शुष्क मिश्रित मोर्टार में सेल्युलोज ईथर के कार्यात्मक लक्षण और चयन सिद्धांत

1 परिचय

सेल्यूलोज ईथर (एमसी) का उपयोग भवन निर्माण सामग्री उद्योग में व्यापक रूप से और बड़ी मात्रा में किया जाता है। इसका उपयोग अवरोधक, जल प्रतिधारण एजेंट, गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ और चिपकने वाले पदार्थ के रूप में किया जा सकता है। साधारण शुष्क मिश्रित मोर्टार, बाहरी दीवार इन्सुलेशन मोर्टार, स्व-समतलीकरण मोर्टार, टाइल चिपकने वाला पदार्थ, उच्च-प्रदर्शन भवन पुट्टी, दरार-प्रतिरोधी आंतरिक और बाहरी दीवार पुट्टी, जलरोधी शुष्क मिश्रित मोर्टार, जिप्सम प्लास्टर, सीलिंग एजेंट और अन्य सामग्रियों में सेल्यूलोज ईथर महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सेल्यूलोज ईथर मोर्टार प्रणाली के जल प्रतिधारण, जल मांग, सामंजस्य, अवरोधक क्षमता और निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

सेल्यूलोज ईथर कई प्रकार और विशिष्टताओं में उपलब्ध हैं। निर्माण सामग्री के क्षेत्र में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सेल्यूलोज ईथर में एचईसी, एचपीएमसी, सीएमसी, पीएसी, एमएचईसी आदि शामिल हैं, जिनका उपयोग उनकी विशेषताओं के अनुसार विभिन्न मोर्टार प्रणालियों में किया जाता है। कुछ लोगों ने सीमेंट मोर्टार प्रणाली पर विभिन्न प्रकार और मात्रा में सेल्यूलोज ईथर के प्रभाव पर शोध किया है। यह लेख इसी आधार पर केंद्रित है और बताता है कि विभिन्न मोर्टार उत्पादों में सेल्यूलोज ईथर की विभिन्न किस्मों और विशिष्टताओं का चयन कैसे किया जाए।

2. सीमेंट मोर्टार में सेलुलोज ईथर की कार्यात्मक विशेषताएं

शुष्क पाउडर मोर्टार में एक महत्वपूर्ण मिश्रण के रूप में, सेल्युलोज ईथर मोर्टार में कई कार्य करता है। सीमेंट मोर्टार में सेल्युलोज ईथर की सबसे महत्वपूर्ण भूमिका पानी को बनाए रखना और उसे गाढ़ा करना है। इसके अलावा, सीमेंट प्रणाली के साथ इसकी परस्पर क्रिया के कारण, यह हवा को अवशोषित करने, जमने की प्रक्रिया को धीमा करने और तन्यता बंधन शक्ति को बढ़ाने में भी सहायक भूमिका निभा सकता है।

मोर्टार में सेल्युलोज ईथर का सबसे महत्वपूर्ण गुण जल धारण क्षमता है। जल धारण क्षमता के कारण सेल्युलोज ईथर लगभग सभी मोर्टार उत्पादों में एक महत्वपूर्ण मिश्रण के रूप में उपयोग किया जाता है। सामान्यतः, सेल्युलोज ईथर की जल धारण क्षमता इसकी श्यानता, मात्रा और कण आकार से संबंधित होती है।

सेल्यूलोज ईथर का उपयोग गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में किया जाता है, और इसका गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव ईथरीकरण की मात्रा, कणों के आकार, चिपचिपाहट और सेल्यूलोज ईथर के संशोधन स्तर पर निर्भर करता है। सामान्यतः, सेल्यूलोज ईथर का ईथरीकरण स्तर और चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, कण उतने ही छोटे होंगे और गाढ़ापन बढ़ाने वाला प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। एमसी की उपरोक्त विशेषताओं को समायोजित करके, मोर्टार में उचित रिसाव रोधी क्षमता और सर्वोत्तम चिपचिपाहट प्राप्त की जा सकती है।

सेल्यूलोज ईथर में, एल्काइल समूह की उपस्थिति से सेल्यूलोज ईथर युक्त जलीय विलयन की सतही ऊर्जा कम हो जाती है, जिससे सीमेंट मोर्टार पर वायु-अवशोषण का प्रभाव पड़ता है। मोर्टार में उचित मात्रा में वायु के बुलबुले मिलाने से वायु के बुलबुलों के "गोलाकार प्रभाव" के कारण मोर्टार का निर्माण कार्य बेहतर हो जाता है। साथ ही, वायु के बुलबुले मिलाने से मोर्टार की उत्पादन दर भी बढ़ जाती है। हालांकि, वायु-अवशोषण की मात्रा को नियंत्रित करना आवश्यक है। अत्यधिक वायु-अवशोषण मोर्टार की मजबूती पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है, क्योंकि इससे हानिकारक वायु के बुलबुले उत्पन्न हो सकते हैं।

2.1 सेल्युलोज ईथर सीमेंट के जलयोजन की प्रक्रिया में देरी करता है, जिससे सीमेंट के जमने और सख्त होने की प्रक्रिया धीमी हो जाती है और मोर्टार का खुलने का समय बढ़ जाता है। हालांकि, यह प्रभाव ठंडे क्षेत्रों में मोर्टार के लिए उपयुक्त नहीं है। सेल्युलोज ईथर का चयन करते समय, विशिष्ट स्थिति के अनुसार उपयुक्त उत्पाद का चुनाव करना चाहिए। सेल्युलोज ईथर का मंदक प्रभाव मुख्य रूप से इसके ईथरीकरण की मात्रा, संशोधन की मात्रा और चिपचिपाहट में वृद्धि के साथ बढ़ता है।

इसके अतिरिक्त, सेल्युलोज ईथर, एक लंबी श्रृंखला वाला बहुलक पदार्थ होने के नाते, घोल की नमी की मात्रा को पूरी तरह से बनाए रखने की शर्त पर सीमेंट प्रणाली में मिलाने के बाद सब्सट्रेट के साथ बंधन प्रदर्शन में सुधार कर सकता है।

2.2 मोर्टार में सेल्युलोज ईथर के मुख्य गुणधर्मों में शामिल हैं: जल धारण क्षमता, गाढ़ापन, जमने की अवधि बढ़ाना, वायु का अवशोषण और तन्य बंधन शक्ति में सुधार आदि। उपरोक्त गुणधर्मों के अनुरूप, यह स्वयं मोर्टार ईथर की विशेषताओं में परिलक्षित होता है, जैसे: श्यानता, स्थिरता, सक्रिय अवयवों की मात्रा (मिलाई गई मात्रा), ईथरीकरण प्रतिस्थापन की डिग्री और इसकी एकरूपता, संशोधन की डिग्री, हानिकारक पदार्थों की मात्रा आदि। इसलिए, मोर्टार ईथर का चयन करते समय, विशिष्ट मोर्टार उत्पाद की विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त प्रदर्शन प्रदान करने वाले सेल्युलोज ईथर का चयन किया जाना चाहिए।

सेलुलोज ईथर की 3 विशेषताएं

सामान्यतः, सेल्युलोज ईथर निर्माताओं द्वारा दिए गए उत्पाद निर्देशों में निम्नलिखित संकेतक शामिल होते हैं: दिखावट, चिपचिपाहट, समूह प्रतिस्थापन की डिग्री, महीनता, सक्रिय पदार्थ की मात्रा (शुद्धता), नमी की मात्रा, अनुशंसित क्षेत्र और खुराक आदि। ये प्रदर्शन संकेतक सेल्युलोज ईथर की भूमिका के एक हिस्से को दर्शा सकते हैं, लेकिन सेल्युलोज ईथर की तुलना और चयन करते समय, इसके रासायनिक संघटन, संशोधन की डिग्री, ईथरीकरण की डिग्री, NaCl की मात्रा और DS मान जैसे अन्य पहलुओं की भी जांच की जानी चाहिए।

3.1 सेलुलोज ईथर की श्यानता

सेल्यूलोज ईथर की श्यानता उसकी जल धारण क्षमता, गाढ़ापन, मंदन और अन्य पहलुओं को प्रभावित करती है। इसलिए, यह सेल्यूलोज ईथर की जांच और चयन के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

सेल्यूलोज ईथर की श्यानता पर चर्चा करने से पहले, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि सेल्यूलोज ईथर की श्यानता का परीक्षण करने के लिए आमतौर पर चार विधियाँ उपयोग की जाती हैं: ब्रुकफील्ड, हक्के, हॉपलर और रोटेशनल विस्कोमीटर। इन चारों विधियों में उपयोग किए जाने वाले उपकरण, विलयन की सांद्रता और परीक्षण वातावरण भिन्न-भिन्न होते हैं, इसलिए एक ही एमसी विलयन का इन चारों विधियों द्वारा परीक्षण करने पर परिणाम भी बहुत भिन्न होते हैं। यहाँ तक कि एक ही विलयन के लिए, एक ही विधि का उपयोग करके, विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में परीक्षण करने पर भी, श्यानता में काफी अंतर आ सकता है।

परिणाम भी भिन्न-भिन्न होते हैं। इसलिए, सेल्युलोज ईथर की श्यानता की व्याख्या करते समय, परीक्षण विधि, विलयन सांद्रता, रोटर, घूर्णन गति, परीक्षण तापमान और आर्द्रता तथा अन्य पर्यावरणीय स्थितियों का उल्लेख करना आवश्यक है। यह श्यानता मान महत्वपूर्ण है। केवल यह कहना कि "किसी विशेष एमसी की श्यानता क्या है" निरर्थक है।

3.2 सेल्युलोज ईथर की उत्पाद स्थिरता

सेल्यूलोज ईथर पर सेल्यूलोज फफूंद का हमला आसानी से हो जाता है। जब फफूंद सेल्यूलोज ईथर को नष्ट करती है, तो वह सबसे पहले उसमें मौजूद अविभाजित ग्लूकोज इकाई पर हमला करती है। एक रेखीय यौगिक होने के कारण, ग्लूकोज इकाई के नष्ट होने पर पूरी आणविक श्रृंखला टूट जाती है और उत्पाद की श्यानता तेजी से घट जाती है। ग्लूकोज इकाई के विविभाजित होने के बाद, फफूंद आणविक श्रृंखला को आसानी से नष्ट नहीं कर पाती। इसलिए, सेल्यूलोज ईथर के विविभाजन प्रतिस्थापन की डिग्री (डीएस मान) जितनी अधिक होगी, उसकी स्थिरता उतनी ही अधिक होगी।

3.3 सेलुलोज ईथर की सक्रिय संघटक सामग्री

सेल्यूलोज ईथर में सक्रिय अवयवों की मात्रा जितनी अधिक होगी, उत्पाद का लागत-प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा, जिससे समान मात्रा में बेहतर परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। सेल्यूलोज ईथर में सक्रिय अवयव सेल्यूलोज ईथर अणु होता है, जो एक कार्बनिक पदार्थ है। इसलिए, सेल्यूलोज ईथर में सक्रिय अवयव की मात्रा का आकलन करते समय, इसे कैल्सीनेशन के बाद प्राप्त राख मान से अप्रत्यक्ष रूप से समझा जा सकता है।

3.4 सेलुलोज ईथर में NaCl की मात्रा

सेल्यूलोज ईथर के उत्पादन में NaCl एक अपरिहार्य उप-उत्पाद है, जिसे आमतौर पर कई बार धोने से हटाना पड़ता है, और जितनी बार धोया जाता है, NaCl की मात्रा उतनी ही कम हो जाती है। NaCl स्टील की छड़ों और स्टील के तार की जाली के संक्षारण के लिए एक जाना-माना खतरा है। इसलिए, हालांकि कई बार NaCl को धोने से सीवेज उपचार की लागत बढ़ सकती है, लेकिन MC उत्पादों का चयन करते समय, हमें कम से कम NaCl सामग्री वाले उत्पादों को चुनने का हर संभव प्रयास करना चाहिए।

विभिन्न मोर्टार उत्पादों के लिए सेल्युलोज ईथर चुनने के 4 सिद्धांत

मोर्टार उत्पादों के लिए सेल्युलोज ईथर का चयन करते समय, सबसे पहले, उत्पाद मैनुअल के विवरण के अनुसार, इसके प्रदर्शन संकेतकों (जैसे चिपचिपाहट, ईथरीकरण प्रतिस्थापन की डिग्री, प्रभावी पदार्थ सामग्री, NaCl सामग्री आदि) का चयन करें। कार्यात्मक विशेषताओं और चयन सिद्धांतों का भी ध्यान रखें।

4.1 पतली प्लास्टर प्रणाली

पतले प्लास्टर की प्रणाली में उपयोग होने वाले प्लास्टर मोर्टार का उदाहरण लेते हुए, चूंकि यह बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में आता है, इसलिए इसकी सतह से पानी जल्दी निकल जाता है, अतः उच्च जल धारण क्षमता की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से गर्मियों में निर्माण के दौरान, यह आवश्यक है कि मोर्टार उच्च तापमान पर नमी को बेहतर ढंग से बनाए रखे। उच्च जल धारण क्षमता वाले मोर्टार का चयन करना आवश्यक है, जिसे तीन पहलुओं - चिपचिपाहट, कण आकार और मिलाने की मात्रा - के आधार पर व्यापक रूप से देखा जा सकता है। सामान्यतः, समान परिस्थितियों में, उच्च चिपचिपाहट वाले मोर्टार का चयन किया जाता है, और कार्यक्षमता की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, चिपचिपाहट बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए। अतः, चयनित मोर्टार में उच्च जल धारण क्षमता और कम चिपचिपाहट होनी चाहिए। पतले प्लास्टर की चिपकने वाली प्रणाली के लिए MH60001P6 आदि मोर्टार उत्पादों की अनुशंसा की जा सकती है।

4.2 सीमेंट आधारित प्लास्टर मोर्टार

प्लास्टरिंग मोर्टार में मोर्टार की एकरूपता अच्छी होनी चाहिए, जिससे प्लास्टर करते समय इसे समान रूप से लगाना आसान हो जाता है। साथ ही, इसमें रिसाव रोधी गुण, उच्च पंपिंग क्षमता, तरलता और कार्यक्षमता भी होनी चाहिए। इसलिए, सीमेंट मोर्टार में कम चिपचिपाहट, तेजी से फैलाव और एकरूपता विकास (छोटे कण) वाले MC का चयन किया जाता है।

टाइल एडहेसिव के निर्माण में, सुरक्षा और उच्च दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, यह विशेष रूप से आवश्यक है कि मोर्टार का खुलने का समय लंबा हो और फिसलन रोधी गुण बेहतर हों, साथ ही साथ सतह और टाइल के बीच अच्छा बंधन हो। इसलिए, टाइल एडहेसिव में MC की आवश्यकता अपेक्षाकृत अधिक होती है। हालांकि, टाइल एडहेसिव में MC की मात्रा आमतौर पर अपेक्षाकृत अधिक होती है। MC का चयन करते समय, खुलने के लंबे समय की आवश्यकता को पूरा करने के लिए, MC की जल धारण क्षमता अधिक होनी चाहिए, और जल धारण क्षमता के लिए उचित श्यानता, मात्रा और कण आकार आवश्यक हैं। बेहतर फिसलन रोधी गुण के लिए, MC का गाढ़ापन अच्छा होना चाहिए, जिससे मोर्टार में मजबूत ऊर्ध्वाधर प्रवाह प्रतिरोध हो, और गाढ़ापन के लिए श्यानता, वाष्पीकरण की मात्रा और कण आकार पर कुछ निश्चित आवश्यकताएं होती हैं।

4.4 स्व-समतलीकरण ग्राउंड मोर्टार

स्व-स्तरीय मोर्टार में समतलीकरण प्रदर्शन की उच्च आवश्यकता होती है, इसलिए कम श्यानता वाले सेल्युलोज ईथर उत्पादों का चयन उपयुक्त होता है। स्व-स्तरीय मोर्टार में समान रूप से मिलाए गए मोर्टार को जमीन पर स्वचालित रूप से समतल करने की आवश्यकता होती है, इसलिए तरलता और पंप करने की क्षमता आवश्यक है, अतः पानी और सामग्री का अनुपात अधिक होता है। रिसाव को रोकने के लिए, सतह की जल धारण क्षमता को नियंत्रित करने और अवसादन को रोकने के लिए श्यानता प्रदान करने हेतु MC का उपयोग आवश्यक है।

4.5 चिनाई मोर्टार

क्योंकि चिनाई का मोर्टार सीधे चिनाई की सतह के संपर्क में आता है, इसलिए यह आमतौर पर मोटी परत वाली संरचना होती है। मोर्टार में उच्च कार्यक्षमता और जल धारण क्षमता होनी चाहिए, साथ ही यह चिनाई के साथ बंधन बल को सुनिश्चित करता है, कार्यक्षमता में सुधार करता है और दक्षता बढ़ाता है। इसलिए, चयनित एमसी को मोर्टार के उपरोक्त प्रदर्शन को बेहतर बनाने में सहायक होना चाहिए, और सेल्युलोज ईथर की चिपचिपाहट बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए।

4.6 इन्सुलेशन घोल

क्योंकि तापीय इन्सुलेशन घोल मुख्यतः हाथ से लगाया जाता है, इसलिए यह आवश्यक है कि चयनित एमसी मोर्टार को अच्छी कार्यक्षमता, बढ़िया कार्यक्षमता और उत्कृष्ट जल धारण क्षमता प्रदान करे। एमसी में उच्च श्यानता और उच्च वायु-संवहन क्षमता के गुण भी होने चाहिए।

5। उपसंहार

सीमेंट मोर्टार में सेलुलोज ईथर के कार्य जल प्रतिधारण, गाढ़ापन, वायु प्रवेश, मंदन और तन्यता बंधन शक्ति में सुधार आदि हैं।