ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીય મોર્ટાર પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીની અસર

ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ એ સલ્ફર ધરાવતા ઇંધણ (કોલસો, પેટ્રોલિયમ), ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉત્પાદિત ઔદ્યોગિક ઘન કચરો અને હેમીહાઇડ્રેટ જીપ્સમ (રાસાયણિક સૂત્ર CaSO4·0.5H2O) ના દહન દ્વારા ઉત્પાદિત ફ્લુ ગેસ છે, જેની કામગીરી તુલનાત્મક છે. કુદરતી મકાન જીપ્સમનું. તેથી, સ્વ-સ્તરીય સામગ્રી બનાવવા માટે કુદરતી જીપ્સમને બદલે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમનો ઉપયોગ કરવાના વધુ અને વધુ સંશોધનો અને એપ્લિકેશનો છે. ઓર્ગેનિક પોલિમર મિશ્રણ જેમ કે વોટર રીડ્યુસીંગ એજન્ટ, વોટર રીટેઈનીંગ એજન્ટ અને રીટાર્ડર સેલ્ફ લેવલીંગ મોર્ટાર સામગ્રીની રચનામાં જરૂરી કાર્યાત્મક ઘટકો છે. સિમેન્ટીશિયસ સામગ્રી સાથે બંનેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને મિકેનિઝમ એ ધ્યાન આપવા લાયક મુદ્દાઓ છે. રચનાની પ્રક્રિયાની લાક્ષણિકતાઓને લીધે, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમની સૂક્ષ્મતા નાની છે (કણોનું કદ મુખ્યત્વે 40 અને 60 μm વચ્ચે વિતરિત કરવામાં આવે છે), અને પાવડર ગ્રેડેશન ગેરવાજબી છે, તેથી ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના રેયોલોજિકલ ગુણધર્મો નબળા છે, અને મોર્ટાર. તેના દ્વારા તૈયાર કરાયેલ સ્લરી ઘણી વખત સરળ હોય છે અલગીકરણ, સ્તરીકરણ અને રક્તસ્ત્રાવ થાય છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર એ મોર્ટારમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું મિશ્રણ છે, અને તેનો વોટર રિડ્યુસિંગ એજન્ટ સાથે સંયુક્ત ઉપયોગ એ ડિસલ્ફ્યુરાઈઝ્ડ જિપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીકરણ સામગ્રી જેમ કે બાંધકામ કામગીરી અને બાદમાં યાંત્રિક અને ટકાઉપણું પ્રદર્શનની વ્યાપક કામગીરીની અનુભૂતિ માટે મહત્વપૂર્ણ ગેરંટી છે.

આ પેપરમાં, પ્રવાહીતા મૂલ્યનો ઉપયોગ કંટ્રોલ ઇન્ડેક્સ (સ્પ્રેડિંગ ડિગ્રી 145 mm±5 mm) તરીકે થાય છે, જે ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત સ્વના પાણીના વપરાશ પર સેલ્યુલોઝ ઇથર અને મોલેક્યુલર વેઇટ (સ્નિગ્ધતા મૂલ્ય) ની સામગ્રીની અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. - સ્તરીકરણ સામગ્રી, સમય જતાં પ્રવાહીતાની ખોટ, અને કોગ્યુલેશન મૂળભૂત ગુણધર્મોના પ્રભાવનો નિયમ જેમ કે સમય અને પ્રારંભિક યાંત્રિક ગુણધર્મો; તે જ સમયે, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ હાઇડ્રેશનના હીટ રીલીઝ અને હીટ રીલીઝ રેટ પર સેલ્યુલોઝ ઇથરના પ્રભાવના નિયમનું પરીક્ષણ કરો, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમની હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા પર તેના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરો, અને શરૂઆતમાં આ પ્રકારના મિશ્રણની ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ જેલિંગ સિસ્ટમ સાથે સુસંગતતા વિશે ચર્ચા કરો. .

1. કાચો માલ અને પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ

1.1 કાચો માલ

જીપ્સમ પાવડર: તાંગશાનમાં એક કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ પાવડર, મુખ્ય ખનિજ રચના હેમિહાઇડ્રેટ જીપ્સમ છે, તેની રાસાયણિક રચના કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવી છે, અને તેના ભૌતિક ગુણધર્મો કોષ્ટક 2 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

ચિત્ર

ચિત્ર

મિશ્રણમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: સેલ્યુલોઝ ઈથર (હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ, ટૂંકમાં HPMC); સુપરપ્લાસ્ટિસાઇઝર WR; defoamer B-1; EVA રીડિસ્પર્સિબલ લેટેક્સ પાવડર S-05, જે તમામ વ્યવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ છે.

એકંદર: કુદરતી નદીની રેતી, 0.6 મીમી ચાળણી દ્વારા સ્વ-નિર્મિત બારીક રેતી.

1.2 ટેસ્ટ પદ્ધતિ

સ્થિર ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન જીપ્સમ: રેતી: પાણી = 1:0.5:0.45, અન્ય મિશ્રણોની યોગ્ય માત્રા, નિયંત્રણ સૂચકાંક તરીકે પ્રવાહીતા (વિસ્તરણ 145 mm ± 5 mm), પાણીના વપરાશને સમાયોજિત કરીને, અનુક્રમે સિમેન્ટીયસ સામગ્રી (ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન સીપ્સમ + જીપ્સમ) સાથે મિશ્રિત ) 0, 0.5‰, 1.0‰, 2.0‰, 3.0‰ સેલ્યુલોઝ ઈથર (HPMC-20,000); સેલ્યુલોઝ ઈથરના ડોઝને 1‰ પર ફિક્સ કરો, HPMC-20,000, HPMC-40,000, HPMC-75,000, અને HPMC-100,000 હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ઈથર્સને અલગ-અલગ પરમાણુ વજન સાથે પસંદ કરો (H201, H45 અને H201, H45. અનુક્રમે), સેલ્યુલોઝ ઈથરના ડોઝ અને મોલેક્યુલર વજન (સ્નિગ્ધતા મૂલ્ય) નો અભ્યાસ કરવા માટે જીપ્સમ આધારિત સ્વ-સ્તરીકરણ મોર્ટારના ગુણધર્મો પરના ફેરફારોની અસર, અને પ્રવાહીતા પર બંનેનો પ્રભાવ, સમય સેટિંગ અને પ્રારંભિક યાંત્રિક ગુણધર્મો ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ સેલ્ફ-લેવલિંગ મોર્ટાર મિશ્રણની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. વિશિષ્ટ પરીક્ષણ પદ્ધતિ GB/T 17669.3-1999 "બિલ્ડિંગ જીપ્સમના યાંત્રિક ગુણધર્મોના નિર્ધારણ" ની જરૂરિયાતો અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે.

હાઇડ્રેશન ટેસ્ટની ગરમી ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના ખાલી નમૂના અને અનુક્રમે 0.5‰ અને 3‰ સેલ્યુલોઝ ઇથર સામગ્રી સાથેના નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે, અને ઉપયોગમાં લેવાતું સાધન એ હાઇડ્રેશન ટેસ્ટરનું TA-AIR પ્રકારનું હીટ છે.

2. પરિણામો અને વિશ્લેષણ

2.1 મોર્ટારના મૂળભૂત ગુણધર્મો પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીની અસર

સામગ્રીના વધારા સાથે, મોર્ટારની કાર્યક્ષમતા અને સુસંગતતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થાય છે, સમય જતાં પ્રવાહીતાની ખોટ નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થાય છે, અને બાંધકામ પ્રદર્શન વધુ ઉત્તમ છે, અને સખત મોર્ટારમાં કોઈ ડિલેમિનેશનની ઘટના નથી, અને સપાટીની સરળતા, સરળતા અને સૌંદર્ય શાસ્ત્રમાં ઘણો સુધારો કરવામાં આવ્યો છે. તે જ સમયે, સમાન પ્રવાહીતા પ્રાપ્ત કરવા માટે મોર્ટારનો પાણીનો વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યો. 5‰ પર, પાણીનો વપરાશ 102% વધ્યો, અને અંતિમ સેટિંગ સમય 100 મિનિટ સુધી લંબાયો, જે ખાલી નમૂના કરતાં 2.5 ગણો હતો. સેલ્યુલોઝ ઈથરની સામગ્રીના વધારા સાથે મોર્ટારના પ્રારંભિક યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. જ્યારે સેલ્યુલોઝ ઈથરની સામગ્રી 5‰ હતી, ત્યારે 24 કલાકની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિ અનુક્રમે ખાલી નમૂનાના 18.75% અને 11.29% થઈ ગઈ હતી. સંકુચિત શક્તિ અનુક્રમે ખાલી નમૂનાના 39.47% અને 23.45% છે. તે નોંધવું યોગ્ય છે કે પાણી-જાળવવાના એજન્ટની માત્રામાં વધારો થવા સાથે, મોર્ટારની બલ્ક ઘનતા પણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટી છે, 2069 kg/m3 થી 0 થી 1747 kg/m3 પર 5‰, 15.56% નો ઘટાડો. મોર્ટારની ઘનતા ઘટે છે અને છિદ્રાળુતા વધે છે, જે મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં સ્પષ્ટ ઘટાડો થવાનું એક કારણ છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર બિન-આયનીય પોલિમર છે. સેલ્યુલોઝ ઈથર ચેઈન પરના હાઈડ્રોક્સિલ જૂથો અને ઈથર બોન્ડ પરના ઓક્સિજન પરમાણુઓ પાણીના અણુઓ સાથે હાઈડ્રોજન બોન્ડ બનાવવા માટે ભેગા થઈ શકે છે, મુક્ત પાણીને બંધાયેલા પાણીમાં ફેરવી શકે છે, ત્યાં પાણીની જાળવણીમાં ભૂમિકા ભજવે છે. મેક્રોસ્કોપિકલી તે સ્લરી [5] ની સુસંગતતામાં વધારો તરીકે પ્રગટ થાય છે. સ્લરી સ્નિગ્ધતામાં વધારો માત્ર પાણીના વપરાશમાં વધારો કરશે નહીં, પરંતુ ઓગળેલા સેલ્યુલોઝ ઈથરને પણ જીપ્સમ કણોની સપાટી પર શોષવામાં આવશે, હાઇડ્રેશન પ્રતિક્રિયાને અવરોધે છે અને સેટિંગ સમયને લંબાવશે; હલાવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, મોટી સંખ્યામાં હવાના પરપોટા પણ રજૂ કરવામાં આવશે. જેમ જેમ મોર્ટાર સખત થાય છે તેમ તેમ વોઈડ્સ રચાય છે, જે આખરે મોર્ટારની મજબૂતાઈ ઘટાડે છે. મોર્ટાર મિશ્રણના એકપક્ષીય પાણીના વપરાશ, બાંધકામની કામગીરી, સેટિંગ સમય અને યાંત્રિક ગુણધર્મો અને પછીની ટકાઉપણું વગેરેને વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેતા, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીય મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઇથરની સામગ્રી 1‰થી વધુ ન હોવી જોઈએ.

2.2 મોર્ટારના પ્રભાવ પર સેલ્યુલોઝ ઈથરના પરમાણુ વજનની અસર

સામાન્ય રીતે, સેલ્યુલોઝ ઈથરની સ્નિગ્ધતા જેટલી ઊંચી અને ઝીણી ઝીણી હોય છે, તેટલી જ સારી પાણીની જાળવણી અને બંધન શક્તિમાં વધારો થાય છે. કામગીરીને નકારાત્મક અસર થશે. તેથી, જીપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીય મોર્ટાર સામગ્રીના મૂળભૂત ગુણધર્મો પર વિવિધ પરમાણુ વજનના સેલ્યુલોઝ ઇથર્સના પ્રભાવનું વધુ પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. મોર્ટારની પાણીની માંગ અમુક હદ સુધી વધી હતી, પરંતુ સેટિંગ સમય અને પ્રવાહીતા પર તેની કોઈ સ્પષ્ટ અસર થઈ નથી. તે જ સમયે, વિવિધ રાજ્યોમાં મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ અને સંકુચિત શક્તિએ નીચેનું વલણ દર્શાવ્યું હતું, પરંતુ ઘટાડો યાંત્રિક ગુણધર્મો પર સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીના પ્રભાવ કરતાં ઘણો ઓછો હતો. સારાંશમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરના પરમાણુ વજનમાં વધારો મોર્ટાર મિશ્રણના પ્રભાવ પર કોઈ સ્પષ્ટ અસર કરતું નથી. બાંધકામની સુવિધાને ધ્યાનમાં રાખીને, ઓછી સ્નિગ્ધતા અને નાના-મોલેક્યુલર-વેઇટ સેલ્યુલોઝ ઈથરને ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીકરણ સામગ્રી તરીકે પસંદ કરવી જોઈએ.

2.3 ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના હાઇડ્રેશનની ગરમી પર સેલ્યુલોઝ ઇથરની અસર

સેલ્યુલોઝ ઈથરની સામગ્રીના વધારા સાથે, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના હાઇડ્રેશનની એક્ઝોથર્મિક શિખર ધીમે ધીમે ઘટતી ગઈ, અને ટોચની સ્થિતિનો સમય થોડો વિલંબિત થયો, જ્યારે હાઇડ્રેશનની એક્ઝોથર્મિક ગરમીમાં ઘટાડો થયો, પરંતુ દેખીતી રીતે નહીં. આ દર્શાવે છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના હાઇડ્રેશન રેટ અને હાઇડ્રેશન ડિગ્રીમાં અમુક હદ સુધી વિલંબ કરી શકે છે, તેથી ડોઝ ખૂબ મોટો ન હોવો જોઈએ, અને તેને 1‰ની અંદર નિયંત્રિત કરવો જોઈએ. તે જોઈ શકાય છે કે સેલ્યુલોઝ ઈથર પાણીને મળ્યા પછી બનેલી કોલોઇડલ ફિલ્મ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ કણોની સપાટી પર શોષાય છે, જે 2 કલાક પહેલાં જીપ્સમના હાઇડ્રેશન દરને ઘટાડે છે. તે જ સમયે, તેની અનન્ય પાણીની જાળવણી અને જાડું થવાની અસરો સ્લરી પાણીના બાષ્પીભવનમાં વિલંબ કરે છે અને પછીના તબક્કામાં ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના વધુ હાઇડ્રેશન માટે ફાયદાકારક છે. સારાંશમાં, જ્યારે યોગ્ય માત્રાને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે સેલ્યુલોઝ ઈથરનો હાઇડ્રેશન દર અને ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના હાઇડ્રેશન ડિગ્રી પર મર્યાદિત પ્રભાવ હોય છે. તે જ સમયે, સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રી અને પરમાણુ વજનમાં વધારો સ્લરીની સ્નિગ્ધતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે અને ઉત્તમ પાણી રીટેન્શન પ્રદર્શન બતાવશે. ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ સ્વ-લેવલિંગ મોર્ટારની પ્રવાહીતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, પાણીનો વપરાશ નોંધપાત્ર રીતે વધશે, જે મોર્ટારના લાંબા સમય સુધી સેટિંગ સમયને કારણે છે. યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ઘટાડાનું મુખ્ય કારણ.

3. નિષ્કર્ષ

(1) જ્યારે પ્રવાહીતાનો ઉપયોગ નિયંત્રણ સૂચકાંક તરીકે થાય છે, સેલ્યુલોઝ ઈથર સામગ્રીના વધારા સાથે, ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત સ્વ-સ્તરીકરણ મોર્ટારનો સેટિંગ સમય નોંધપાત્ર રીતે લંબાય છે, અને યાંત્રિક ગુણધર્મો નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે; સામગ્રીની તુલનામાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરનું પરમાણુ વજન મોર્ટારના ઉપરોક્ત ગુણધર્મો પર વધારાની થોડી અસર થાય છે. સર્વગ્રાહી રીતે ધ્યાનમાં લેતા, સેલ્યુલોઝ ઈથરને નાના પરમાણુ વજન (20 000 Pa·s કરતા ઓછું સ્નિગ્ધતા મૂલ્ય) સાથે પસંદ કરવું જોઈએ અને ડોઝને સિમેન્ટીયસ સામગ્રીના 1‰ અંદર નિયંત્રિત કરવું જોઈએ.

(2) ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમની હાઇડ્રેશન હીટના પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે આ પરીક્ષણના અવકાશમાં, સેલ્યુલોઝ ઇથર ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમના હાઇડ્રેશન દર અને હાઇડ્રેશન પ્રક્રિયા પર મર્યાદિત પ્રભાવ ધરાવે છે. પાણીના વપરાશમાં વધારો અને જથ્થાબંધ ઘનતામાં ઘટાડો એ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ્ડ જીપ્સમ-આધારિત મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ઘટાડો થવાના મુખ્ય કારણો છે.