સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રી પર હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલમેથિલસેલ્યુલોઝ (HPMC) ની અસરમાં સુધારો

તાજેતરના વર્ષોમાં, બાહ્ય દિવાલ ઇન્સ્યુલેશન તકનીકના સતત વિકાસ, સેલ્યુલોઝ ઉત્પાદન તકનીકની સતત પ્રગતિ અને એચપીએમસીની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ સાથે, બાંધકામ ઉદ્યોગમાં એચપીએમસીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે.

HPMC અને સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રીઓ વચ્ચેની ક્રિયાની પદ્ધતિને વધુ અન્વેષણ કરવા માટે, આ પેપર સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રીના સુસંગત ગુણધર્મો પર HPMC ની સુધારણા અસર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.

ગંઠાઈ જવાનો સમય

કોંક્રિટનો સેટિંગ સમય મુખ્યત્વે સિમેન્ટના સેટિંગ સમય સાથે સંબંધિત છે, અને એકંદરનો થોડો પ્રભાવ છે, તેથી પાણીની અંદર બિન-વિખેરાઈ ન શકાય તેવા કોંક્રિટ મિશ્રણના સેટિંગ સમય પર એચપીએમસીના પ્રભાવનો અભ્યાસ કરવાને બદલે મોર્ટારના સેટિંગ સમયનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, કારણ કે મોર્ટારનો સેટિંગ સમય પાણીથી પ્રભાવિત થાય છે તેથી, મોર્ટારના સેટિંગ સમય પર એચપીએમસીના પ્રભાવનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, પાણી-સિમેન્ટ રેશિયો અને મોર્ટારનો મોર્ટાર રેશિયો ફિક્સ કરવો જરૂરી છે.

પ્રયોગ અનુસાર, HPMC ઉમેરવાથી મોર્ટાર મિશ્રણ પર નોંધપાત્ર મંદ અસર થાય છે, અને HPMC સામગ્રીના વધારા સાથે મોર્ટારનો સેટિંગ સમય ક્રમિક રીતે લંબાય છે.સમાન HPMC સામગ્રી હેઠળ, પાણીની અંદર મોલ્ડેડ મોર્ટાર હવામાં બનેલા મોર્ટાર કરતાં વધુ ઝડપી છે.મધ્યમ મોલ્ડિંગનો સેટિંગ સમય લાંબો છે.પાણીમાં માપવામાં આવે ત્યારે, ખાલી નમૂનાની સરખામણીમાં, HPMC સાથે મિશ્રિત મોર્ટારનો સેટિંગ સમય પ્રારંભિક સેટિંગ માટે 6-18 કલાક અને અંતિમ સેટિંગ માટે 6-22 કલાક જેટલો વિલંબિત થાય છે.તેથી, એચપીએમસીનો ઉપયોગ પ્રવેગક સાથે સંયોજનમાં થવો જોઈએ.

HPMC એ મેક્રોમોલેક્યુલર રેખીય માળખું અને કાર્યાત્મક જૂથ પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ સાથેનું ઉચ્ચ-પરમાણુ પોલિમર છે, જે મિશ્રણ પાણીના અણુઓ સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડ બનાવી શકે છે અને મિશ્રણ પાણીની સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરી શકે છે.HPMC ની લાંબી પરમાણુ સાંકળો એકબીજાને આકર્ષશે, જેનાથી HPMC પરમાણુઓ નેટવર્ક માળખું રચવા, સિમેન્ટને લપેટીને અને પાણીને મિશ્રિત કરવા માટે એકબીજા સાથે ફસાઈ જશે.HPMC એક ફિલ્મ જેવું જ નેટવર્ક માળખું બનાવે છે અને સિમેન્ટને લપેટી લે છે, તે અસરકારક રીતે મોર્ટારમાં પાણીના વોલેટિલાઇઝેશનને અટકાવશે અને સિમેન્ટના હાઇડ્રેશન રેટને અવરોધશે અથવા ધીમો કરશે.

રક્તસ્ત્રાવ

મોર્ટારની રક્તસ્રાવની ઘટના કોંક્રિટ જેવી જ છે, જે ગંભીર એકંદર પતાવટનું કારણ બનશે, પરિણામે સ્લરીના ઉપરના સ્તરના પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તરમાં વધારો થશે, જેના કારણે શરૂઆતમાં સ્લરીના ટોચના સ્તરના મોટા પ્લાસ્ટિક સંકોચન થાય છે. સ્ટેજ, અને ક્રેકીંગ પણ, અને સ્લરીની સપાટીના સ્તરની મજબૂતાઈ પ્રમાણમાં નબળી છે.

જ્યારે ડોઝ 0.5% થી વધુ હોય, ત્યારે મૂળભૂત રીતે કોઈ રક્તસ્રાવની ઘટના હોતી નથી.આનું કારણ એ છે કે જ્યારે એચપીએમસીને મોર્ટારમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે એચપીએમસીમાં ફિલ્મ-રચના અને નેટવર્ક માળખું હોય છે, અને મેક્રોમોલેક્યુલ્સની લાંબી સાંકળ પર હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોનું શોષણ મોર્ટારમાં સિમેન્ટ અને મિશ્રણ પાણીને ફ્લોક્યુલેશન બનાવે છે, જે સ્થિર માળખું સુનિશ્ચિત કરે છે. મોર્ટાર ના.મોર્ટારમાં HPMC ઉમેર્યા પછી, ઘણા સ્વતંત્ર નાના હવાના પરપોટા રચાશે.આ હવાના પરપોટા મોર્ટારમાં સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવશે અને એકંદર જથ્થાને અવરોધે છે.HPMC ની ટેકનિકલ કામગીરીનો સિમેન્ટ-આધારિત સામગ્રી પર ઘણો પ્રભાવ છે, અને તેનો ઉપયોગ ઘણી વખત નવી સિમેન્ટ-આધારિત સંયુક્ત સામગ્રીઓ જેમ કે ડ્રાય પાવડર મોર્ટાર અને પોલિમર મોર્ટાર તૈયાર કરવા માટે થાય છે, જેથી તેમાં પાણીની સારી રીટેન્શન અને પ્લાસ્ટિક રીટેન્શન હોય.

મોર્ટાર પાણીની માંગ

જ્યારે HPMC ની માત્રા ઓછી હોય છે, ત્યારે તે મોર્ટારની પાણીની માંગ પર મોટો પ્રભાવ પાડે છે.તાજા મોર્ટારની વિસ્તરણની ડિગ્રી મૂળભૂત રીતે સમાન રાખવાના કિસ્સામાં, HPMC સામગ્રી અને મોર્ટારની પાણીની માંગ ચોક્કસ સમયગાળામાં રેખીય સંબંધમાં બદલાય છે, અને મોર્ટારની પાણીની માંગ પહેલા ઘટે છે અને પછી વધે છે. દેખીતી રીતેજ્યારે HPMC ની માત્રા 0.025% કરતા ઓછી હોય છે, ત્યારે જથ્થાના વધારા સાથે, મોર્ટારની પાણીની માંગ સમાન વિસ્તરણ ડિગ્રી હેઠળ ઘટે છે, જે દર્શાવે છે કે જ્યારે HPMC નું પ્રમાણ નાનું હોય છે, ત્યારે તેની પર પાણી ઘટાડવાની અસર પડે છે. મોર્ટાર, અને એચપીએમસી હવામાં પ્રવેશવાની અસર ધરાવે છે.મોર્ટારમાં મોટી સંખ્યામાં નાના સ્વતંત્ર હવાના પરપોટા હોય છે, અને આ હવાના પરપોટા મોર્ટારની પ્રવાહીતાને સુધારવા માટે લુબ્રિકન્ટ તરીકે કામ કરે છે.જ્યારે ડોઝ 0.025% કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે ડોઝના વધારા સાથે મોર્ટારની પાણીની માંગ વધે છે.આનું કારણ એ છે કે એચપીએમસીનું નેટવર્ક માળખું વધુ પૂર્ણ થયું છે, અને લાંબી પરમાણુ સાંકળ પર ફ્લોક્સ વચ્ચેનું અંતર ટૂંકું થાય છે, જે આકર્ષણ અને સંયોગની અસર ધરાવે છે અને મોર્ટારની પ્રવાહીતાને ઘટાડે છે.તેથી, વિસ્તરણની ડિગ્રી મૂળભૂત રીતે સમાન હોય તેવી સ્થિતિ હેઠળ, સ્લરી પાણીની માંગમાં વધારો દર્શાવે છે.

01. વિક્ષેપ પ્રતિકાર પરીક્ષણ:

વિક્ષેપ વિરોધી એજન્ટની ગુણવત્તાને માપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ તકનીકી સૂચકાંક છે.HPMC એ પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર સંયોજન છે, જેને પાણીમાં દ્રાવ્ય રેઝિન અથવા પાણીમાં દ્રાવ્ય પોલિમર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.તે મિશ્રણ પાણીની સ્નિગ્ધતા વધારીને મિશ્રણની સુસંગતતા વધારે છે.તે એક હાઇડ્રોફિલિક પોલિમર સામગ્રી છે જે પાણીમાં ઓગળીને સોલ્યુશન બનાવી શકે છે.અથવા વિખેરવું.

પ્રયોગો દર્શાવે છે કે જ્યારે નેપ્થાલિન આધારિત ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા સુપરપ્લાસ્ટીકાઇઝરનું પ્રમાણ વધે છે, ત્યારે સુપરપ્લાસ્ટીકાઇઝરનો ઉમેરો તાજા મિશ્રિત સિમેન્ટ મોર્ટારના વિખેર પ્રતિકારને ઘટાડશે.આનું કારણ એ છે કે નેપ્થાલિન આધારિત ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા પાણીનું રીડ્યુસર સર્ફેક્ટન્ટ છે.જ્યારે મોર્ટારમાં વોટર રીડ્યુસર ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે વોટર રીડ્યુસર સિમેન્ટના કણોની સપાટી પર લક્ષી હશે જેથી સિમેન્ટના કણોની સપાટી સમાન ચાર્જ હોય.આ વિદ્યુત પ્રતિકૂળતા સિમેન્ટના કણો બનાવે છે. સિમેન્ટનું ફ્લોક્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર તોડી પાડવામાં આવે છે, અને સ્ટ્રક્ચરમાં લપેટાયેલું પાણી છોડવામાં આવે છે, જે સિમેન્ટના ભાગને નુકસાન પહોંચાડે છે.તે જ સમયે, એવું જાણવા મળ્યું છે કે HPMC સામગ્રીના વધારા સાથે, તાજા સિમેન્ટ મોર્ટારનો વિક્ષેપ પ્રતિકાર વધુને વધુ સારો થઈ રહ્યો છે.

02. કોંક્રિટની તાકાત લાક્ષણિકતાઓ:

પાઇલોટ ફાઉન્ડેશન પ્રોજેક્ટમાં, HPMC પાણીની અંદર બિન-વિખેરાઈ ન શકાય તેવું કોંક્રિટ મિશ્રણ લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું, અને ડિઝાઇન મજબૂતાઈનો ગ્રેડ C25 હતો.મૂળભૂત કસોટી મુજબ, સિમેન્ટની માત્રા 400kg છે, કમ્પાઉન્ડ સિલિકા ફ્યુમ 25kg/m3 છે, HPMC ની શ્રેષ્ઠ માત્રા સિમેન્ટની રકમના 0.6% છે, પાણી-સિમેન્ટનો ગુણોત્તર 0.42 છે, રેતીનો દર 40% છે, અને નેપ્થાલિન આધારિત ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા વોટર રીડ્યુસરનું આઉટપુટ છે સિમેન્ટની માત્રા 8% છે, હવામાં કોંક્રિટના નમૂનાની સરેરાશ 28d તાકાત 42.6MPa છે, 60mm ની ડ્રોપ ઊંચાઈ સાથે પાણીની અંદરના કોંક્રિટની 28d સરેરાશ તાકાત છે. 36.4MPa છે, અને વાયુ-રચિત કોંક્રિટ સાથે પાણીથી બનેલા કોંક્રિટનો મજબૂતાઈ ગુણોત્તર 84.8% છે, અસર વધુ નોંધપાત્ર છે.

03. પ્રયોગો દર્શાવે છે:

(1) HPMC ના ઉમેરાથી મોર્ટાર મિશ્રણ પર સ્પષ્ટ મંદ અસર થાય છે.HPMC સામગ્રીના વધારા સાથે, મોર્ટારનો સેટિંગ સમય ક્રમિક રીતે વિસ્તૃત થાય છે.સમાન HPMC સામગ્રી હેઠળ, પાણીની નીચે રચાયેલ મોર્ટાર હવામાં બનેલા મોર્ટાર કરતાં વધુ ઝડપી છે.મધ્યમ મોલ્ડિંગનો સેટિંગ સમય લાંબો છે.આ સુવિધા પાણીની અંદરના કોંક્રિટ પમ્પિંગ માટે ફાયદાકારક છે.

(2) હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સાથે મિશ્રિત તાજા મિશ્રિત સિમેન્ટ મોર્ટાર સારી સંયોજક ગુણધર્મો ધરાવે છે અને લગભગ કોઈ રક્તસ્રાવ થતો નથી.

(3) HPMC ની માત્રા અને મોર્ટારની પાણીની માંગ પહેલા ઘટી અને પછી દેખીતી રીતે વધી.

(4) વોટર રિડ્યુસિંગ એજન્ટનો સમાવેશ મોર્ટાર માટે પાણીની વધતી માંગની સમસ્યામાં સુધારો કરે છે, પરંતુ તેના ડોઝને વ્યાજબી રીતે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે, અન્યથા તાજા મિશ્રિત સિમેન્ટ મોર્ટારનો પાણીની અંદરના વિખેરન પ્રતિકારમાં ક્યારેક ઘટાડો થશે.

(5) HPMC સાથે મિશ્રિત સિમેન્ટ પેસ્ટના નમૂના અને ખાલી નમૂના વચ્ચેના બંધારણમાં થોડો તફાવત છે, અને પાણી અને હવામાં રેડવામાં આવેલા સિમેન્ટ પેસ્ટના નમૂનાની રચના અને ઘનતામાં થોડો તફાવત છે.28 દિવસ સુધી પાણીની નીચે રચાયેલો નમૂનો થોડો ચપળ છે.મુખ્ય કારણ એ છે કે HPMC ઉમેરવાથી સિમેન્ટની ખોટ અને વિખેરાઈને જ્યારે પાણી રેડવામાં આવે છે ત્યારે તે મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે, પરંતુ સિમેન્ટ પથ્થરની કોમ્પેક્ટનેસ પણ ઘટાડે છે.પ્રોજેક્ટમાં, પાણીની નીચે વિખેર ન થવાની અસરને સુનિશ્ચિત કરવાની શરત હેઠળ, HPMC ની માત્રા શક્ય તેટલી ઓછી કરવી જોઈએ.

(6) HPMC પાણીની અંદર બિન-વિખેરાઈ શકે તેવા કોંક્રિટ મિશ્રણને ઉમેરવાથી, માત્રાને નિયંત્રિત કરવી શક્તિ માટે ફાયદાકારક છે.પાયલોટ પ્રોજેક્ટ બતાવે છે કે પાણીથી બનેલા કોંક્રિટ અને હવાથી બનેલા કોંક્રિટનો મજબૂતાઈનો ગુણોત્તર 84.8% છે અને તેની અસર પ્રમાણમાં નોંધપાત્ર છે.