বর্তমানে, অনেক গাঁথনি ও প্লাস্টারিং মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতা দুর্বল, এবং কিছুক্ষণ রেখে দিলেই জলের মিশ্রণটি আলাদা হয়ে যায়। তাই সিমেন্ট মর্টারের সাথে পরিমাণমতো সেলুলোজ ইথার যোগ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
১. সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা
সেলুলোজ ইথারের একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এর জল ধারণ ক্ষমতা, এবং এটি এমন একটি বৈশিষ্ট্য যার প্রতি দেশের অনেক ড্রাই-মিক্স মর্টার প্রস্তুতকারক, বিশেষ করে উচ্চ তাপমাত্রাসম্পন্ন দক্ষিণাঞ্চলের প্রস্তুতকারকরা, মনোযোগ দিয়ে থাকেন।
নির্মাণ সামগ্রী, বিশেষ করে শুকনো পাউডার মর্টার উৎপাদনে সেলুলোজ ইথার একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। বিশেষ করে বিশেষ মর্টার (সংশোধিত মর্টার) উৎপাদনে এটি একটি অপরিহার্য এবং গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা, পরিমাণ, পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা এবং আণবিক গঠন এর জল ধারণ ক্ষমতার উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। একই পরিস্থিতিতে, সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত ভালো হয়; পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়। সাধারণত, অল্প পরিমাণ সেলুলোজ ইথার মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। যখন পরিমাণ একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় পৌঁছায়, তখন জল ধারণের হার বৃদ্ধির প্রবণতা কমে যায়; পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বাড়লে সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা সাধারণত কমে যায়, তবে কিছু সংশোধিত সেলুলোজ ইথার উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতেও ভালো জল ধারণ ক্ষমতা দেখায়; কম প্রতিস্থাপন মাত্রার ফাইবারযুক্ত ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা আরও ভালো।
সেলুলোজ ইথার অণুর হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং ইথার বন্ধনের অক্সিজেন পরমাণু পানির অণুর সাথে যুক্ত হয়ে একটি হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, যা মুক্ত পানিকে আবদ্ধ পানিতে পরিণত করে এবং এর ফলে পানি ধারণে একটি ভালো ভূমিকা পালন করে; পানির অণু এবং সেলুলোজ ইথার আণবিক শৃঙ্খলের আন্তঃপ্রসারণের ফলে পানির অণুগুলো সেলুলোজ ইথার ম্যাক্রোমলিকুলার শৃঙ্খলের অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে পারে এবং শক্তিশালী বন্ধন শক্তির অধীন হয়, যার ফলে মুক্ত পানি ও আবদ্ধ পানির সৃষ্টি হয় এবং সিমেন্ট স্লারির পানি ধারণ ক্ষমতা উন্নত হয়; সেলুলোজ ইথার তাজা সিমেন্ট স্লারির রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য, ছিদ্রযুক্ত নেটওয়ার্ক কাঠামো এবং অভিস্রবণ চাপ উন্নত করে অথবা এর ফিল্ম-গঠনকারী বৈশিষ্ট্য পানির ব্যাপনকে বাধা দেয়।
২. সেলুলোজ ইথারের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং থিক্সোট্রপি
সেলুলোজ ইথার ভেজা মর্টারকে চমৎকার সান্দ্রতা প্রদান করে, যা ভেজা মর্টার এবং ভিত্তি স্তরের মধ্যে বন্ধন ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে এবং মর্টারের ঝুলে পড়া-রোধী কর্মক্ষমতা উন্নত করে। এটি প্লাস্টারিং মর্টার, ইট গাঁথার মর্টার এবং বহিঃস্থ দেয়ালের ইনসুলেশন সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। সেলুলোজ ইথারের ঘন করার প্রভাব সদ্য মিশ্রিত উপাদানের বিচ্ছুরণ-রোধী ক্ষমতা এবং সমসত্ত্বতাও বৃদ্ধি করতে পারে, উপাদানের স্তরবিচ্ছিন্নতা, পৃথকীকরণ এবং রসক্ষরণ প্রতিরোধ করতে পারে এবং এটি ফাইবার কংক্রিট, জলমগ্ন কংক্রিট এবং স্ব-সংহত কংক্রিটে ব্যবহার করা যেতে পারে।
সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণে সেলুলোজ ইথারের ঘন করার প্রভাবটি আসে সেলুলোজ ইথার দ্রবণের সান্দ্রতা থেকে। একই পরিস্থিতিতে, সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হবে, পরিবর্তিত সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের সান্দ্রতাও তত ভালো হবে, কিন্তু সান্দ্রতা খুব বেশি হলে তা উপকরণের প্রবাহযোগ্যতা এবং কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করবে (যেমন প্লাস্টারিং ছুরি আটকে যাওয়া)। সেলফ-লেভেলিং মর্টার এবং সেলফ-কমপ্যাক্টিং কংক্রিট, যেগুলোর জন্য উচ্চ প্রবাহযোগ্যতা প্রয়োজন, সেগুলোর জন্য কম সান্দ্রতার সেলুলোজ ইথার দরকার হয়। এছাড়াও, সেলুলোজ ইথারের ঘন করার প্রভাব সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণের পানির চাহিদা বাড়িয়ে দেবে এবং মর্টারের উৎপাদন বৃদ্ধি করবে।
উচ্চ-সান্দ্রতাযুক্ত সেলুলোজ ইথারের জলীয় দ্রবণের উচ্চ থিক্সোট্রপি রয়েছে, যা সেলুলোজ ইথারের একটি প্রধান বৈশিষ্ট্যও বটে। মিথাইল সেলুলোজের জলীয় দ্রবণ সাধারণত এর জেল তাপমাত্রার নিচে সিউডোপ্লাস্টিক এবং নন-থিক্সোট্রপিক প্রবাহমানতা প্রদর্শন করে, কিন্তু কম শিয়ার হারে নিউটনীয় প্রবাহ বৈশিষ্ট্য দেখায়। প্রতিস্থাপকের ধরন এবং প্রতিস্থাপনের মাত্রা নির্বিশেষে, সেলুলোজ ইথারের আণবিক ওজন বা ঘনত্বের সাথে সিউডোপ্লাস্টিসিটি বৃদ্ধি পায়। অতএব, একই সান্দ্রতা গ্রেডের সেলুলোজ ইথার, তা MC, HPMC বা HEMC যাই হোক না কেন, ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা স্থির রাখলে সর্বদা একই রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করবে। তাপমাত্রা বাড়ালে কাঠামোগত জেল গঠিত হয় এবং উচ্চ থিক্সোট্রপিক প্রবাহ ঘটে।
উচ্চ ঘনত্ব এবং কম সান্দ্রতার সেলুলোজ ইথার জেল তাপমাত্রার নিচেও থিক্সোট্রপি প্রদর্শন করে। ভবন নির্মাণের মর্টারের সমতলকরণ এবং অবনমন সামঞ্জস্য করার ক্ষেত্রে এই বৈশিষ্ট্যটি অত্যন্ত উপকারী। এখানে এটি ব্যাখ্যা করা প্রয়োজন যে, সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হয়, এর জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়, কিন্তু সান্দ্রতা যত বেশি হয়, সেলুলোজ ইথারের আপেক্ষিক আণবিক ওজনও তত বেড়ে যায় এবং এর ফলস্বরূপ এর দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, যা মর্টারের ঘনত্ব এবং নির্মাণ কার্যকারিতার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে।
সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা, পরিমাণ, পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা এবং আণবিক গঠন এর জল ধারণ ক্ষমতার উপর ব্যাপক প্রভাব ফেলে। একই পরিস্থিতিতে, সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতা তত ভালো হয়; পরিমাণ যত বেশি হয়, জল ধারণ ক্ষমতাও তত ভালো হয়। সাধারণত, অল্প পরিমাণ সেলুলোজ ইথার মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। যখন পরিমাণ একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় পৌঁছায়, তখন জল ধারণের মাত্রা বৃদ্ধি পায়, কিন্তু জল ধারণের হারের প্রবণতা কমে যায়; যখন পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা বাড়ে, তখন সেলুলোজ ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা সাধারণত কমে যায়, কিন্তু কিছু পরিবর্তিত সেলুলোজ ইথার উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতেও ভালো জল ধারণ ক্ষমতা দেখায়; কম প্রতিস্থাপন মাত্রার ফাইবারযুক্ত ভেগান ইথারের জল ধারণ ক্ষমতা আরও ভালো।
সেলুলোজ ইথার অণুর হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং ইথার বন্ধনের অক্সিজেন পরমাণু পানির অণুর সাথে যুক্ত হয়ে একটি হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে, যা মুক্ত পানিকে আবদ্ধ পানিতে পরিণত করে এবং এর ফলে পানি ধারণে একটি ভালো ভূমিকা পালন করে; পানির অণু এবং সেলুলোজ ইথার আণবিক শৃঙ্খলের আন্তঃপ্রসারণের ফলে পানির অণুগুলো সেলুলোজ ইথার ম্যাক্রোমলিকুলার শৃঙ্খলের অভ্যন্তরে প্রবেশ করতে পারে এবং শক্তিশালী বন্ধন শক্তির অধীন হয়, যার ফলে মুক্ত পানি ও আবদ্ধ পানির সৃষ্টি হয় এবং সিমেন্ট স্লারির পানি ধারণ ক্ষমতা উন্নত হয়; সেলুলোজ ইথার তাজা সিমেন্ট স্লারির রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্য, ছিদ্রযুক্ত নেটওয়ার্ক কাঠামো এবং অভিস্রবণ চাপ উন্নত করে অথবা এর ফিল্ম-গঠনকারী বৈশিষ্ট্য পানির ব্যাপনকে বাধা দেয়।
৩. সেলুলোজ ইথারের বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব
তাজা সিমেন্ট-ভিত্তিক উপাদানের উপর সেলুলোজ ইথারের একটি সুস্পষ্ট বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব রয়েছে। সেলুলোজ ইথারে হাইড্রোফিলিক গ্রুপ (হাইড্রোক্সিল গ্রুপ, ইথার গ্রুপ) এবং হাইড্রোফোবিক গ্রুপ (মিথাইল গ্রুপ, গ্লুকোজ রিং) উভয়ই থাকে এবং এটি একটি পৃষ্ঠ সক্রিয়তা সম্পন্ন সারফ্যাক্ট্যান্ট, ফলে এর একটি বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব রয়েছে। সেলুলোজ ইথারের এই বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব একটি "বল" প্রভাব তৈরি করে, যা সদ্য মিশ্রিত উপাদানের কার্যক্ষমতা উন্নত করতে পারে, যেমন—কাজ চলাকালীন মর্টারের নমনীয়তা এবং মসৃণতা বৃদ্ধি করা, যা মর্টারের ছড়িয়ে পড়ার জন্য সহায়ক; এটি মর্টারের উৎপাদনও বৃদ্ধি করে এবং উৎপাদন খরচ কমায়; কিন্তু এটি জমাট বাঁধা উপাদানের ছিদ্রতা বাড়িয়ে দেয় এবং এর শক্তি ও স্থিতিস্থাপক গুণাঙ্কের মতো যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলো হ্রাস করে।
সারফ্যাক্ট্যান্ট হিসেবে সেলুলোজ ইথার সিমেন্টের কণার উপর একটি ভেজানো বা পিচ্ছিলকারক প্রভাবও ফেলে, যা এর বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাবের সাথে মিলিত হয়ে সিমেন্ট-ভিত্তিক পদার্থের তরলতা বৃদ্ধি করে, কিন্তু এর ঘন করার প্রভাব তরলতা কমিয়ে দেয়। সিমেন্ট-ভিত্তিক পদার্থের তরলতার উপর এর প্রভাব হলো প্লাস্টিকাইজেশন এবং ঘন করার প্রভাবের একটি সমন্বয়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, যখন সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ খুব কম থাকে, তখন এর প্রধান কাজ হলো প্লাস্টিকাইজেশন বা পানি হ্রাস; যখন এর পরিমাণ বেশি হয়, তখন সেলুলোজ ইথারের ঘন করার প্রভাব দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং এর বায়ু-প্রবেশকারী প্রভাব একটি সম্পৃক্ত অবস্থায় পৌঁছানোর প্রবণতা দেখায়। তাই এটি একটি ঘন করার প্রভাব বা পানির চাহিদা বৃদ্ধি হিসাবে প্রকাশ পায়।
৪. সেলুলোজ ইথারের মন্দন প্রভাব
সেলুলোজ ইথার সিমেন্ট পেস্ট বা মর্টারের জমাট বাঁধার সময়কে দীর্ঘায়িত করে এবং সিমেন্টের হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে বিলম্বিত করে, যা সদ্য মিশ্রিত উপাদানের কার্যক্ষমতার সময় বাড়াতে, মর্টারের সামঞ্জস্য উন্নত করতে এবং সময়ের সাথে সাথে কংক্রিটের স্ল্যাম্প হ্রাস কমাতে সহায়ক, কিন্তু এটি নির্মাণকাজের অগ্রগতিতেও বিলম্ব ঘটাতে পারে।
পোস্ট করার সময়: ০৩-ফেব্রুয়ারি-২০২৩