अलिकडच्या वर्षांत, बाह्य भिंत इन्सुलेशन तंत्रज्ञानाच्या सततच्या विकासामुळे, सेल्युलोज उत्पादन तंत्रज्ञानातील सततच्या प्रगतीमुळे आणि एचपीएमसीच्या स्वतःच्या उत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमुळे, बांधकाम उद्योगात एचपीएमसीचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जात आहे.
HPMC आणि सिमेंट-आधारित सामग्री यांच्यातील क्रियाविधीचा अधिक सखोल अभ्यास करण्यासाठी, या शोधनिबंधात सिमेंट-आधारित सामग्रीच्या संसंजन गुणधर्मांवर HPMC च्या सुधारणात्मक परिणामावर लक्ष केंद्रित केले आहे.
रक्ताच्या गुठळ्या होण्याचा वेळ
काँक्रीटचा सेटिंग वेळ प्रामुख्याने सिमेंटच्या सेटिंग वेळेवर अवलंबून असतो आणि त्यावर खडीचा फारसा प्रभाव पडत नाही, म्हणून पाण्याखालील अविघटनशील काँक्रीट मिश्रणाच्या सेटिंग वेळेवर HPMC च्या प्रभावाचा अभ्यास करण्यासाठी त्याऐवजी मोर्टारच्या सेटिंग वेळेचा वापर केला जाऊ शकतो, कारण मोर्टारच्या सेटिंग वेळेवर पाण्याचा परिणाम होतो. म्हणून, मोर्टारच्या सेटिंग वेळेवर HPMC च्या प्रभावाचे मूल्यांकन करण्यासाठी, मोर्टारचे पाणी-सिमेंट गुणोत्तर आणि मोर्टारचे प्रमाण निश्चित करणे आवश्यक आहे.
प्रयोगानुसार, HPMC च्या मिश्रणामुळे मोर्टार मिश्रणाच्या घट्ट होण्याच्या प्रक्रियेला लक्षणीयरीत्या विलंब होतो आणि HPMC चे प्रमाण वाढल्याने मोर्टार घट्ट होण्याचा कालावधीही वाढतो. HPMC चे प्रमाण समान असताना, पाण्यात तयार झालेला मोर्टार हवेत तयार झालेल्या मोर्टारपेक्षा अधिक वेगाने घट्ट होतो. माध्यमात तयार झालेल्या मोर्टारचा घट्ट होण्याचा कालावधी अधिक असतो. पाण्यात मोजल्यास, मूळ नमुन्याच्या तुलनेत, HPMC मिसळलेल्या मोर्टारचा सुरुवातीचा घट्ट होण्याचा कालावधी ६-१८ तासांनी आणि अंतिम घट्ट होण्याचा कालावधी ६-२२ तासांनी वाढतो. त्यामुळे, HPMC चा वापर त्वरकांसोबत (accelerators) केला पाहिजे.
एचपीएमसी (HPMC) हे एक उच्च-आण्विक पॉलिमर आहे, ज्याची रचना बृहत्-आण्विक रेषीय असते आणि कार्यात्मक गटावर एक हायड्रॉक्सिल गट असतो. हे मिश्रणातील पाण्याच्या रेणूंशी हायड्रोजन बंध तयार करून मिश्रणाच्या पाण्याची चिकटपणा वाढवते. एचपीएमसीच्या लांब आण्विक साखळ्या एकमेकांना आकर्षित करतात, ज्यामुळे एचपीएमसीचे रेणू एकमेकांत गुंतून एक जाळीदार रचना तयार करतात, जी सिमेंट आणि मिश्रणाच्या पाण्याला वेढते. एचपीएमसी एका फिल्मप्रमाणे जाळीदार रचना तयार करून सिमेंटला वेढत असल्यामुळे, ते मोर्टारमधील पाण्याचे बाष्पीभवन प्रभावीपणे रोखते आणि सिमेंटच्या जलयोजनाचा दर कमी करते किंवा मंदावते.
रक्तस्त्राव
मोर्टारमधील द्रव पाझरण्याची घटना काँक्रीटसारखीच असते, ज्यामुळे खडीचे गंभीर प्रमाणात स्थिरीकरण होते. परिणामी, स्लरीच्या वरच्या थरातील पाणी-सिमेंट गुणोत्तर वाढते, ज्यामुळे सुरुवातीच्या टप्प्यात स्लरीच्या वरच्या थरात मोठ्या प्रमाणात प्लास्टिक आकुंचन होते आणि त्याला तडेही जातात, तसेच स्लरीच्या पृष्ठभागाच्या थराची ताकद तुलनेने कमकुवत होते.
जेव्हा प्रमाण ०.५% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा मुळातच रंग गळण्याची (ब्लीडिंगची) घटना घडत नाही. याचे कारण असे की, जेव्हा एचपीएमसी मोर्टारमध्ये मिसळले जाते, तेव्हा एचपीएमसीमध्ये फिल्म-फॉर्मिंग आणि नेटवर्क संरचना असते, आणि मॅक्रोमोलेक्यूल्सच्या लांब साखळीवरील हायड्रॉक्सिल गटांच्या अधिशोषणामुळे मोर्टारमधील सिमेंट आणि मिसळण्याचे पाणी एकत्र येऊन एक गुच्छ तयार होतो, ज्यामुळे मोर्टारची स्थिर संरचना सुनिश्चित होते. मोर्टारमध्ये एचपीएमसी टाकल्यानंतर, अनेक स्वतंत्र लहान हवेचे बुडबुडे तयार होतात. हे हवेचे बुडबुडे मोर्टारमध्ये समान रीतीने वितरीत होतात आणि खडीच्या संचयनास अडथळा आणतात. एचपीएमसीच्या तांत्रिक कामगिरीचा सिमेंट-आधारित सामग्रीवर मोठा प्रभाव पडतो, आणि त्याचा उपयोग अनेकदा ड्राय पावडर मोर्टार आणि पॉलिमर मोर्टार यांसारखी नवीन सिमेंट-आधारित संमिश्र सामग्री तयार करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे त्यात चांगली पाणी धरून ठेवण्याची आणि प्लॅस्टिक टिकवून ठेवण्याची क्षमता असते.
मोर्टारसाठी पाण्याची मागणी
जेव्हा HPMC चे प्रमाण कमी असते, तेव्हा त्याचा मोर्टारच्या पाण्याच्या गरजेवर मोठा प्रभाव पडतो. ताज्या मोर्टारचा प्रसरण स्तर साधारणपणे सारखाच ठेवल्यास, एका विशिष्ट कालावधीत HPMC चे प्रमाण आणि मोर्टारची पाण्याची गरज यांच्यात रेषीय संबंध दिसून येतो, आणि मोर्टारची पाण्याची गरज प्रथम कमी होते आणि नंतर स्पष्टपणे वाढते. जेव्हा HPMC चे प्रमाण 0.025% पेक्षा कमी असते, तेव्हा समान प्रसरण स्तरावर, प्रमाण वाढल्याने मोर्टारची पाण्याची गरज कमी होते. यावरून असे दिसून येते की, जेव्हा HPMC चे प्रमाण कमी असते, तेव्हा त्याचा मोर्टारवर पाणी कमी करणारा परिणाम होतो आणि HPMC मध्ये हवा आत खेचण्याचा (air-entraining) प्रभाव असतो. मोर्टारमध्ये मोठ्या संख्येने लहान स्वतंत्र हवेचे बुडबुडे असतात आणि हे हवेचे बुडबुडे वंगणासारखे काम करून मोर्टारचा प्रवाहीपणा सुधारतात. जेव्हा प्रमाण 0.025% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा प्रमाण वाढल्याने मोर्टारची पाण्याची गरज वाढते. याचे कारण असे की, HPMC ची नेटवर्क संरचना अधिक पूर्ण होते आणि लांब आण्विक साखळीवरील कणांमधील अंतर कमी होते, ज्यामुळे आकर्षण आणि एकसंधतेचा प्रभाव निर्माण होतो आणि मोर्टारची तरलता कमी होते. त्यामुळे, प्रसरणाची पातळी मूलतः समान असताना, स्लरीमध्ये पाण्याची मागणी वाढते.
०१. प्रकीर्णन प्रतिरोध चाचणी:
अँटी-डिस्पर्शन एजंटची गुणवत्ता मोजण्यासाठी अँटी-डिस्पर्शन हा एक महत्त्वाचा तांत्रिक निर्देशांक आहे. HPMC हे एक पाण्यात विरघळणारे पॉलिमर संयुग आहे, ज्याला पाण्यात विरघळणारे रेझिन किंवा पाण्यात विरघळणारे पॉलिमर असेही म्हणतात. ते मिश्रणाच्या पाण्याची चिकटपणा वाढवून मिश्रणाची सुसंगतता वाढवते. हा एक हायड्रोफिलिक पॉलिमर पदार्थ आहे जो पाण्यात विरघळून द्रावण किंवा डिस्पर्शन तयार करू शकतो.
प्रयोगांवरून असे दिसून येते की, जेव्हा नॅप्थलीन-आधारित उच्च-कार्यक्षम सुपरप्लास्टिसायझरचे प्रमाण वाढते, तेव्हा सुपरप्लास्टिसायझरच्या मिश्रणामुळे ताज्या सिमेंट मोर्टारचा फैलाव प्रतिरोध कमी होतो. याचे कारण असे की, नॅप्थलीन-आधारित उच्च-कार्यक्षम जल-क्षपणक (वॉटर रिड्यूसर) हा एक सर्फॅक्टंट आहे. जेव्हा मोर्टारमध्ये जल-क्षपणक मिसळला जातो, तेव्हा तो सिमेंटच्या कणांच्या पृष्ठभागावर संरेखित होतो, ज्यामुळे सिमेंटच्या कणांच्या पृष्ठभागावर समान विद्युत प्रभार निर्माण होतो. या विद्युत प्रतिकर्षणामुळे सिमेंटच्या कणांनी तयार केलेली गुच्छीकरण रचना (फ्लोक्युलेशन स्ट्रक्चर) विस्कळीत होते आणि त्या रचनेत गुंडाळलेले पाणी मुक्त होते, ज्यामुळे सिमेंटच्या काही भागाचे नुकसान होते. त्याच वेळी, असे आढळून आले आहे की एचपीएमसी (HPMC) चे प्रमाण वाढल्याने, ताज्या सिमेंट मोर्टारचा फैलाव प्रतिरोध अधिकाधिक चांगला होत जातो.
०२. काँक्रीटची सामर्थ्य वैशिष्ट्ये:
एका प्रायोगिक पायाभरणी प्रकल्पात, HPMC पाण्याखालील अविघटनशील काँक्रीट मिश्रणाचा वापर करण्यात आला आणि डिझाइन सामर्थ्य श्रेणी C25 होती. मूलभूत चाचणीनुसार, सिमेंटचे प्रमाण ४०० किलो, मिश्रित सिलिका फ्युम २५ किलो/घनमीटर, HPMC चे इष्टतम प्रमाण सिमेंटच्या प्रमाणाच्या ०.६%, पाणी-सिमेंट गुणोत्तर ०.४२, वाळूचे प्रमाण ४०% आणि नॅप्थलीन-आधारित उच्च-कार्यक्षम जल-क्षपणकाचे प्रमाण सिमेंटच्या प्रमाणाच्या ८% असताना, हवेतील काँक्रीटच्या नमुन्याचे २८ दिवसांचे सरासरी सामर्थ्य ४२.६ MPa, तर ६० मिमी उंचीवरून पाण्याखालील काँक्रीटचे २८ दिवसांचे सरासरी सामर्थ्य ३६.४ MPa आढळले. तसेच, पाण्याने तयार केलेल्या काँक्रीटचे हवेने तयार केलेल्या काँक्रीटशी असलेले सामर्थ्याचे गुणोत्तर ८४.८% असल्याने, हा परिणाम अधिक लक्षणीय आहे.
०३. प्रयोगांवरून असे दिसून येते:
(1) एचपीएमसीच्या समावेशामुळे मोर्टार मिश्रणावर स्पष्टपणे मंदावणारा परिणाम होतो. एचपीएमसीचे प्रमाण वाढल्याने, मोर्टारचा घट्ट होण्याचा कालावधी क्रमशः वाढतो. एचपीएमसीचे प्रमाण समान असताना, हवेत तयार होणाऱ्या मोर्टारपेक्षा पाण्याखाली तयार होणारा मोर्टार अधिक वेगाने घट्ट होतो. मध्यम साच्याचा घट्ट होण्याचा कालावधी अधिक असतो. हे वैशिष्ट्य पाण्याखालील काँक्रीट पंपिंगसाठी फायदेशीर आहे.
(2) हायड्रॉक्सीप्रोपिल मेथिलसेल्युलोज मिसळलेल्या ताज्या सिमेंट मोर्टारमध्ये चांगले एकसंध गुणधर्म असतात आणि रक्तस्त्राव जवळजवळ होत नाही.
(3) एचपीएमसीचे प्रमाण आणि मोर्टारसाठी लागणाऱ्या पाण्याची मागणी प्रथम कमी झाली आणि नंतर स्पष्टपणे वाढली.
(4) पाणी कमी करणाऱ्या घटकाचा समावेश केल्याने मोर्टारसाठी पाण्याची वाढलेली मागणी ही समस्या सुधारते, परंतु त्याचे प्रमाण वाजवीपणे नियंत्रित केले पाहिजे, अन्यथा ताज्या मिसळलेल्या सिमेंट मोर्टारचा पाण्याखालील फैलाव प्रतिकार कधीकधी कमी होईल.
(5) एचपीएमसी (HPMC) मिसळलेल्या सिमेंट पेस्टच्या नमुन्याची आणि कोऱ्या नमुन्याची रचना यात फारसा फरक आढळत नाही, तसेच पाण्यात आणि हवेत ओतलेल्या सिमेंट पेस्टच्या नमुन्याची रचना आणि घनता यातही फारसा फरक आढळत नाही. २८ दिवस पाण्याखाली तयार झालेला नमुना किंचित ठिसूळ असतो. याचे मुख्य कारण असे आहे की, एचपीएमसीच्या मिश्रणामुळे पाण्यात ओतताना सिमेंटची होणारी हानी आणि विखुरणे मोठ्या प्रमाणात कमी होते, परंतु त्याचबरोबर सिमेंटच्या दगडाची घट्टपणाही कमी होतो. या प्रकल्पात, पाण्याखाली विखुरणे टाळण्याचा परिणाम सुनिश्चित करण्याच्या अटीवर, एचपीएमसीचे प्रमाण शक्य तितके कमी केले पाहिजे.
(6) HPMC हे पाण्याखालील अविघटनशील काँक्रीट मिश्रण वापरताना, त्याचे प्रमाण नियंत्रित करणे मजबुतीसाठी फायदेशीर ठरते. प्रायोगिक प्रकल्पातून असे दिसून आले आहे की, पाण्याने तयार केलेल्या काँक्रीटचे आणि हवेने तयार केलेल्या काँक्रीटचे मजबुतीचे गुणोत्तर ८४.८% आहे आणि हा परिणाम तुलनेने लक्षणीय आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: मे-०६-२०२३