লাইটওয়েট প্লাস্টারিং এবং ডিসালফারাইজেশন জিপসাম মর্টার নিয়ে গবেষণা

ডিসালফারাইজেশন জিপসাম হল একটি শিল্প উপজাত জিপসাম যা সালফারযুক্ত জ্বালানি দহনের পর উৎপাদিত ফ্লু গ্যাসকে সূক্ষ্ম চুন বা চুনাপাথরের গুঁড়ো স্লারির মাধ্যমে ডিসালফারাইজ এবং পরিশোধন করে প্রাপ্ত হয়। এর রাসায়নিক গঠন প্রাকৃতিক ডাইহাইড্রেট জিপসামের মতোই, প্রধানত CaSO4·2H2O। বর্তমানে, আমার দেশের বিদ্যুৎ উৎপাদন পদ্ধতিতে এখনও কয়লাভিত্তিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রাধান্য রয়েছে এবং তাপবিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রক্রিয়ায় কয়লা দ্বারা নির্গত SO2 আমার দেশের বার্ষিক নির্গমনের 50% এরও বেশি। প্রচুর পরিমাণে সালফার ডাই অক্সাইড নির্গমন মারাত্মক পরিবেশ দূষণের কারণ হয়েছে। ডিসালফারাইজড জিপসাম তৈরির জন্য ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন প্রযুক্তির ব্যবহার কয়লাভিত্তিক শিল্পের প্রযুক্তিগত উন্নয়ন সমাধানের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবস্থা। অসম্পূর্ণ পরিসংখ্যান অনুসারে, আমার দেশে ভেজা ডিসালফারাইজড জিপসামের নির্গমন 90 মিলিয়ন টন/একর ছাড়িয়ে গেছে এবং ডিসালফারাইজড জিপসামের প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি মূলত স্তূপীকৃত, যা কেবল জমি দখল করে না, বরং সম্পদের বিশাল অপচয়ও করে।

জিপসামের কাজ হল হালকা ওজন, শব্দ হ্রাস, অগ্নি প্রতিরোধ, তাপ নিরোধক ইত্যাদি। এটি সিমেন্ট উৎপাদন, নির্মাণ জিপসাম উৎপাদন, সাজসজ্জা প্রকৌশল এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। বর্তমানে, অনেক পণ্ডিত প্লাস্টারিং প্লাস্টার নিয়ে গবেষণা করেছেন। গবেষণায় দেখা গেছে যে প্লাস্টার প্লাস্টারিং উপাদানের মাইক্রো-প্রসারণ, ভাল কর্মক্ষমতা এবং প্লাস্টিকতা রয়েছে এবং এটি অভ্যন্তরীণ দেয়াল সাজানোর জন্য ঐতিহ্যবাহী প্লাস্টারিং উপকরণ প্রতিস্থাপন করতে পারে। জু জিয়ানজুন এবং অন্যান্যদের গবেষণায় দেখা গেছে যে ডিসালফারাইজড জিপসাম হালকা ওজনের দেয়াল উপকরণ তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইয়ে বেইহং এবং অন্যান্যদের গবেষণায় দেখা গেছে যে ডিসালফারাইজড জিপসাম দ্বারা উৎপাদিত প্লাস্টারিং জিপসাম বাইরের দেয়াল, অভ্যন্তরীণ পার্টিশন প্রাচীর এবং সিলিংয়ের ভিতরের দিকের প্লাস্টারিং স্তরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ঐতিহ্যবাহী প্লাস্টারিং মর্টারের শেলিং এবং ফাটলের মতো সাধারণ মানের সমস্যা সমাধান করতে পারে। লাইটওয়েট প্লাস্টারিং জিপসাম একটি নতুন ধরণের পরিবেশ বান্ধব প্লাস্টারিং উপাদান। এটি হালকা ওজনের সমষ্টি এবং মিশ্রণ যোগ করে প্রধান সিমেন্টিটিয়াস উপাদান হিসাবে হেমিহাইড্রেট জিপসাম দিয়ে তৈরি। ঐতিহ্যবাহী সিমেন্ট প্লাস্টারিং উপকরণের তুলনায়, এটি ফাটল ধরা, ভালো বাঁধাই, ভালো সংকোচন, সবুজ এবং পরিবেশগত সুরক্ষা করা সহজ নয়। হেমিহাইড্রেট জিপসাম তৈরিতে ডিসালফারাইজড জিপসাম ব্যবহার কেবল প্রাকৃতিক বিল্ডিং জিপসাম সম্পদের অভাবের সমস্যা সমাধান করে না, বরং ডিসালফারাইজড জিপসামের সম্পদের ব্যবহারও উপলব্ধি করে এবং পরিবেশগত পরিবেশ রক্ষার উদ্দেশ্য অর্জন করে। অতএব, ডিসালফারাইজড জিপসামের গবেষণার উপর ভিত্তি করে, এই গবেষণাপত্রটি হালকা ওজনের প্লাস্টারিং ডিসালফারাইজেশন জিপসাম মর্টারের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি অধ্যয়ন করার জন্য সেটিং সময়, নমনীয় শক্তি এবং সংকোচনশীল শক্তি পরীক্ষা করে এবং হালকা ওজনের প্লাস্টারিং ডিসালফারাইজেশন জিপসাম মর্টারের বিকাশের জন্য একটি তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।

১টি পরীক্ষা

১.১ কাঁচামাল

ডিসালফারাইজেশন জিপসাম পাউডার: ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন প্রযুক্তি দ্বারা উৎপাদিত এবং ক্যালসিন করা হেমিহাইড্রেট জিপসাম, এর মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে। হালকা সমষ্টি: ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিড ব্যবহার করা হয়, এবং এর মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি সারণি 2 এ দেখানো হয়েছে। হালকা প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের ভর অনুপাতের উপর ভিত্তি করে ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডগুলি 4%, 8%, 12% এবং 16% অনুপাতে মিশ্রিত করা হয়।

রিটার্ডার: সোডিয়াম সাইট্রেট ব্যবহার করুন, রাসায়নিক বিশ্লেষণ বিশুদ্ধ বিকারক, সোডিয়াম সাইট্রেট হালকা প্লাস্টারিং ডিসালফারাইজেশন জিপসাম মর্টারের ওজন অনুপাতের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় এবং মিশ্রণ অনুপাত 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%।

সেলুলোজ ইথার: হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ (HPMC) ব্যবহার করুন, সান্দ্রতা 400, HPMC হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের ওজন অনুপাতের উপর ভিত্তি করে তৈরি, এবং মিশ্রণ অনুপাত 0, 0.1%, 0.2%, 0.4%।

১.২ পরীক্ষা পদ্ধতি

ডিসালফারাইজড জিপসামের স্ট্যান্ডার্ড কনসিস্টেন্সির জল খরচ এবং সেটিং সময় GB/T17669.4-1999 "বিল্ডিং জিপসাম প্লাস্টারের ভৌত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ" নির্দেশ করে, এবং হালকা প্লাস্টারিং ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের সেটিং সময় GB/T 28627-2012 "প্লাস্টারিং জিপসাম" নির্দেশ করে।

ডিসালফারাইজড জিপসামের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তি GB/T9776-2008 "বিল্ডিং জিপসাম" অনুসারে পরিমাপ করা হয়, এবং 40mm×40mm×160mm আকারের নমুনাগুলিকে ছাঁচে তৈরি করা হয়, এবং যথাক্রমে 2h শক্তি এবং শুষ্ক শক্তি পরিমাপ করা হয়। হালকা ওজনের প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তি GB/T 28627-2012 "প্লাস্টারিং জিপসাম" অনুসারে পরিমাপ করা হয়, এবং যথাক্রমে 1d এবং 28d এর জন্য প্রাকৃতিক নিরাময়ের শক্তি পরিমাপ করা হয়।

২ ফলাফল এবং আলোচনা

২.১ লাইটওয়েট প্লাস্টারিং ডিসালফারাইজেশন জিপসামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর জিপসাম পাউডারের পরিমাণের প্রভাব

জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো এবং হালকা ওজনের সমষ্টির মোট পরিমাণ ১০০%, এবং স্থির হালকা সমষ্টি এবং মিশ্রণের পরিমাণ অপরিবর্তিত থাকে। যখন জিপসাম পাউডারের পরিমাণ ৬০%, ৭০%, ৮০% এবং ৯০% হয়, তখন সালফারাইজেশন জিপসাম মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তির ফলাফল।

হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় শক্তি এবং সংকোচন শক্তি উভয়ই বয়সের সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়, যা ইঙ্গিত দেয় যে বয়সের সাথে সাথে জিপসামের হাইড্রেশন ডিগ্রি আরও পর্যাপ্ত হয়ে ওঠে। ডিসালফারাইজড জিপসাম পাউডারের বৃদ্ধির সাথে সাথে, হালকা প্লাস্টারিং জিপসামের নমনীয় শক্তি এবং সংকোচন শক্তি সামগ্রিকভাবে ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতা দেখিয়েছে, তবে বৃদ্ধিটি ছোট ছিল এবং 28 দিনে সংকোচন শক্তি বিশেষভাবে স্পষ্ট ছিল। 1 বছর বয়সে, 90% এর সাথে মিশ্রিত জিপসাম পাউডারের নমনীয় শক্তি 60% জিপসাম পাউডারের তুলনায় 10.3% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং সংশ্লিষ্ট সংকোচন শক্তি 10.1% বৃদ্ধি পেয়েছে। 28 দিন বয়সে, 90% এর সাথে মিশ্রিত জিপসাম পাউডারের নমনীয় শক্তি 60% এর সাথে মিশ্রিত জিপসাম পাউডারের তুলনায় 8.8% বৃদ্ধি পেয়েছে এবং সংশ্লিষ্ট সংকোচন শক্তি 2.6% বৃদ্ধি পেয়েছে। সংক্ষেপে, এটি উপসংহারে বলা যেতে পারে যে জিপসাম পাউডারের পরিমাণ সংকোচন শক্তির চেয়ে নমনীয় শক্তির উপর বেশি প্রভাব ফেলে।

২.২ হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর হালকা ওজনের সমষ্টিগত উপাদানের প্রভাব

জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো এবং হালকা ওজনের সমষ্টির মোট পরিমাণ ১০০%, এবং স্থির জিপসাম পাউডার এবং মিশ্রণের পরিমাণ অপরিবর্তিত থাকে। যখন ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের পরিমাণ ৪%, ৮%, ১২% এবং ১৬% হয়, তখন হালকা প্লাস্টার ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তির ফলাফল।

একই বয়সে, ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় শক্তি এবং সংকোচন শক্তি হ্রাস পায়। এর কারণ হল বেশিরভাগ ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের ভিতরে একটি ফাঁপা কাঠামো থাকে এবং তাদের নিজস্ব শক্তি কম থাকে, যা হালকা প্লাস্টারিং জিপসাম মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচন শক্তি হ্রাস করে। প্রথম বয়সে, 4% জিপসাম পাউডারের তুলনায় 16% জিপসাম পাউডারের নমনীয় শক্তি 35.3% হ্রাস পায় এবং সংশ্লিষ্ট সংকোচন শক্তি 16.3% হ্রাস পায়। 28 দিন বয়সে, 4% জিপসাম পাউডারের তুলনায় 16% জিপসাম পাউডারের নমনীয় শক্তি 24.6% হ্রাস পায়, যেখানে সংশ্লিষ্ট সংকোচন শক্তি মাত্র 6.0% হ্রাস পায়। সংক্ষেপে, এটি উপসংহারে বলা যেতে পারে যে নমনীয় শক্তির উপর ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের উপাদানের প্রভাব সংকোচন শক্তির চেয়ে বেশি।

২.৩ হালকা প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসামের সেটিংয়ের সময় নির্ধারণের উপর রিটার্ডার সামগ্রীর প্রভাব

জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো এবং হালকা ওজনের সমষ্টির মোট ডোজ ১০০%, এবং স্থির জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো, হালকা ওজনের সমষ্টি এবং সেলুলোজ ইথারের ডোজ অপরিবর্তিত রয়েছে। যখন সোডিয়াম সাইট্রেটের ডোজ ০, ০.১%, ০.২%, ০.৩% হয়, তখন হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের সেটিং টাইম ফলাফল।

হালকা প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের প্রাথমিক সেটিং সময় এবং চূড়ান্ত সেটিং সময় উভয়ই সোডিয়াম সাইট্রেটের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, তবে সেটিং সময় বৃদ্ধি কম হয়। যখন সোডিয়াম সাইট্রেটের পরিমাণ 0.3% হয়, তখন প্রাথমিক সেটিং সময় 28 মিনিট দীর্ঘ হয় এবং চূড়ান্ত সেটিং সময় 33 মিনিট দীর্ঘ হয়। সেটিং সময় দীর্ঘায়িত হওয়ার কারণ ডিসালফারাইজড জিপসামের বৃহৎ পৃষ্ঠভূমি হতে পারে, যা জিপসাম কণার চারপাশে রিটার্ডার শোষণ করতে পারে, যার ফলে জিপসামের দ্রবীভূতকরণের হার হ্রাস পায় এবং জিপসামের স্ফটিকীকরণ বাধাগ্রস্ত হয়, যার ফলে জিপসাম স্লারি একটি দৃঢ় কাঠামোগত ব্যবস্থা গঠন করতে অক্ষম হয়। জিপসামের সেটিং সময় দীর্ঘায়িত করুন।

২.৪ হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসামের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর সেলুলোজ ইথারের উপাদানের প্রভাব

জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো এবং হালকা ওজনের সমষ্টির মোট ডোজ ১০০%, এবং স্থির জিপসাম পাউডার, চুনাপাথরের গুঁড়ো, হালকা ওজনের সমষ্টি এবং রিটার্ডারের ডোজ অপরিবর্তিত রয়েছে। যখন হাইড্রোক্সপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের ডোজ ০, ০.১%, ০.২% এবং ০.৪% হয়, তখন হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তির ফলাফল হয়।

১ম বয়সে, হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় শক্তি প্রথমে বৃদ্ধি পায় এবং তারপর হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায়; ২৮তম বয়সে, হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় শক্তি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, নমনীয় শক্তি প্রথমে হ্রাস, তারপর বৃদ্ধি এবং তারপর হ্রাসের প্রবণতা দেখায়। যখন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পরিমাণ ০.২% হয়, তখন নমনীয় শক্তি সর্বাধিকে পৌঁছায় এবং সেলুলোজের পরিমাণ ০ হলে সংশ্লিষ্ট শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়। ১ম বা ২৮তম বয়স নির্বিশেষে, হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের সংকোচন শক্তি হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে হ্রাস পায় এবং সংশ্লিষ্ট পতনের প্রবণতা ২৮তম বয়সে আরও স্পষ্ট হয়। এর কারণ হল সেলুলোজ ইথারের জল ধরে রাখার এবং ঘন করার প্রভাব রয়েছে এবং সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে মানসম্মত সামঞ্জস্যের জন্য জলের চাহিদা বৃদ্ধি পাবে, যার ফলে স্লারি কাঠামোর জল-সিমেন্ট অনুপাত বৃদ্ধি পাবে, যার ফলে জিপসাম নমুনার শক্তি হ্রাস পাবে।

৩ উপসংহার

(১) ডিসালফারাইজড জিপসামের হাইড্রেশন ডিগ্রি বয়সের সাথে সাথে পর্যাপ্ত হয়ে ওঠে। ডিসালফারাইজড জিপসাম পাউডারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, হালকা প্লাস্টারিং জিপসামের নমনীয় এবং সংকোচনশীল শক্তি সামগ্রিকভাবে ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতা দেখিয়েছে, তবে বৃদ্ধি সামান্য ছিল।

(২) ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, হালকা ওজনের প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের নমনীয় শক্তি এবং সংকোচন শক্তি সেই অনুযায়ী হ্রাস পায়, তবে নমনীয় শক্তির উপর ভিট্রিফাইড মাইক্রোবিডের পরিমাণের প্রভাব সংকোচন শক্তির শক্তির চেয়ে বেশি।

(৩) সোডিয়াম সাইট্রেটের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, হালকা প্লাস্টারযুক্ত ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের প্রাথমিক সেটিং সময় এবং চূড়ান্ত সেটিং সময় দীর্ঘায়িত হয়, কিন্তু যখন সোডিয়াম সাইট্রেটের পরিমাণ কম থাকে, তখন সেটিং সময়ের উপর প্রভাব স্পষ্ট হয় না।

(৪) হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, হালকা প্লাস্টার করা ডিসালফারাইজড জিপসাম মর্টারের সংকোচন শক্তি হ্রাস পায়, তবে নমনীয় শক্তি 1d এ প্রথমে বৃদ্ধি এবং তারপর হ্রাসের প্রবণতা দেখায় এবং 28d এ এটি প্রথমে হ্রাস, তারপর বৃদ্ধি এবং তারপর হ্রাসের প্রবণতা দেখায়।