सेल्यूलोज़ ईथर का सीमेंट आधारित सामग्रियों पर क्या प्रभाव पड़ता है?

1. जलयोजन की ऊष्मा

समय के साथ जलयोजन की ऊष्मा के विमोचन वक्र के अनुसार, सीमेंट की जलयोजन प्रक्रिया को आमतौर पर पांच चरणों में विभाजित किया जाता है, अर्थात् प्रारंभिक जलयोजन अवधि (0 ~ 15 मिनट), प्रेरण अवधि (15 मिनट ~ 4 घंटे), त्वरण और सेटिंग अवधि (4 घंटे ~ 8 घंटे), मंदी और सख्त होने की अवधि (8 घंटे ~ 24 घंटे), और इलाज की अवधि (1 दिन ~ 28 दिन)।

परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि प्रेरण के प्रारंभिक चरण (यानी, प्रारंभिक जलयोजन अवधि) में, जब HEMC की मात्रा खाली सीमेंट घोल की तुलना में 0.1% होती है, तो घोल का एक एक्सोथर्मिक शिखर आगे बढ़ता है और शिखर काफी बढ़ जाता है।एचईएमसीजब यह 0.3% से ऊपर होता है, तो घोल का पहला एक्सोथर्मिक शिखर विलंबित होता है, और एचईएमसी सामग्री की वृद्धि के साथ शिखर मूल्य धीरे-धीरे कम हो जाता है; एचईएमसी स्पष्ट रूप से सीमेंट घोल की प्रेरण अवधि और त्वरण अवधि में देरी करेगा, और सामग्री जितनी अधिक होगी, प्रेरण अवधि जितनी लंबी होगी, त्वरण अवधि उतनी ही पीछे होगी, और एक्सोथर्मिक शिखर छोटा होगा; सेल्यूलोज ईथर सामग्री के परिवर्तन का मंदी अवधि की लंबाई और सीमेंट घोल की स्थिरता अवधि पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है, जैसा कि चित्रा 3 (ए) में दिखाया गया है। यह दिखाया गया है कि सेल्यूलोज ईथर 72 घंटों के भीतर सीमेंट पेस्ट के जलयोजन की गर्मी को भी कम कर सकता है, लेकिन जब जलयोजन की गर्मी 36 घंटे से अधिक होती है, तो सेल्यूलोज ईथर सामग्री के परिवर्तन का सीमेंट पेस्ट के जलयोजन की गर्मी पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, जैसे कि चित्रा 3 (बी)।

चित्र 3 सेल्यूलोज ईथर (एचईएमसी) की विभिन्न सामग्री के साथ सीमेंट पेस्ट की जलयोजन गर्मी रिलीज दर की भिन्नता प्रवृत्ति

2. एमयांत्रिक गुण:

60000Pa·s और 100000Pa·s की चिपचिपाहट वाले दो प्रकार के सेल्यूलोज ईथर का अध्ययन करके, यह पाया गया कि मिथाइल सेल्यूलोज ईथर के साथ मिश्रित संशोधित मोर्टार की संपीड़न शक्ति इसकी सामग्री की वृद्धि के साथ धीरे-धीरे कम हो गई। 100000Pa·s चिपचिपाहट हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्यूलोज ईथर के साथ मिश्रित संशोधित मोर्टार की संपीड़न शक्ति पहले बढ़ती है और फिर इसकी सामग्री की वृद्धि के साथ घट जाती है (जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है)। यह दर्शाता है कि मिथाइल सेल्यूलोज ईथर का समावेश सीमेंट मोर्टार की संपीड़न शक्ति को काफी कम कर देगा। मात्रा जितनी अधिक होगी, ताकत उतनी ही कम होगी; चिपचिपापन जितना छोटा होगा, मोर्टार संपीड़न शक्ति के नुकसान पर प्रभाव उतना ही अधिक होगा; जब खुराक 0.1% से अधिक है, तो खुराक की वृद्धि के साथ मोर्टार की संपीड़न शक्ति कम हो जाएगी, इसलिए खुराक को 0.1% पर नियंत्रित किया जाना चाहिए।

चित्र 4 MC1, MC2 और MC3 संशोधित सीमेंट मोर्टार की 3d, 7d और 28d संपीड़न शक्ति

(मिथाइल सेलुलोज ईथर, श्यानता 60000Pa·S, जिसे आगे MC1 कहा जाएगा; मिथाइल सेलुलोज ईथर, श्यानता 100000Pa·S, जिसे MC2 कहा जाएगा; हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर, श्यानता 100000Pa·S, जिसे MC3 कहा जाएगा)।

3. सीलोटिंग समय:

सीमेंट पेस्ट की विभिन्न खुराकों में 100000Pa·s की चिपचिपाहट के साथ हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज ईथर के सेटिंग समय को मापने से पता चला कि HPMC की खुराक की वृद्धि के साथ, सीमेंट मोर्टार का प्रारंभिक सेटिंग समय और अंतिम सेटिंग समय लंबा हो गया था। जब सांद्रता 1% होती है, तो प्रारंभिक सेटिंग समय 510 मिनट तक पहुंच जाता है, और अंतिम सेटिंग समय 850 मिनट तक पहुंच जाता है। खाली नमूने की तुलना में, प्रारंभिक सेटिंग समय 210 मिनट तक बढ़ाया जाता है, और अंतिम सेटिंग समय 470 मिनट तक बढ़ाया जाता है (जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है)। चाहे वह 50000Pa s, 100000Pa s या 200000Pa s की चिपचिपाहट वाला HPMC हो, यह सीमेंट की सेटिंग में देरी कर सकता है, लेकिन तीन सेल्यूलोज ईथर की तुलना में, प्रारंभिक सेटिंग समय और अंतिम सेटिंग समय चिपचिपाहट की वृद्धि के साथ लंबा हो जाता है, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सेल्यूलोज ईथर सीमेंट कणों की सतह पर सोख लिया जाता है, जो पानी को सीमेंट कणों के संपर्क में आने से रोकता है, जिससे सीमेंट के जलयोजन में देरी होती है। सेल्यूलोज ईथर की चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, सीमेंट कणों की सतह पर सोखने की परत उतनी ही मोटी होगी, और मंद प्रभाव उतना ही अधिक महत्वपूर्ण होगा।

चित्र 5 मोर्टार के सेटिंग समय पर सेल्यूलोज ईथर सामग्री का प्रभाव

चित्र 6 सीमेंट पेस्ट के सेटिंग समय पर एचपीएमसी की विभिन्न चिपचिपाहट का प्रभाव

(एमसी-5(50000Pa·s), एमसी-10(100000Pa·s) और एमसी-20(200000Pa·s))

मिथाइल सेलुलोज ईथर और हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज ईथर सीमेंट घोल के सेटिंग समय को बहुत बढ़ा देंगे, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि सीमेंट घोल में जलयोजन प्रतिक्रिया के लिए पर्याप्त समय और पानी है, और सख्त होने के बाद सीमेंट घोल की कम ताकत और देर से दरार की समस्या को हल करता है।

4. जल प्रतिधारण:

सेल्यूलोज ईथर की मात्रा का जल प्रतिधारण पर प्रभाव का अध्ययन किया गया। यह पाया गया कि सेल्यूलोज ईथर की मात्रा बढ़ने के साथ मोर्टार की जल प्रतिधारण दर बढ़ जाती है, और जब सेल्यूलोज ईथर की मात्रा 0.6% से अधिक होती है, तो जल प्रतिधारण दर स्थिर हो जाती है। हालांकि, तीन प्रकार के सेल्यूलोज ईथर (50000Pa s (MC-5), 100000Pa s (MC-10) और 200000Pa s (MC-20) की चिपचिपाहट के साथ HPMC) की तुलना करते समय, जल प्रतिधारण पर चिपचिपाहट का प्रभाव अलग होता है। जल प्रतिधारण दर के बीच संबंध है: MC-5।