১. জলীয় বাষ্পের তাপ
সময়ের সাথে সাথে হাইড্রেশন তাপের নির্গমন বক্ররেখা অনুসারে, সিমেন্টের হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে সাধারণত পাঁচটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়, যথা, প্রাথমিক হাইড্রেশন পর্যায় (০~১৫ মিনিট), প্রারম্ভিক পর্যায় (১৫ মিনিট~৪ ঘণ্টা), ত্বরণ ও জমাট বাঁধার পর্যায় (৪ ঘণ্টা~৮ ঘণ্টা), মন্দন ও কঠিনীভবন পর্যায় (৮ ঘণ্টা~২৪ ঘণ্টা), এবং কিউরিং পর্যায় (১ দিন~২৮ দিন)।
পরীক্ষার ফলাফল থেকে দেখা যায় যে, আবেশনের প্রাথমিক পর্যায়ে (অর্থাৎ, প্রাথমিক হাইড্রেশন সময়কালে), যখন সাধারণ সিমেন্ট স্লারির তুলনায় HEMC-এর পরিমাণ ০.১% হয়, তখন স্লারিটির তাপোৎপাদী শিখরটি এগিয়ে আসে এবং এই শিখরের মান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।HEMCযখন এর পরিমাণ ০.৩% এর উপরে থাকে, তখন স্লারির প্রথম তাপোৎপাদী শীর্ষ (exothermic peak) বিলম্বিত হয়, এবং HEMC-এর পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে শীর্ষ মান ধীরে ধীরে হ্রাস পায়; HEMC সুস্পষ্টভাবে সিমেন্ট স্লারির প্রারম্ভিক পর্যায় (induction period) এবং ত্বরণ পর্যায় (acceleration period) বিলম্বিত করে, এবং এর পরিমাণ যত বেশি হয়, প্রারম্ভিক পর্যায় তত দীর্ঘ হয়, ত্বরণ পর্যায় তত পিছিয়ে যায় এবং তাপোৎপাদী শীর্ষ তত ছোট হয়; সেলুলোজ ইথারের পরিমাণের পরিবর্তন সিমেন্ট স্লারির মন্দন পর্যায় এবং স্থিতিশীলতা পর্যায়ের দৈর্ঘ্যের উপর কোনো সুস্পষ্ট প্রভাব ফেলে না, যেমনটি চিত্র 3(a)-তে দেখানো হয়েছে। এটি দেখানো হয়েছে যে সেলুলোজ ইথার ৭২ ঘণ্টার মধ্যে সিমেন্ট পেস্টের হাইড্রেশন তাপও কমাতে পারে, কিন্তু যখন হাইড্রেশন তাপ ৩৬ ঘণ্টার বেশি হয়, তখন সেলুলোজ ইথারের পরিমাণের পরিবর্তন সিমেন্ট পেস্টের হাইড্রেশন তাপের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে, যেমন চিত্র 3(b)-তে দেখানো হয়েছে।
চিত্র ৩. বিভিন্ন পরিমাণে সেলুলোজ ইথার (HEMC) যুক্ত সিমেন্ট পেস্টের হাইড্রেশন তাপ নির্গমন হারের পরিবর্তনের প্রবণতা।
২. এমযান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য：
৬০০০০ Pa·s এবং ১০০০০০ Pa·s সান্দ্রতার দুই ধরনের সেলুলোজ ইথার নিয়ে গবেষণা করে দেখা গেছে যে, মিথাইল সেলুলোজ ইথার মিশ্রিত পরিবর্তিত মর্টারের সংকোচন শক্তি এর পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। ১০০০০০ Pa·s সান্দ্রতার হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার মিশ্রিত পরিবর্তিত মর্টারের সংকোচন শক্তি এর পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রথমে বৃদ্ধি পায় এবং তারপর হ্রাস পায় (চিত্র ৪-এ দেখানো হয়েছে)। এটি দেখায় যে মিথাইল সেলুলোজ ইথারের সংযোজন সিমেন্ট মর্টারের সংকোচন শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এর পরিমাণ যত বেশি হবে, শক্তি তত কম হবে; সান্দ্রতা যত কম হবে, মর্টারের সংকোচন শক্তি হ্রাসের উপর এর প্রভাব তত বেশি হবে; হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথারের মাত্রা ০.১%-এর কম হলে মর্টারের সংকোচন শক্তি যথাযথভাবে বৃদ্ধি করা যায়। মাত্রা ০.১%-এর বেশি হলে, মাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে মর্টারের সংকোচন শক্তি হ্রাস পাবে, তাই এর মাত্রা ০.১%-এ নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
চিত্র ৪: MC1, MC2 এবং MC3 পরিবর্তিত সিমেন্ট মর্টারের ৩ দিন, ৭ দিন এবং ২৮ দিনের সংকোচন শক্তি।
(মিথাইল সেলুলোজ ইথার, সান্দ্রতা ৬০০০০ Pa·S, যা অতঃপর MC1 হিসাবে উল্লিখিত; মিথাইল সেলুলোজ ইথার, সান্দ্রতা ১০০০০০ Pa·S, যা MC2 হিসাবে উল্লিখিত; হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথার, সান্দ্রতা ১০০০০০ Pa·S, যা MC3 হিসাবে উল্লিখিত)।
৩. সিলটিং সময়：
সিমেন্ট পেস্টের বিভিন্ন ডোজে ১০০০০০ Pa·s সান্দ্রতার হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইলসেলুলোজ ইথারের (HPMC) সেটিং টাইম পরিমাপ করে দেখা গেছে যে, HPMC-এর ডোজ বাড়ার সাথে সাথে সিমেন্ট মর্টারের প্রাথমিক সেটিং টাইম এবং চূড়ান্ত সেটিং টাইম দীর্ঘায়িত হয়। যখন ঘনত্ব ১%, তখন প্রাথমিক সেটিং টাইম ৫১০ মিনিটে এবং চূড়ান্ত সেটিং টাইম ৮৫০ মিনিটে পৌঁছায়। ব্ল্যাঙ্ক নমুনার তুলনায়, প্রাথমিক সেটিং টাইম ২১০ মিনিট এবং চূড়ান্ত সেটিং টাইম ৪৭০ মিনিট দীর্ঘায়িত হয় (চিত্র ৫-এ দেখানো হয়েছে)। HPMC-এর সান্দ্রতা ৫০০০০ Pa·s, ১০০০০০ Pa·s বা ২০০০০০ Pa·s যাই হোক না কেন, এটি সিমেন্টের সেটিং বিলম্বিত করতে পারে, কিন্তু তিনটি সেলুলোজ ইথারের তুলনায়, সান্দ্রতা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রাথমিক সেটিং টাইম এবং চূড়ান্ত সেটিং টাইম দীর্ঘায়িত হয়, যেমনটি চিত্র ৬-এ দেখানো হয়েছে। এর কারণ হলো, সেলুলোজ ইথার সিমেন্ট কণার পৃষ্ঠে অধিশোষিত হয়, যা পানিকে সিমেন্ট কণার সংস্পর্শে আসতে বাধা দেয় এবং এর ফলে সিমেন্টের হাইড্রেশন বিলম্বিত হয়। সেলুলোজ ইথারের সান্দ্রতা যত বেশি হয়, সিমেন্ট কণার পৃষ্ঠে অধিশোষণ স্তর তত পুরু হয় এবং এই বিলম্বকারী প্রভাবও তত বেশি তাৎপর্যপূর্ণ হয়।
চিত্র ৫. মর্টারের জমাট বাঁধার সময়ের উপর সেলুলোজ ইথারের পরিমাণের প্রভাব
চিত্র ৬। সিমেন্ট পেস্টের সেটিং টাইমের উপর এইচপিএমসি-এর বিভিন্ন সান্দ্রতার প্রভাব।
(MC-5(50000Pa·s), MC-10(100000Pa·s) এবং MC-20(200000Pa·s))
মিথাইল সেলুলোজ ইথার এবং হাইড্রোক্সিপ্রোপাইল মিথাইল সেলুলোজ ইথার সিমেন্ট স্লারির জমাট বাঁধার সময়কে ব্যাপকভাবে দীর্ঘায়িত করে, যা হাইড্রেশন বিক্রিয়ার জন্য সিমেন্ট স্লারিকে পর্যাপ্ত সময় ও পানি সরবরাহ নিশ্চিত করে এবং জমাট বাঁধার পরবর্তী পর্যায়ে সিমেন্ট স্লারির কম শক্তি ও ফাটল ধরার সমস্যার সমাধান করে।
৪. শরীরে জল জমা:
জল ধারণ ক্ষমতার উপর সেলুলোজ ইথারের পরিমাণের প্রভাব নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে। দেখা গেছে যে, সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে মর্টারের জল ধারণ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, এবং যখন সেলুলোজ ইথারের পরিমাণ ০.৬%-এর বেশি হয়, তখন জল ধারণ ক্ষমতা স্থিতিশীল হতে থাকে। তবে, তিন ধরনের সেলুলোজ ইথারের (HPMC যার সান্দ্রতা ৫০,০০০ Pa s (MC-5), ১০০,০০০ Pa s (MC-10) এবং ২০০,০০০ Pa s (MC-20)) মধ্যে তুলনা করলে দেখা যায় যে, জল ধারণ ক্ষমতার উপর সান্দ্রতার প্রভাব ভিন্ন। জল ধারণ ক্ষমতার মধ্যে সম্পর্কটি হলো: MC-5।
পোস্ট করার সময়: ২৮-এপ্রিল-২০২৪