শুকনো মর্টারে বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডারের কার্যপ্রণালী

বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডার এবং অন্যান্য অজৈব আঠা (যেমন সিমেন্ট, কলিচুন, জিপসাম, কাদামাটি ইত্যাদি) এবং বিভিন্ন অ্যাগ্রিগেট, ফিলার ও অন্যান্য অ্যাডিটিভ [যেমন হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ, পলিস্যাকারাইড (স্টার্চ ইথার), ফাইবার ইত্যাদি] ভৌতভাবে মিশ্রিত করে শুষ্ক-মিশ্রিত মর্টার তৈরি করা হয়। যখন এই শুষ্ক পাউডার মর্টার পানিতে যোগ করে নাড়ানো হয়, তখন হাইড্রোফিলিক প্রতিরক্ষামূলক কলয়েড এবং যান্ত্রিক শিয়ারিং ফোর্সের প্রভাবে ল্যাটেক্স পাউডারের কণাগুলো দ্রুত পানিতে বিচ্ছুরিত হতে পারে, যা পুনঃবিচ্ছুরণযোগ্য ল্যাটেক্স পাউডারের একটি সম্পূর্ণ ফিল্ম তৈরির জন্য যথেষ্ট। রাবার পাউডারের গঠন ভিন্ন হয়, যা মর্টারের প্রবাহবিদ্যা এবং বিভিন্ন নির্মাণ বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব ফেলে: যেমন—পুনঃবিক্ষিপ্ত হওয়ার সময় ল্যাটেক্স পাউডারের পানির প্রতি আকর্ষণ, বিক্ষিপ্ত হওয়ার পর ল্যাটেক্স পাউডারের ভিন্ন সান্দ্রতা, মর্টারের বায়ু ধারণক্ষমতা এবং বুদবুদের বণ্টনের উপর এর প্রভাব। রাবার পাউডার এবং অন্যান্য সংযোজকের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলে বিভিন্ন ল্যাটেক্স পাউডার তরলতা বৃদ্ধি, থিক্সোট্রপি বৃদ্ধি এবং সান্দ্রতা বৃদ্ধির মতো কার্যকারিতা লাভ করে।

সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে, পুনঃবিচ্ছুরণযোগ্য ল্যাটেক্স পাউডার যে প্রক্রিয়ায় তাজা মর্টারের কার্যক্ষমতা উন্নত করে তা হলো, বিচ্ছুরিত হলে ল্যাটেক্স পাউডার, বিশেষ করে এর প্রতিরক্ষামূলক কলয়েড, পানির প্রতি আকর্ষণ দেখায়, যা স্লারির সান্দ্রতা বাড়ায় এবং নির্মাণ মর্টারের সংহতি উন্নত করে।

ল্যাটেক্স পাউডার মিশ্রিত তাজা মর্টার তৈরি হওয়ার পর, ভিত্তি পৃষ্ঠ দ্বারা জল শোষণ, হাইড্রেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে জলের ব্যবহার এবং বাতাসে বাষ্পীভবনের ফলে জলের পরিমাণ ধীরে ধীরে কমে যায়, রেজিন কণাগুলো ধীরে ধীরে কাছাকাছি আসে, আন্তঃপৃষ্ঠ ধীরে ধীরে অস্পষ্ট হয়ে যায় এবং রেজিন ধীরে ধীরে একে অপরের সাথে মিশে যায়। অবশেষে এটি পলিমারাইজড হয়ে একটি ফিল্মে পরিণত হয়। পলিমার ফিল্ম তৈরির প্রক্রিয়াটি তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত। প্রথম পর্যায়ে, পলিমার কণাগুলো প্রাথমিক ইমালশনে ব্রাউনিয়ান গতির আকারে অবাধে চলাচল করে। জল বাষ্পীভূত হওয়ার সাথে সাথে কণাগুলোর চলাচল স্বাভাবিকভাবেই ক্রমশ সীমাবদ্ধ হয়ে পড়ে এবং জল ও বায়ুর মধ্যেকার আন্তঃপৃষ্ঠীয় টানের কারণে তারা ধীরে ধীরে একত্রিত হয়। দ্বিতীয় পর্যায়ে, যখন কণাগুলো একে অপরের সংস্পর্শে আসতে শুরু করে, তখন নেটওয়ার্কের জল কৈশিক নালীর মাধ্যমে বাষ্পীভূত হয় এবং কণাগুলোর পৃষ্ঠে প্রযুক্ত উচ্চ কৈশিক টানের কারণে ল্যাটেক্স গোলকগুলো বিকৃত হয়ে একে অপরের সাথে মিশে যায়, এবং অবশিষ্ট জল ছিদ্রগুলো পূরণ করে, ফলে ফিল্মটি মোটামুটিভাবে গঠিত হয়। তৃতীয় এবং চূড়ান্ত পর্যায়টি পলিমার অণুগুলির ব্যাপন (কখনও কখনও স্ব-আনুগত্য বলা হয়) সক্ষম করে, যা একটি সত্যিকারের অবিচ্ছিন্ন ফিল্ম তৈরি করে। ফিল্ম গঠনের সময়, বিচ্ছিন্ন সচল ল্যাটেক্স কণাগুলি উচ্চ টানজনিত পীড়ন সহ একটি নতুন পাতলা ফিল্ম পর্যায়ে সংহত হয়। স্পষ্টতই, পুনঃকঠিনীভূত মর্টারে বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডার যাতে ফিল্ম তৈরি করতে পারে, তার জন্য ন্যূনতম ফিল্ম গঠন তাপমাত্রা (MFT) অবশ্যই মর্টারের কিউরিং তাপমাত্রার চেয়ে কম হতে হবে।

কোলয়েড – পলিভিনাইল অ্যালকোহলকে অবশ্যই পলিমার মেমব্রেন সিস্টেম থেকে আলাদা করতে হবে। ক্ষারীয় সিমেন্ট মর্টার সিস্টেমে এটি কোনো সমস্যা নয়, কারণ সিমেন্ট হাইড্রেশনের ফলে উৎপন্ন ক্ষারের দ্বারা পলিভিনাইল অ্যালকোহল সাবানীকৃত (saponified) হয় এবং কোয়ার্টজ উপাদানের শোষণ ধীরে ধীরে হাইড্রোফিলিক প্রতিরক্ষামূলক কোলয়েড ছাড়াই পলিভিনাইল অ্যালকোহলকে সিস্টেম থেকে আলাদা করে দেয়। জলে অদ্রবণীয়, পুনঃবিচ্ছুরণযোগ্য ল্যাটেক্স পাউডার ছড়িয়ে দিয়ে গঠিত ফিল্মটি কেবল শুষ্ক অবস্থাতেই নয়, দীর্ঘমেয়াদী জলে নিমজ্জনের অবস্থাতেও কাজ করতে পারে। অবশ্যই, অ-ক্ষারীয় সিস্টেমে, যেমন জিপসাম বা শুধুমাত্র ফিলারযুক্ত সিস্টেমে, যেহেতু চূড়ান্ত পলিমার ফিল্মে পলিভিনাইল অ্যালকোহল আংশিকভাবে থেকে যায়, যা ফিল্মের জলরোধী ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, তাই যখন এই সিস্টেমগুলি দীর্ঘমেয়াদী জলে নিমজ্জনের জন্য ব্যবহার করা হয় না, এবং পলিমারের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ যান্ত্রিক গুণাবলী অক্ষুণ্ণ থাকে, তখন এই সিস্টেমগুলিতে পুনঃবিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডার ব্যবহার করা যেতে পারে।

পলিমার ফিল্মের চূড়ান্ত গঠনের সাথে সাথে, জমাট বাঁধা মর্টারের মধ্যে অজৈব এবং জৈব বাইন্ডার দ্বারা গঠিত একটি সিস্টেম তৈরি হয়, অর্থাৎ, হাইড্রোলিক উপাদান দ্বারা গঠিত একটি ভঙ্গুর ও কঠিন কাঠামো এবং এর ফাঁক ও কঠিন পৃষ্ঠের মধ্যে পুনঃবিক্ষিপ্তযোগ্য পলিমার পাউডারের একটি নমনীয় নেটওয়ার্ক তৈরি হয়। ল্যাটেক্স পাউডার দ্বারা গঠিত পলিমার রেজিন ফিল্মের প্রসার্য শক্তি এবং সংহতি বৃদ্ধি পায়। পলিমারের নমনীয়তার কারণে, এর বিকৃতি ক্ষমতা সিমেন্ট পাথরের অনমনীয় কাঠামোর চেয়ে অনেক বেশি, মর্টারের বিকৃতি কর্মক্ষমতা উন্নত হয় এবং পীড়ন বিক্ষেপণের প্রভাব ব্যাপকভাবে উন্নত হয়, যার ফলে মর্টারের ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডারের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে পুরো সিস্টেমটি প্লাস্টিকের দিকে বিকশিত হয়। ল্যাটেক্স পাউডারের উচ্চ পরিমাণের ক্ষেত্রে, জমাট বাঁধা মর্টারের মধ্যে থাকা পলিমার পর্যায় ধীরে ধীরে অজৈব হাইড্রেশন উৎপাদ পর্যায়কে ছাড়িয়ে যায়, মর্টারের গুণগত পরিবর্তন ঘটে এবং এটি একটি ইলাস্টোমারে পরিণত হয়, এবং সিমেন্টের হাইড্রেশন উৎপাদ একটি “ফিলার”-এ পরিণত হয়। বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডার দ্বারা পরিবর্তিত মর্টারের প্রসার্য শক্তি, স্থিতিস্থাপকতা, নমনীয়তা এবং সিলিং বৈশিষ্ট্য উন্নত হয়েছিল। বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডারের সংযোজন একটি পলিমার ফিল্ম (ল্যাটেক্স ফিল্ম) তৈরি হতে দেয় এবং ছিদ্রের দেয়ালের অংশ গঠন করে, যার ফলে মর্টারের অত্যন্ত ছিদ্রযুক্ত কাঠামোকে সিল করে দেয়। ল্যাটেক্স মেমব্রেনের একটি স্ব-প্রসারণশীল প্রক্রিয়া রয়েছে যা মর্টারের সাথে তার নোঙরের উপর টান প্রয়োগ করে। এই অভ্যন্তরীণ শক্তির মাধ্যমে, মর্টারটি একটি সম্পূর্ণ অংশ হিসাবে ধরে রাখা হয়, যার ফলে মর্টারের সংসক্তি শক্তি বৃদ্ধি পায়। অত্যন্ত নমনীয় এবং অত্যন্ত স্থিতিস্থাপক পলিমারের উপস্থিতি মর্টারের নমনীয়তা এবং স্থিতিস্থাপকতা উন্নত করে। ইল্ড স্ট্রেস এবং ফেইলর স্ট্রেংথ বৃদ্ধির প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ: যখন একটি বল প্রয়োগ করা হয়, তখন উন্নতির কারণে মাইক্রোক্র্যাকগুলি বিলম্বিত হয়। নমনীয়তা এবং স্থিতিস্থাপকতায়, এবং উচ্চতর পীড়ন না পৌঁছানো পর্যন্ত গঠিত হয় না। এছাড়াও, আন্তঃবুননযুক্ত পলিমার ডোমেনগুলি মাইক্রোক্র্যাকগুলিকে থ্রু-ক্র্যাকে পরিণত হতে বাধা দেয়। অতএব, বিচ্ছুরণযোগ্য পলিমার পাউডার উপাদানটির ফেইলর স্ট্রেস এবং ফেইলর স্ট্রেইন বৃদ্ধি করে।

পলিমার-সংশোধিত মর্টারের মধ্যে থাকা পলিমার ফিল্মটি মর্টারের জমাট বাঁধার উপর একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। ইন্টারফেসে ছড়িয়ে থাকা পুনঃবিক্ষিপ্তযোগ্য পলিমার পাউডারটি, বিচ্ছুরিত হয়ে একটি ফিল্মে পরিণত হওয়ার পর, সংস্পর্শে থাকা উপাদানগুলোর সাথে আসঞ্জন বৃদ্ধি করার আরেকটি মূল ভূমিকা পালন করে। পাউডার পলিমার-সংশোধিত সিরামিক টাইল বন্ডিং মর্টার এবং সিরামিক টাইলের মধ্যবর্তী ইন্টারফেস এলাকার অণুসজ্জায়, পলিমার দ্বারা গঠিত ফিল্মটি অত্যন্ত কম জল শোষণ ক্ষমতাসম্পন্ন ভিট্রিকৃত সিরামিক টাইল এবং সিমেন্ট মর্টার ম্যাট্রিক্সের মধ্যে একটি সেতু তৈরি করে। দুটি ভিন্ন উপাদানের সংস্পর্শ এলাকা একটি বিশেষ উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ এলাকা, যেখানে সংকোচনজনিত ফাটল তৈরি হয় এবং আসঞ্জন হ্রাস পায়। অতএব, টাইল আঠার ক্ষেত্রে ল্যাটেক্স ফিল্মের সংকোচনজনিত ফাটল নিরাময়ের ক্ষমতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

একই সময়ে, ইথিলিনযুক্ত পুনঃবিক্ষিপ্তযোগ্য পলিমার পাউডারের জৈব আধারের প্রতি, বিশেষ করে পলিভিনাইল ক্লোরাইড এবং পলিস্টাইরিনের মতো অনুরূপ পদার্থগুলোর প্রতি, আরও উল্লেখযোগ্য আসঞ্জন ক্ষমতা রয়েছে। এর একটি ভালো উদাহরণ হলো...


পোস্ট করার সময়: ৩১ অক্টোবর, ২০২২