1. સેલ્યુલોઝ ઈથર (HPMC) ની ઝાંખી
હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મિથાઈલસેલ્યુલોઝ (HPMC) એ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું સેલ્યુલોઝ ઈથર સંયોજન છે, જે કુદરતી સેલ્યુલોઝમાંથી રાસાયણિક રીતે સંશોધિત થાય છે. તેમાં ઉત્તમ પાણીમાં દ્રાવ્યતા, ફિલ્મ બનાવવી, જાડું થવું અને એડહેસિવ ગુણધર્મો છે, તેથી તેનો ઉપયોગ બાંધકામ સામગ્રીમાં વ્યાપકપણે થાય છે. સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રીમાં HPMC નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે તેની પ્રવાહીતા, પાણીની જાળવણી અને સેટિંગ સમયને સમાયોજિત કરવા માટે છે.
2. સિમેન્ટ સેટિંગની મૂળભૂત પ્રક્રિયા
સિમેન્ટ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇડ્રેટ્સ બનાવે છે તેની પ્રક્રિયાને હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયા કહેવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને ઘણા તબક્કામાં વહેંચવામાં આવી છે:
ઇન્ડક્શન સમયગાળો: સિમેન્ટના કણો ઓગળવા લાગે છે, કેલ્શિયમ આયનો અને સિલિકેટ આયનો બનાવે છે, જે ટૂંકા ગાળાની પ્રવાહ સ્થિતિ દર્શાવે છે.
પ્રવેગક સમયગાળો: હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો ઝડપથી વધે છે અને સેટિંગ પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે.
મંદનનો સમયગાળો: હાઇડ્રેશન દર ઘટે છે, સિમેન્ટ સખત થવા લાગે છે, અને એક નક્કર સિમેન્ટ પથ્થર બને છે.
સ્થિરીકરણ સમયગાળો: હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનો ધીમે ધીમે પરિપક્વ થાય છે અને શક્તિ ધીમે ધીમે વધે છે.
સેટિંગ સમયને સામાન્ય રીતે પ્રારંભિક સેટિંગ સમય અને અંતિમ સેટિંગ સમય એમ બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે. પ્રારંભિક સેટિંગ સમય એ સમયનો ઉલ્લેખ કરે છે જ્યારે સિમેન્ટ પેસ્ટ પ્લાસ્ટિસિટી ગુમાવવાનું શરૂ કરે છે, અને અંતિમ સેટિંગ સમય એ સમયનો ઉલ્લેખ કરે છે જ્યારે સિમેન્ટ પેસ્ટ સંપૂર્ણપણે પ્લાસ્ટિસિટી ગુમાવે છે અને સખ્તાઇના તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે.
૩. સિમેન્ટ સેટિંગ સમય પર HPMC ના પ્રભાવની પદ્ધતિ
૩.૧ જાડું થવાની અસર
HPMC માં નોંધપાત્ર જાડું થવાની અસર હોય છે. તે સિમેન્ટ પેસ્ટની સ્નિગ્ધતા વધારી શકે છે અને ઉચ્ચ-સ્નિગ્ધતા પ્રણાલી બનાવી શકે છે. આ જાડું થવાની અસર સિમેન્ટના કણોના વિક્ષેપ અને અવક્ષેપને અસર કરશે, અને આમ હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાની પ્રગતિને અસર કરશે. જાડું થવાની અસર સિમેન્ટના કણોની સપાટી પર હાઇડ્રેશન ઉત્પાદનોના જમા થવાના દરને ઘટાડે છે, જેનાથી સેટિંગ સમય વિલંબિત થાય છે.
૩.૨ પાણીની જાળવણી
HPMC માં સારી પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા છે. સિમેન્ટ પેસ્ટમાં HPMC ઉમેરવાથી પેસ્ટની પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે. ઉચ્ચ પાણી જાળવી રાખવાથી સિમેન્ટની સપાટી પરના પાણીને ખૂબ ઝડપથી બાષ્પીભવન થતું અટકાવી શકાય છે, જેથી સિમેન્ટ પેસ્ટમાં પાણીનું પ્રમાણ જાળવી શકાય અને હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાનો સમય લંબાય. વધુમાં, પાણી જાળવી રાખવાથી સિમેન્ટ પેસ્ટને ક્યોરિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન યોગ્ય ભેજ જાળવવામાં મદદ મળે છે અને વહેલા પાણીના નુકસાનને કારણે તિરાડ પડવાનું જોખમ ઓછું થાય છે.
૩.૩ હાઇડ્રેશન રિટાર્ડેશન
HPMC સિમેન્ટના કણોની સપાટીને આવરી લેતી એક રક્ષણાત્મક ફિલ્મ બનાવી શકે છે, જે હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાને અવરોધશે. આ રક્ષણાત્મક ફિલ્મ સિમેન્ટના કણો અને પાણી વચ્ચેના સીધા સંપર્કને અટકાવે છે, જેનાથી સિમેન્ટની હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયામાં વિલંબ થાય છે અને સેટિંગ સમય લંબાય છે. આ વિલંબ અસર ખાસ કરીને ઉચ્ચ પરમાણુ વજન HPMC માં સ્પષ્ટ છે.
૩.૪ ઉન્નત થિક્સોટ્રોપી
HPMC ઉમેરવાથી સિમેન્ટ સ્લરીની થિક્સોટ્રોપી પણ વધી શકે છે (એટલે કે, બાહ્ય બળના પ્રભાવ હેઠળ પ્રવાહીતા વધે છે અને બાહ્ય બળ દૂર કર્યા પછી મૂળ સ્થિતિમાં પાછી આવે છે). આ થિક્સોટ્રોપિક ગુણધર્મ સિમેન્ટ સ્લરીની કાર્યક્ષમતા સુધારવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ સેટિંગ સમયની દ્રષ્ટિએ, આ ઉન્નત થિક્સોટ્રોપી સ્લરીને શીયર ફોર્સ હેઠળ ફરીથી વિતરિત કરી શકે છે, જે સેટિંગ સમયને વધુ લંબાવશે.
૪. સિમેન્ટ સેટિંગ સમયને અસર કરતી HPMC નો વ્યવહારુ ઉપયોગ.
૪.૧ સ્વ-સ્તરીય ફ્લોર સામગ્રી
સેલ્ફ-લેવલિંગ ફ્લોર મટિરિયલ્સમાં, સિમેન્ટને લેવલિંગ અને સ્ક્રિડિંગ કામગીરી માટે લાંબા પ્રારંભિક સેટિંગ સમયની જરૂર પડે છે. HPMC ઉમેરવાથી સિમેન્ટનો પ્રારંભિક સેટિંગ સમય લંબાય છે, જેનાથી સેલ્ફ-લેવલિંગ મટિરિયલ બાંધકામ દરમિયાન લાંબા સમય સુધી કામ કરી શકે છે, જેનાથી બાંધકામ દરમિયાન સિમેન્ટ સ્લરી અકાળે સેટ થવાથી થતી સમસ્યા ટાળી શકાય છે.
૪.૨ પ્રીમિક્સ્ડ મોર્ટાર
પ્રીમિક્સ્ડ મોર્ટારમાં, HPMC માત્ર મોર્ટારના પાણીના રીટેન્શનમાં સુધારો કરતું નથી, પરંતુ સેટિંગ સમયને પણ લંબાવે છે. આ ખાસ કરીને લાંબા પરિવહન અને બાંધકામ સમયવાળા પ્રસંગો માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ખાતરી કરે છે કે મોર્ટાર ઉપયોગ પહેલાં સારી કાર્યક્ષમતા જાળવી રાખે છે અને ખૂબ ટૂંકા સેટિંગ સમયને કારણે બાંધકામ મુશ્કેલીઓ ટાળે છે.
૪.૩ ડ્રાય-મિશ્રિત મોર્ટાર
HPMC ને ઘણીવાર ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી તેનું બાંધકામ પ્રદર્શન સુધારી શકાય. HPMC ની જાડી અસર મોર્ટારની સ્નિગ્ધતા વધારે છે, જેનાથી બાંધકામ દરમિયાન તેને લાગુ કરવું અને લેવલ કરવું સરળ બને છે, અને સેટિંગ સમય પણ લંબાય છે, જેનાથી બાંધકામ કામદારોને ગોઠવણો કરવા માટે પૂરતો સમય મળે છે.
૫. HPMC દ્વારા સિમેન્ટના સેટિંગ સમયને અસર કરતા પરિબળો
૫.૧ HPMC વધારાની રકમ
ઉમેરવામાં આવેલ HPMC ની માત્રા સિમેન્ટના સેટિંગ સમયને અસર કરતી એક મુખ્ય પરિબળ છે. સામાન્ય રીતે, HPMC ની માત્રા જેટલી વધારે ઉમેરવામાં આવે છે, સિમેન્ટના સેટિંગ સમયનું વિસ્તરણ તેટલું સ્પષ્ટ થાય છે. આનું કારણ એ છે કે વધુ HPMC પરમાણુઓ વધુ સિમેન્ટ કણોની સપાટીને આવરી શકે છે અને હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાઓને અવરોધે છે.
૫.૨ HPMC નું પરમાણુ વજન
વિવિધ પરમાણુ વજનવાળા HPMC સિમેન્ટના સેટિંગ સમય પર અલગ અલગ અસર કરે છે. ઉચ્ચ પરમાણુ વજનવાળા HPMC સામાન્ય રીતે મજબૂત જાડું થવાની અસર અને પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, તેથી તે સેટિંગ સમયને વધુ નોંધપાત્ર રીતે લંબાવી શકે છે. જોકે ઓછા પરમાણુ વજનવાળા HPMC પણ સેટિંગ સમયને લંબાવી શકે છે, તેની અસર પ્રમાણમાં નબળી છે.
૫.૩ પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ
આસપાસનું તાપમાન અને ભેજ પણ HPMC ની સિમેન્ટ સેટિંગ સમય પર અસર કરશે. ઉચ્ચ તાપમાન વાતાવરણમાં, સિમેન્ટ હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયા ઝડપી બને છે, પરંતુ HPMC ની પાણી રીટેન્શન મિલકત આ અસરને ધીમી કરે છે. નીચા તાપમાન વાતાવરણમાં, હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયા પોતે ધીમી હોય છે, અને HPMC ની જાડાઈ અને પાણી રીટેન્શન અસર સિમેન્ટ સેટિંગ સમયને નોંધપાત્ર રીતે લંબાવી શકે છે.
૫.૪ પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તર
પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તરમાં ફેરફાર HPMC ની સિમેન્ટ સેટિંગ સમય પરની અસરને પણ અસર કરશે. ઊંચા પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તરમાં, સિમેન્ટ પેસ્ટમાં વધુ પાણી હોય છે, અને HPMC ની પાણી જાળવી રાખવાની અસર સેટિંગ સમય પર ઓછી અસર કરી શકે છે. ઓછા પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તરમાં, HPMC ની જાડાઈ અસર વધુ સ્પષ્ટ હશે, અને સેટિંગ સમય લંબાવવાની અસર વધુ નોંધપાત્ર હશે.
એક મહત્વપૂર્ણ સિમેન્ટ ઉમેરણ તરીકે, HPMC સિમેન્ટના સેટિંગ સમયને ઘટ્ટ થવા, પાણીની જાળવણી અને હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયામાં વિલંબ જેવી વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. HPMC નો ઉપયોગ સિમેન્ટના પ્રારંભિક અને અંતિમ સેટિંગ સમયને લંબાવી શકે છે, બાંધકામનો સમય લાંબો કરી શકે છે અને સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રીના પ્રદર્શનમાં સુધારો કરી શકે છે. વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, ઉમેરવામાં આવેલા HPMC ની માત્રા, પરમાણુ વજન અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ જેવા પરિબળો સંયુક્ત રીતે સિમેન્ટ સેટિંગ સમય પર તેની ચોક્કસ અસર નક્કી કરે છે. આ પરિબળોને તર્કસંગત રીતે સમાયોજિત કરીને, વિવિધ બાંધકામ પ્રોજેક્ટ્સની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે સિમેન્ટ સેટિંગ સમયનું ચોક્કસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: જૂન-21-2024