जिप्सम ॲप्लिकेशन तांत्रिक प्रश्न आणि उत्तरे

जिप्सम पावडरमध्ये मिसळलेल्या पाणी धरून ठेवणाऱ्या घटकाची भूमिका काय असते?
उत्तर: प्लास्टरिंग जिप्सम, बॉण्डेड जिप्सम, कॉकिंग जिप्सम, जिप्सम पुट्टी आणि इतर बांधकाम पावडर साहित्य वापरले जाते. बांधकाम सुलभ करण्यासाठी, जिप्सम स्लरीचा बांधकाम कालावधी वाढवण्यासाठी उत्पादनादरम्यान जिप्सम रिटार्डर्स (अवरोधक) मिसळले जातात. हेमिहायड्रेट जिप्समच्या हायड्रेशन (जलयोजन) प्रक्रियेला प्रतिबंध करण्यासाठी रिटार्डर मिसळला जातो. या प्रकारची जिप्सम स्लरी घट्ट होण्यापूर्वी १ ते २ तास भिंतीवर ठेवावी लागते, आणि बहुतेक भिंतींमध्ये, विशेषतः विटांच्या भिंती, तसेच एअर-काँक्रीटच्या भिंती, सच्छिद्र इन्सुलेशन बोर्ड आणि इतर हलक्या वजनाच्या नवीन भिंतींच्या साहित्यामध्ये पाणी शोषण्याचा गुणधर्म असतो. त्यामुळे, स्लरीमधील पाण्याचा काही भाग भिंतीकडे हस्तांतरित होण्यापासून रोखण्यासाठी जिप्सम स्लरीमध्ये पाणी टिकवून ठेवण्याची क्षमता असणे आवश्यक आहे, जेणेकरून जिप्सम स्लरी घट्ट झाल्यावर पाण्याची कमतरता भासणार नाही आणि हायड्रेशन (जलयोजन) पूर्णपणे अपुरे पडणार नाही. यामुळे प्लास्टर आणि भिंतीच्या पृष्ठभागामधील जोड पूर्णपणे वेगळा होऊन त्याचे पापुद्रे निघू शकतात. जिप्सम स्लरीमधील ओलावा टिकवून ठेवण्यासाठी, आंतरपृष्ठावर जिप्सम स्लरीची जलयोजन अभिक्रिया सुनिश्चित करण्यासाठी आणि त्यामुळे बंधाची मजबुती टिकवून ठेवण्यासाठी पाणी-धारण करणारा घटक टाकला जातो. सामान्यतः वापरले जाणारे पाणी-धारण करणारे घटक म्हणजे सेल्युलोज इथर्स, जसे की: मिथाइल सेल्युलोज (MC), हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्युलोज (HPMC), हायड्रॉक्सीइथाइल मिथाइल सेल्युलोज (HEMC), इत्यादी. याव्यतिरिक्त, पाणी-धारण करण्याची क्षमता सुधारण्यासाठी पॉलिव्हिनाइल अल्कोहोल, सोडियम अल्जिनेट, सुधारित स्टार्च, डायटोमेशियस अर्थ, दुर्मिळ मृदा पावडर, इत्यादींचा देखील वापर केला जाऊ शकतो.

कोणत्याही प्रकारचा जल-धारण करणारा घटक जिप्समच्या जलयोजन दराला कमी-अधिक प्रमाणात मंदावू शकतो, परंतु जेव्हा मंदकाचे प्रमाण स्थिर ठेवले जाते, तेव्हा तो घटक साधारणपणे १५-३० मिनिटांसाठी घट्ट होण्यास विलंब लावू शकतो. त्यामुळे, मंदकाचे प्रमाण आवश्यकतेनुसार कमी केले जाऊ शकते.

जिप्सम पावडरमध्ये पाणी धरून ठेवणाऱ्या घटकाचे योग्य प्रमाण काय आहे?
उत्तर: प्लास्टरिंग जिप्सम, बॉण्डिंग जिप्सम, कॉकिंग जिप्सम आणि जिप्सम पुट्टी यांसारख्या बांधकाम पावडर साहित्यामध्ये अनेकदा पाणी-धारण करणारे घटक (वॉटर-रिटेनिंग एजंट) वापरले जातात. कारण या प्रकारच्या जिप्सममध्ये एक रिटार्डर (अवरोधक) मिसळलेला असतो, जो हेमिहायड्रेट जिप्समच्या हायड्रेशन प्रक्रियेला प्रतिबंधित करतो, त्यामुळे जिप्सम स्लरीमधील पाण्याचा काही भाग भिंतीकडे हस्तांतरित होण्यापासून रोखण्यासाठी त्यावर पाणी-धारण उपचार करणे आवश्यक असते. यामुळे जिप्सम स्लरी घट्ट झाल्यावर पाण्याची कमतरता आणि अपूर्ण हायड्रेशन टाळता येते. पाणी-धारण करणाऱ्या घटकाचा वापर जिप्सम स्लरीमधील ओलावा टिकवून ठेवण्यासाठी, इंटरफेसवर जिप्सम स्लरीची हायड्रेशन प्रतिक्रिया सुनिश्चित करण्यासाठी आणि त्यामुळे बंधनाची ताकद टिकवून ठेवण्यासाठी केला जातो.

जेव्हा जास्त पाणी शोषणाऱ्या भिंतींवर (जसे की एअरेटेड काँक्रीट, पर्लाइट इन्सुलेशन बोर्ड, जिप्सम ब्लॉक्स, विटांच्या भिंती इत्यादी) जिप्सम स्लरी वापरली जाते, तेव्हा त्याचे प्रमाण साधारणपणे ०.१% ते ०.२% (जिप्समचा विचार करून) असते, आणि बॉण्डिंग जिप्सम, कॉकिंग जिप्सम, पृष्ठभागावरील प्लास्टरिंग जिप्सम किंवा पृष्ठभागावरील पातळ पुट्टी तयार करताना, पाणी-धारण करणाऱ्या घटकाचे प्रमाण जास्त (साधारणपणे ०.२% ते ०.५%) असणे आवश्यक असते.

मिथाइल सेल्युलोज (MC) आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेल्युलोज (HPMC) सारखे पाणी धरून ठेवणारे घटक थंड पाण्यात विरघळणारे असतात, परंतु ते थेट पाण्यात विरघळवल्यास सुरुवातीच्या टप्प्यात त्यांच्या गुठळ्या तयार होतात. पाणी धरून ठेवणारा घटक विखुरण्यासाठी त्याला जिप्सम पावडरमध्ये आधीच मिसळणे आवश्यक असते. त्याची कोरडी पावडर तयार करा; त्यात पाणी घालून ढवळा, ५ मिनिटे तसेच ठेवा, पुन्हा ढवळा, यामुळे अधिक चांगला परिणाम मिळतो. तथापि, सध्या अशी सेल्युलोज इथर उत्पादने उपलब्ध आहेत जी थेट पाण्यात विरघळू शकतात, परंतु कोरड्या पावडरच्या मोर्टारच्या उत्पादनावर त्यांचा फारसा परिणाम होत नाही.

जिप्समच्या कठीण झालेल्या भागामध्ये वॉटरप्रूफिंग एजंट जलरोधक कार्य कसे बजावतो?
उत्तर: विविध प्रकारचे जलरोधक घटक त्यांच्या वेगवेगळ्या कार्यपद्धतींनुसार जिप्समच्या कठीण झालेल्या भागामध्ये जलरोधक कार्य करतात. मूलतः याचा सारांश खालील चार पद्धतींमध्ये मांडता येतो:

(1) जिप्समच्या कठीण झालेल्या पदार्थाची विद्राव्यता कमी करणे, मऊ होण्याचा गुणांक वाढवणे, आणि कठीण झालेल्या पदार्थातील उच्च विद्राव्यता असलेल्या कॅल्शियम सल्फेट डायहायड्रेटचे अंशतः कमी विद्राव्यता असलेल्या कॅल्शियम क्षारात रूपांतर करणे. उदाहरणार्थ, C7-C9 असलेले साबणीकृत कृत्रिम फॅटी ऍसिड टाकले जाते आणि त्याच वेळी योग्य प्रमाणात कळीचा चुना व अमोनियम बोरेट टाकले जातात.

(2) घट्ट झालेल्या पदार्थातील बारीक केशिका छिद्रे बंद करण्यासाठी जलरोधक फिल्मचा थर तयार करा. उदाहरणार्थ, पॅराफिन इमल्शन, डांबर इमल्शन, रोझिन इमल्शन आणि पॅराफिन-रोझिन संयुक्त इमल्शन, सुधारित डांबर संयुक्त इमल्शन इत्यादींचे मिश्रण करणे.

(3) कठीण झालेल्या पदार्थाच्या पृष्ठभागाची ऊर्जा बदला, जेणेकरून पाण्याचे रेणू एकत्र येतील आणि केशिका वाहिन्यांमध्ये प्रवेश करू शकणार नाहीत. उदाहरणार्थ, विविध इमल्सिफाइड सिलिकॉन तेलांसह विविध सिलिकॉन जल-प्रतिरोधक समाविष्ट केले जातात.

(4) कठीण झालेल्या पदार्थाच्या केशिका वाहिन्यांमध्ये पाणी शिरण्यापासून रोखण्यासाठी, बाह्य लेपन किंवा बुडवून विविध प्रकारचे सिलिकॉन जलरोधक वापरले जाऊ शकतात. द्रावक-आधारित सिलिकॉन हे पाणी-आधारित सिलिकॉनपेक्षा चांगले असतात, परंतु द्रावक-आधारित सिलिकॉनमुळे जिप्समच्या कठीण झालेल्या पदार्थाची वायू पारगम्यता कमी होते.

जरी जिप्सम बांधकाम साहित्याची जलरोधकता वेगवेगळ्या प्रकारे सुधारण्यासाठी विविध जलरोधक घटक वापरले जाऊ शकतात, तरीही जिप्सम हा हवेत घट्ट होणारा जेलीसारखा पदार्थ आहे, जो घराबाहेरील किंवा दीर्घकाळ दमट वातावरणासाठी योग्य नाही आणि केवळ आलटून पालटून ओल्या आणि कोरड्या परिस्थिती असलेल्या वातावरणासाठीच योग्य आहे.

वॉटरप्रूफिंग एजंटद्वारे बिल्डिंग जिप्सममध्ये कोणता बदल केला जातो?
उत्तर: जिप्सम वॉटरप्रूफिंग एजंटच्या कार्याचे दोन मुख्य मार्ग आहेत: एक म्हणजे विद्राव्यता कमी करून मऊपणा गुणांक वाढवणे, आणि दुसरा म्हणजे जिप्सम पदार्थांचा पाणी शोषण दर कमी करणे. आणि पाणी शोषण कमी करणे दोन प्रकारे केले जाऊ शकते. एक म्हणजे कठीण झालेल्या जिप्समची घनता वाढवणे, म्हणजेच सच्छिद्रता आणि संरचनात्मक भेगा कमी करून जिप्समचे पाणी शोषण कमी करणे, जेणेकरून जिप्समचा जलरोधकपणा सुधारतो. दुसरे म्हणजे कठीण झालेल्या जिप्समच्या पृष्ठभागाची ऊर्जा वाढवणे, म्हणजेच छिद्रांच्या पृष्ठभागावर हायड्रोफोबिक थर तयार करून जिप्समचे पाणी शोषण कमी करणे.

सच्छिद्रता कमी करणारे जलरोधक घटक जिप्समची बारीक छिद्रे बंद करून आणि जिप्समच्या मिश्रणाची घनता वाढवून भूमिका बजावतात. सच्छिद्रता कमी करण्यासाठी अनेक मिश्रणे आहेत, जसे की: पॅराफिन इमल्शन, डांबर इमल्शन, रोझिन इमल्शन आणि पॅराफिन डांबर संयुक्त इमल्शन. योग्य संरचना पद्धतींनुसार हे जलरोधक घटक जिप्समची सच्छिद्रता कमी करण्यासाठी प्रभावी आहेत, परंतु त्याच वेळी, त्यांचे जिप्सम उत्पादनांवर प्रतिकूल परिणाम देखील होतात.

पृष्ठभागाची ऊर्जा बदलणारा सर्वात सामान्य जल-प्रतिरोधक म्हणजे सिलिकॉन. ते प्रत्येक छिद्राच्या मुखात शिरकाव करू शकते, एका विशिष्ट लांबीच्या मर्यादेत पृष्ठभागाची ऊर्जा बदलू शकते आणि त्यामुळे पाण्यासोबतचा संपर्क कोन बदलू शकते. यामुळे पाण्याचे रेणू एकत्र येऊन थेंब तयार होतात, पाण्याचा शिरकाव रोखला जातो, जल-प्रतिरोधकतेचा उद्देश साध्य होतो आणि त्याच वेळी प्लास्टरची हवा-पारगम्यता टिकून राहते. या प्रकारच्या जल-प्रतिरोधक घटकांमध्ये प्रामुख्याने सोडियम मिथाइल सिलिकोनेट, सिलिकॉन रेझिन, इमल्सिफाइड सिलिकॉन ऑइल इत्यादींचा समावेश होतो. अर्थात, या जल-प्रतिरोधक घटकासाठी छिद्रांचा व्यास खूप मोठा नसावा ही अट असते, आणि त्याच वेळी ते दाबयुक्त पाण्याच्या शिरकावाला प्रतिकार करू शकत नाही, तसेच जिप्सम उत्पादनांच्या दीर्घकालीन जल-प्रतिरोधक आणि आर्द्रता-प्रतिरोधक समस्यांचे मुळापासून निराकरण करू शकत नाही.

देशांतर्गत संशोधक सेंद्रिय आणि असेंद्रिय पदार्थांच्या संयोजनाची पद्धत वापरतात, म्हणजेच, पॉलिव्हिनिल अल्कोहोल आणि स्टिअरिक ॲसिडच्या सह-इमल्सीफिकेशनने मिळवलेल्या सेंद्रिय इमल्शन वॉटरप्रूफिंग एजंटवर आधारित, आणि त्यात तुरटी, नॅफ्थॅलीनसल्फोनेट अल्डीहाइड कंडेन्सेट मिसळून, क्षार वॉटरप्रूफिंग एजंटचे मिश्रण करून एका नवीन प्रकारचा जिप्सम संयुक्त वॉटरप्रूफिंग एजंट बनवला जातो. हा जिप्सम संयुक्त वॉटरप्रूफिंग एजंट थेट जिप्सम आणि पाण्यासोबत मिसळता येतो, जिप्समच्या स्फटिकीकरण प्रक्रियेत भाग घेतो आणि अधिक चांगला जलरोधक परिणाम मिळवतो.

जिप्सम मोर्टारमधील क्षारांच्या संचयनावर सिलेन वॉटरप्रूफिंग एजंटचा काय प्रतिबंधात्मक परिणाम होतो?
उत्तर: (1) सिलेन वॉटरप्रूफिंग एजंटच्या मिश्रणामुळे जिप्सम मोर्टारमधील क्षारांचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकते, आणि एका विशिष्ट मर्यादेत सिलेनचे प्रमाण वाढल्यास जिप्सम मोर्टारमधील क्षार प्रतिबंधाची पातळी वाढते. 0.4% सिलेनवर त्याचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव आदर्श असतो, आणि जेव्हा हे प्रमाण ओलांडले जाते तेव्हा त्याचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव स्थिर राहतो.

(2) सिलेनच्या मिश्रणामुळे मोर्टारच्या पृष्ठभागावर एक हायड्रोफोबिक थर तयार होतो जो बाहेरील पाण्याचा शिरकाव रोखतो, तसेच आतील लाईचे स्थलांतर कमी होते ज्यामुळे क्षार जमा होण्याचा प्रतिबंधात्मक प्रभाव लक्षणीयरीत्या सुधारतो.

(3) सिलेनच्या मिश्रणामुळे क्षारांचे थर जमा होण्यास लक्षणीयरीत्या प्रतिबंध होतो, परंतु त्याचा औद्योगिक उप-उत्पादित जिप्सम मोर्टारच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर कोणताही प्रतिकूल परिणाम होत नाही आणि औद्योगिक उप-उत्पादित जिप्सम कोरड्या-मिश्रित बांधकाम साहित्याच्या अंतर्गत संरचनेची निर्मिती आणि अंतिम भार सहन करण्याच्या क्षमतेवर परिणाम होत नाही.