈরি করা হয়। এই জিপসাম কম্পোজিট ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্ট সরাসরি জিপসাম ও জলের সাথে মেশানো যায়, যা জিপসামের কেলাসীকরণ প্রক্রিয়ায় অংশ নেয় এবং আরও ভালো জলরোধী প্রভাব প্রদান করে।
জিপসাম মর্টারে লবণের আস্তরণ জমার উপর সিলেন ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্টের প্রতিরোধমূলক প্রভাব কী?
উত্তর: (1) সিলেন ওয়াটারপ্রুফিং এজেন্ট যোগ করলে জিপসাম মর্টারের লবণাক্ততার মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় এবং একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে সিলেনের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে জিপসাম মর্টারের লবণাক্ততা প্রতিরোধের মাত্রা বৃদ্ধি পায়। ০.৪% সিলেনের প্রতিরোধমূলক প্রভাব আদর্শ এবং এর পরিমাণ অতিক্রম করলে এর প্রতিরোধমূলক প্রভাব স্থিতিশীল হতে থাকে।
(2) সিলেনের সংযোজন কেবল মর্টারের পৃষ্ঠে একটি হাইড্রোফোবিক স্তর তৈরি করে বাইরের জলের অনুপ্রবেশ রোধ করে না, বরং অভ্যন্তরীণ ক্ষারের স্থানান্তর হ্রাস করে এফ্লোরেসেন্স তৈরি হওয়াও কমায়, যা এফ্লোরেসেন্স প্রতিরোধের প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
(3) যদিও সিলেনের সংযোজন লবণের আস্তরণ জমা হওয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা দেয়, তবে এটি শিল্পজাত উপজাত জিপসাম মর্টারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কোনও প্রতিকূল প্রভাব ফেলে না এবং শিল্পজাত উপজাত জিপসাম শুষ্ক-মিশ্রিত নির্মাণ সামগ্রীর অভ্যন্তরীণ কাঠামো গঠন এবং চূড়ান্ত ভারবহন ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে না।
পোস্ট করার সময়: ২২ নভেম্বর, ২০২২