મશીન બ્લાસ્ટિંગ મોર્ટારના ગુણધર્મો પર હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથિલ સેલ્યુલોઝ એચપીએમસીની અસર

ઉદ્યોગની સતત પ્રગતિ અને તકનીકીના સુધારણા સાથે, વિદેશી મોર્ટાર છંટકાવ મશીનોના પરિચય અને સુધારણા દ્વારા, તાજેતરના વર્ષોમાં મારા દેશમાં યાંત્રિક છંટકાવ અને પ્લાસ્ટરિંગ તકનીકનો વિકાસ થયો છે. યાંત્રિક છંટકાવ મોર્ટાર સામાન્ય મોર્ટારથી અલગ છે, જેને ઉચ્ચ પાણીની રીટેન્શન કામગીરી, યોગ્ય પ્રવાહીતા અને એન્ટી-સેગિંગ કામગીરીની જરૂર છે. સામાન્ય રીતે, હાઇડ્રોક્સિપાયલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ મોર્ટારમાં ઉમેરવામાં આવે છે, જેમાંથી સેલ્યુલોઝ ઇથર (એચપીએમસી) સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. મોર્ટારમાં હાઇડ્રોક્સિપાયલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીના મુખ્ય કાર્યો આ છે: જાડું થવું અને વિસ્કોસિફાઇંગ, રેયોલોજીને સમાયોજિત કરવું, અને ઉત્તમ પાણીની રીટેન્શન ક્ષમતા. જો કે, એચપીએમસીની ખામીઓને અવગણી શકાય નહીં. એચપીએમસીની એર-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર છે, જે વધુ આંતરિક ખામીનું કારણ બનશે અને મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મોને ગંભીરતાથી ઘટાડશે. શેન્ડોંગ ચેનબેંગ ફાઇન કેમિકલ કું., લિ. એ એચપીએમસીના પાણીની રીટેન્શન રેટ, ઘનતા, હવા સામગ્રી અને મોર્ટારના મિકેનિકલ ગુણધર્મો પર મેક્રોસ્કોપિક પાસાથી અભ્યાસ કર્યો, અને માઇક્રોસ્કોપિક પાસામાંથી મોર્ટારની એલ સ્ટ્રક્ચર પર હાઇડ્રોક્સાઇપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીના પ્રભાવનો અભ્યાસ કર્યો. .

1. પરીક્ષણ

1.1 કાચા માલ

સિમેન્ટ: વ્યાપારી રૂપે ઉપલબ્ધ પી .0 42.5 સિમેન્ટ, તેની 28 ડી ફ્લેક્સ્યુરલ અને કોમ્પ્રેસિવ શક્તિ અનુક્રમે 6.9 અને 48.2 એમપીએ છે; રેતી: ચેંગડે ફાઇન રિવર રેતી, 40-100 જાળીદાર; સેલ્યુલોઝ ઇથર: શેન્ડોંગ ચેનબેંગ ફાઇન કેમિકલ કું., લિમિટેડ દ્વારા ઉત્પાદિત હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથિલસેલ્યુલોઝ ઇથર, વ્હાઇટ પાવડર, નજીવી સ્નિગ્ધતા 40, 100, 150, 200 પીએ-એસ; પાણી: સાફ નળ પાણી.

1.2 પરીક્ષણ પદ્ધતિ

જેજીજે/ટી 105-2011 મુજબ "યાંત્રિક છંટકાવ અને પ્લાસ્ટરિંગ માટેના બાંધકામના નિયમો", મોર્ટારની સુસંગતતા 80-120 મીમી છે, અને જળ રીટેન્શન રેટ 90%કરતા વધારે છે. આ પ્રયોગમાં, ચૂનો-સેન્ડ રેશિયો 1: 5 પર સેટ કરવામાં આવ્યો હતો, સુસંગતતાને (93+2) મીમી પર નિયંત્રિત કરવામાં આવી હતી, અને સેલ્યુલોઝ ઇથર બાહ્યરૂપે મિશ્રિત કરવામાં આવી હતી, અને મિશ્રણની રકમ સિમેન્ટ સમૂહ પર આધારિત હતી. મોર્ટારના મૂળ ગુણધર્મો જેમ કે ભીની ઘનતા, હવા સામગ્રી, પાણીની રીટેન્શન અને સુસંગતતા જેજીજે 70-2009 "બિલ્ડિંગ મોર્ટારના મૂળભૂત ગુણધર્મો માટેની પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ" ના સંદર્ભમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને ઘનતા પદ્ધતિ અનુસાર હવાની સામગ્રીનું પરીક્ષણ અને ગણતરી કરવામાં આવે છે. નમુનાઓની તૈયારી, ફ્લેક્સ્યુરલ અને કોમ્પ્રેસિવ તાકાત પરીક્ષણો જીબી/ટી 17671-1999 અનુસાર હાથ ધરવામાં આવી હતી "સિમેન્ટ મોર્ટાર રેતી (આઇએસઓ પદ્ધતિ) ની તાકાતની ચકાસણી માટેની પદ્ધતિઓ". લાર્વાનો વ્યાસ પારો પોરોસિમેટ્રી દ્વારા માપવામાં આવ્યો હતો. બુધ પોરોસિમીટરનું મોડેલ op ટોપોર 9500 હતું, અને માપન શ્રેણી 5.5 એનએમ -360 μm હતું. કુલ 4 સેટ પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. સિમેન્ટ-સેન્ડ રેશિયો 1: 5 હતો, એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા 100 પીએ-એસ હતી, અને ડોઝ 0, 0.1%, 0.2%, 0.3%(સંખ્યાઓ અનુક્રમે એ, બી, સી, ડી છે).

2. પરિણામો અને વિશ્લેષણ

2.1 સિમેન્ટ મોર્ટારના પાણી રીટેન્શન રેટ પર એચપીએમસીની અસર

પાણીની રીટેન્શન પાણીને પકડવાની મોર્ટારની ક્ષમતાનો સંદર્ભ આપે છે. મશીન છાંટવામાં મોર્ટારમાં, સેલ્યુલોઝ ઇથર ઉમેરવાથી પાણી અસરકારક રીતે પાણી જાળવી શકાય છે, રક્તસ્રાવનો દર ઘટાડે છે અને સિમેન્ટ આધારિત સામગ્રીના સંપૂર્ણ હાઇડ્રેશનની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે છે. મોર્ટારના પાણીની જાળવણી પર એચપીએમસીની અસર.

એચપીએમસી સામગ્રીના વધારા સાથે, મોર્ટારનો પાણી રીટેન્શન રેટ ધીમે ધીમે વધે છે. 100, 150 અને 200 પા.ની સ્નિગ્ધતા સાથે હાઇડ્રોક્સિપાયલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ ઇથરના વળાંક મૂળભૂત રીતે સમાન છે. જ્યારે સામગ્રી 0.05%-0.15%હોય છે, ત્યારે પાણી રીટેન્શન રેટ રેખીય રીતે વધે છે, અને જ્યારે સામગ્રી 0.15%હોય છે, ત્યારે પાણીની રીટેન્શન રેટ 93%કરતા વધારે હોય છે. ; જ્યારે ગ્રિટ્સની માત્રા 0.20%કરતા વધી જાય છે, ત્યારે પાણી રીટેન્શન રેટનો વધતો વલણ સપાટ બને છે, જે સૂચવે છે કે એચપીએમસીની માત્રા સંતૃપ્તિની નજીક છે. પાણીની રીટેન્શન રેટ પર 40 પીએ.ની સ્નિગ્ધતા સાથે એચપીએમસીની માત્રાનો પ્રભાવ વળાંક લગભગ સીધી રેખા છે. જ્યારે રકમ 0.15%કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે મોર્ટારનો પાણી રીટેન્શન રેટ સમાન પ્રમાણમાં સ્નિગ્ધતાવાળા અન્ય ત્રણ પ્રકારના એચપીએમસી કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો હોય છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે સેલ્યુલોઝ ઇથરની પાણીની રીટેન્શન મિકેનિઝમ છે: સેલ્યુલોઝ ઇથર પરમાણુ પરનો હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ અને ઇથર બોન્ડ પરનો ઓક્સિજન અણુ પાણીના અણુ સાથે હાઇડ્રોજન બોન્ડની રચના માટે સાંકળશે, જેથી મુક્ત પાણી બાઉન્ડ પાણી બને, આમ સારી પાણીની રીટેન્શન અસર રમશે; એવું પણ માનવામાં આવે છે કે પાણીના અણુઓ અને સેલ્યુલોઝ ઇથર મોલેક્યુલર સાંકળો વચ્ચેના ઇન્ટરડિફ્યુઝનને પાણીના અણુઓને સેલ્યુલોઝ ઇથર મેક્રોમોલેક્યુલર સાંકળોના આંતરિક ભાગમાં પ્રવેશવાની અને મજબૂત બંધનકર્તા દળોને આધિન રહેવાની મંજૂરી મળે છે, ત્યાં સિમેન્ટની સ્લ ry રીના પાણીની જાળવણીમાં સુધારો થાય છે. ઉત્તમ પાણીની રીટેન્શન મોર્ટાર સજાતીય રાખી શકે છે, અલગ કરવા માટે સરળ નથી, અને મિકેનિકલ વસ્ત્રોને ઘટાડતી વખતે અને મોર્ટાર સ્પ્રેઇંગ મશીનનું જીવન વધારતી વખતે, સારી મિશ્રણ પ્રદર્શન મેળવી શકે છે.

2.2 સિમેન્ટ મોર્ટારની ઘનતા અને હવા સામગ્રી પર હાઇડ્રોક્સિપાયલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીની અસર

જ્યારે એચપીએમસીની માત્રા 0-0.20% હોય છે, ત્યારે મોર્ટારની ઘનતા એચપીએમસીની માત્રાના વધારા સાથે, 2050 કિગ્રા/એમ 3 થી લગભગ 1650 કિગ્રા/એમ 3 સુધી તીવ્ર ઘટાડો થાય છે, જે લગભગ 20% ઓછી છે; જ્યારે એચપીએમસીની માત્રા 0.20%કરતા વધી જાય છે, ત્યારે ઘનતા ઓછી થાય છે. શાંત. વિવિધ સ્નિગ્ધતા સાથે 4 પ્રકારના એચપીએમસીની તુલના, સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, મોર્ટારની ઘનતા ઓછી છે; 150 અને 200 પી.એ. એચ.પી.એમ.સી. મૂળભૂત રીતે ઓવરલેપના મિશ્રિત સ્નિગ્ધતા સાથે મોર્ટારના ઘનતા વળાંક, જે દર્શાવે છે કે એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા વધતી જાય છે, ત્યારે ઘનતા હવે ઓછી થતી નથી.

મોર્ટારની હવા સામગ્રીનો પરિવર્તન કાયદો મોર્ટારની ઘનતાના પરિવર્તનની વિરુદ્ધ છે. જ્યારે એચપીએમસી સામગ્રીના વધારા સાથે, હાઇડ્રોક્સિપાયલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીની સામગ્રી 0-0.20%હોય છે, ત્યારે મોર્ટારની હવા સામગ્રી લગભગ રેખીય રીતે વધે છે; એચપીએમસીની સામગ્રી 0.20%પછી વધી ગઈ છે, હવાના પ્રમાણમાં ભાગ્યે જ બદલાય છે, જે દર્શાવે છે કે મોર્ટારની હવા-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર સંતૃપ્તિની નજીક છે. 150 અને 200 પી.એ.ની સ્નિગ્ધતા સાથે એચપીએમસીની હવા-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર 40 અને 100 પા. ની સ્નિગ્ધતા સાથે એચપીએમસી કરતા વધારે છે.

સેલ્યુલોઝ ઇથરની હવા-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર મુખ્યત્વે તેના પરમાણુ બંધારણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સેલ્યુલોઝ ઇથરમાં બંને હાઇડ્રોફિલિક જૂથો (હાઇડ્રોક્સિલ, ઇથર) અને હાઇડ્રોફોબિક જૂથો (મિથાઈલ, ગ્લુકોઝ રીંગ) છે, અને તે એક સર્ફેક્ટન્ટ છે. , સપાટીની પ્રવૃત્તિ છે, આમ એર-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર પડે છે. એક તરફ, રજૂ કરાયેલ ગેસ મોર્ટારમાં બોલ બેરિંગ તરીકે કામ કરી શકે છે, મોર્ટારના કાર્યકારી કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે, વોલ્યુમમાં વધારો કરી શકે છે અને આઉટપુટમાં વધારો કરી શકે છે, જે ઉત્પાદક માટે ફાયદાકારક છે. પરંતુ બીજી બાજુ, હવા-પ્રવેશ અસર મોર્ટારની હવાની માત્રા અને સખ્તાઇ પછી છિદ્રાળુતામાં વધારો કરે છે, પરિણામે હાનિકારક છિદ્રોમાં વધારો થાય છે અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે. તેમ છતાં એચપીએમસીની ચોક્કસ હવા-એન્ટ્રાઇનિંગ અસર છે, તે એર-એન્ટ્રાઇનિંગ એજન્ટને બદલી શકશે નહીં. આ ઉપરાંત, જ્યારે એચપીએમસી અને એર-એન્ટ્રાઇનિંગ એજન્ટનો ઉપયોગ તે જ સમયે કરવામાં આવે છે, ત્યારે એર-એન્ટ્રાઇનિંગ એજન્ટ નિષ્ફળ થઈ શકે છે.

2.3 સિમેન્ટ મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર એચપીએમસીની અસર

જ્યારે એચપીએમસીની માત્રા ફક્ત 0.05% હોય છે, ત્યારે મોર્ટારની ફ્લેક્સ્યુરલ તાકાતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે, જે હાઇડ્રોક્સાઇપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસી વિના ખાલી નમૂના કરતા 25% નીચું હોય છે, અને સંકુચિત શક્તિ ખાલી નમૂનાના 65% -80% સુધી પહોંચી શકે છે. જ્યારે એચપીએમસીની માત્રા 0.20%કરતા વધી જાય છે, ત્યારે મોર્ટારની ફ્લેક્સ્યુરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિમાં ઘટાડો સ્પષ્ટ નથી. એચપીએમસીની સ્નિગ્ધતા મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર થોડી અસર કરે છે. એચપીએમસી ઘણા નાના હવાના પરપોટા રજૂ કરે છે, અને મોર્ટાર પર હવા-પ્રવેશ અસર મોર્ટારના આંતરિક છિદ્રાળુતા અને હાનિકારક છિદ્રોને વધારે છે, પરિણામે સંકુચિત શક્તિ અને ફ્લેક્સ્યુરલ તાકાતમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. મોર્ટાર તાકાતમાં ઘટાડો થવાનું બીજું કારણ સેલ્યુલોઝ ઇથરની પાણીની રીટેન્શન અસર છે, જે સખત મોર્ટારમાં પાણી રાખે છે, અને વિશાળ પાણી-બાઈન્ડરનો ગુણોત્તર પરીક્ષણ બ્લોકની શક્તિમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. યાંત્રિક બાંધકામ મોર્ટાર માટે, જોકે સેલ્યુલોઝ ઇથર મોર્ટારના પાણીની જાળવણી દરમાં નોંધપાત્ર વધારો કરી શકે છે અને તેની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે, જો ડોઝ ખૂબ મોટો છે, તો તે મોર્ટારના યાંત્રિક ગુણધર્મોને ગંભીરતાથી અસર કરશે, તેથી બંને વચ્ચેના સંબંધને વ્યાજબી રીતે વજન આપવું જોઈએ.

હાઇડ્રોક્સાયપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસીની સામગ્રીના વધારા સાથે, મોર્ટારના ફોલ્ડિંગ રેશિયોમાં એકંદર વધતો વલણ દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, જે મૂળભૂત રીતે રેખીય સંબંધ હતું. આ એટલા માટે છે કારણ કે ઉમેરવામાં આવેલ સેલ્યુલોઝ ઇથર મોટી સંખ્યામાં હવાના પરપોટા રજૂ કરે છે, જે મોર્ટારની અંદર વધુ ખામીનું કારણ બને છે, અને માર્ગદર્શિકા ગુલાબ મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ ઝડપથી ઘટે છે, જોકે ફ્લેક્સ્યુરલ તાકાત પણ અમુક હદ સુધી ઘટે છે; પરંતુ સેલ્યુલોઝ ઇથર મોર્ટારની સુગમતામાં સુધારો કરી શકે છે, તે ફ્લેક્સ્યુરલ તાકાત માટે ફાયદાકારક છે, જે ઘટાડો દર ધીમો બનાવે છે. વ્યાપકપણે ધ્યાનમાં લેતા, બંનેની સંયુક્ત અસર ફોલ્ડિંગ રેશિયોમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.

2.4 મોર્ટારના એલ વ્યાસ પર એચપીએમસીની અસર

છિદ્ર કદના વિતરણ વળાંક, છિદ્ર કદના વિતરણ ડેટા અને એડી નમૂનાઓના વિવિધ આંકડાકીય પરિમાણોમાંથી, તે જોઇ શકાય છે કે એચપીએમસીનો સિમેન્ટ મોર્ટારના છિદ્ર માળખું પર મોટો પ્રભાવ છે:

(1) એચપીએમસી ઉમેર્યા પછી, સિમેન્ટ મોર્ટારનું છિદ્ર કદ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. છિદ્ર કદના વિતરણ વળાંક પર, છબીનો વિસ્તાર જમણી તરફ જાય છે, અને ટોચની કિંમતને અનુરૂપ છિદ્ર મૂલ્ય મોટું થાય છે. એચપીએમસી ઉમેર્યા પછી, સિમેન્ટ મોર્ટારનો સરેરાશ છિદ્ર વ્યાસ ખાલી નમૂનાની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે મોટો છે, અને 0.3% ડોઝવાળા નમૂનાનો મધ્ય છિદ્ર વ્યાસ ખાલી નમૂનાની તુલનામાં 2 ઓર્ડર દ્વારા વધારવામાં આવે છે.

(2) છિદ્રોને ચાર પ્રકારોમાં વહેંચો, એટલે કે હાનિકારક છિદ્રો (≤20 એનએમ), ઓછા હાનિકારક છિદ્રો (20-100 એનએમ), હાનિકારક છિદ્રો (100-200 એનએમ) અને ઘણા હાનિકારક છિદ્રો (≥200 એનએમ). તે કોષ્ટક 1 પરથી જોઇ શકાય છે કે એચપીએમસી ઉમેર્યા પછી હાનિકારક છિદ્રો અથવા ઓછા હાનિકારક છિદ્રોની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે, અને હાનિકારક છિદ્રો અથવા વધુ હાનિકારક છિદ્રોની સંખ્યામાં વધારો થયો છે. હાનિકારક છિદ્રો અથવા એચપીએમસી સાથે ભળેલા નમૂનાઓના ઓછા હાનિકારક છિદ્રો લગભગ 49.4%છે. એચપીએમસી ઉમેર્યા પછી, હાનિકારક છિદ્રો અથવા ઓછા હાનિકારક છિદ્રોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે 0.1% ની માત્રા લેતા, હાનિકારક છિદ્રો અથવા ઓછા હાનિકારક છિદ્રો લગભગ 45% દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે. %, 10um કરતા મોટા હાનિકારક છિદ્રોની સંખ્યામાં લગભગ 9 ગણો વધારો થયો છે.

()) મધ્ય છિદ્ર વ્યાસ, સરેરાશ છિદ્ર વ્યાસ, વિશિષ્ટ છિદ્ર વોલ્યુમ અને વિશિષ્ટ સપાટી ક્ષેત્ર, હાઇડ્રોક્સાઇપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એચપીએમસી સામગ્રીના વધારા સાથે ખૂબ જ કડક પરિવર્તન નિયમનું પાલન કરતું નથી, જે પારો ઇન્જેક્શન પરીક્ષણમાં નમૂના પસંદગી સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. મોટા વિખેરી નાખવાથી સંબંધિત. પરંતુ એકંદરે, એચપીએમસી સાથે મિશ્રિત નમૂનાના સરેરાશ છિદ્ર વ્યાસ, સરેરાશ છિદ્ર વ્યાસ અને ચોક્કસ છિદ્ર વોલ્યુમ ખાલી નમૂનાની તુલનામાં વધે છે, જ્યારે વિશિષ્ટ સપાટી ક્ષેત્ર ઘટે છે.