Focus on Cellulose ethers

ડ્રાય મિક્સ્ડ મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ થાય છે

ડ્રાય મિક્સ્ડ મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ થાય છે

ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારમાં કેટલાક સામાન્ય સેલ્યુલોઝ સિંગલ ઇથર્સ અને મિશ્ર ઇથર્સની પાણીની જાળવણી અને જાડું થવું, પ્રવાહીતા, કાર્યક્ષમતા, હવામાં પ્રવેશવાની અસર અને સૂકા-મિશ્રિત મોર્ટારની મજબૂતાઈ પરની અસરોની સમીક્ષા કરવામાં આવે છે.તે સિંગલ ઈથર કરતાં વધુ સારું છે;શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઉપયોગની વિકાસની દિશા સંભવિત છે.

મુખ્ય શબ્દો:સેલ્યુલોઝ ઈથર;શુષ્ક મિશ્ર મોર્ટાર;સિંગલ ઈથર;મિશ્ર ઈથર

 

પરંપરાગત મોર્ટારમાં સરળ તિરાડો, રક્તસ્રાવ, નબળી કામગીરી, પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ વગેરે જેવી સમસ્યાઓ છે અને ધીમે ધીમે સૂકા-મિશ્રિત મોર્ટાર દ્વારા બદલવામાં આવશે.ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટાર, જેને પ્રી-મિક્સ્ડ (ડ્રાય) મોર્ટાર, ડ્રાય પાવડર મટિરિયલ, ડ્રાય મિક્સ, ડ્રાય પાવડર મોર્ટાર, ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે પાણીના મિશ્રણ વિના અર્ધ-તૈયાર મિશ્રિત મોર્ટાર છે.સેલ્યુલોઝ ઈથરમાં જાડું થવું, ઇમલ્સિફિકેશન, સસ્પેન્શન, ફિલ્મ નિર્માણ, રક્ષણાત્મક કોલોઇડ, ભેજ જાળવી રાખવા અને સંલગ્નતા જેવા ઉત્તમ ગુણધર્મો છે અને તે શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારમાં મહત્વપૂર્ણ મિશ્રણ છે.

આ પેપર ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારના ઉપયોગમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરના ફાયદા, ગેરફાયદા અને વિકાસના વલણનો પરિચય આપે છે.

 

1. શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારની લાક્ષણિકતાઓ

બાંધકામની જરૂરિયાતો અનુસાર, ઉત્પાદન વર્કશોપમાં સચોટ માપન કર્યા પછી અને સંપૂર્ણ રીતે મિશ્રિત થયા પછી ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને પછી નિર્ધારિત પાણી-સિમેન્ટ ગુણોત્તર અનુસાર બાંધકામ સાઇટ પર પાણી સાથે મિશ્રિત કરી શકાય છે.પરંપરાગત મોર્ટારની તુલનામાં, સૂકા-મિશ્રિત મોર્ટારના નીચેના ફાયદા છે:ઉત્કૃષ્ટ ગુણવત્તા, ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારનું ઉત્પાદન વૈજ્ઞાનિક ફોર્મ્યુલા, મોટા પાયે ઓટોમેશન, યોગ્ય મિશ્રણો સાથે કરવામાં આવે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે ઉત્પાદન વિશિષ્ટ ગુણવત્તાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે;વિવિધતા પુષ્કળ, વિવિધ કામગીરી મોર્ટાર વિવિધ જરૂરિયાતો અનુસાર ઉત્પાદન કરી શકાય છે;સારી બાંધકામ કામગીરી, લાગુ કરવામાં સરળ અને ઉઝરડા, સબસ્ટ્રેટને પૂર્વ-ભીનાશ અને અનુગામી પાણીની જાળવણીની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે;ઉપયોગમાં સરળ, માત્ર પાણી ઉમેરો અને હલાવો, પરિવહન અને સંગ્રહ કરવા માટે સરળ, બાંધકામ વ્યવસ્થાપન માટે અનુકૂળ;હરિયાળી અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ, બાંધકામ સ્થળ પર કોઈ ધૂળ નહીં, કાચા માલના વિવિધ થાંભલાઓ નહીં, આસપાસના પર્યાવરણ પર અસર ઘટાડવી;આર્થિક, શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટાર વાજબી ઘટકોને કારણે કાચા માલના ગેરવાજબી ઉપયોગને ટાળે છે, અને યાંત્રીકરણ માટે યોગ્ય છે બાંધકામ બાંધકામ ચક્રને ટૂંકાવે છે અને બાંધકામ ખર્ચ ઘટાડે છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારનું મહત્વનું મિશ્રણ છે.સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉચ્ચ-પ્રદર્શન નવી મોર્ટાર સામગ્રીની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા રેતી અને સિમેન્ટ સાથે સ્થિર કેલ્શિયમ-સિલિકેટ-હાઈડ્રોક્સાઇડ (CSH) સંયોજન બનાવી શકે છે.

 

2. મિશ્રણ તરીકે સેલ્યુલોઝ ઈથર

સેલ્યુલોઝ ઈથર એ સંશોધિત કુદરતી પોલિમર છે જેમાં સેલ્યુલોઝ માળખાકીય એકમમાં હાઈડ્રોક્સિલ જૂથ પરના હાઈડ્રોજન અણુઓ અન્ય જૂથો દ્વારા બદલવામાં આવે છે.સેલ્યુલોઝ મુખ્ય સાંકળ પર અવેજી જૂથોનો પ્રકાર, જથ્થો અને વિતરણ પ્રકાર અને પ્રકૃતિ નક્કી કરે છે.

સેલ્યુલોઝ ઈથર પરમાણુ સાંકળ પરનું હાઇડ્રોક્સિલ જૂથ આંતરમોલેક્યુલર ઓક્સિજન બોન્ડ્સ ઉત્પન્ન કરે છે, જે સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનની એકરૂપતા અને સંપૂર્ણતામાં સુધારો કરી શકે છે;મોર્ટારની સુસંગતતામાં વધારો, મોર્ટારની રિઓલોજી અને સંકોચનક્ષમતા બદલો;મોર્ટારના ક્રેક પ્રતિકારમાં સુધારો;હવામાં પ્રવેશ કરવો, મોર્ટારની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવો.

2.1 કાર્બોક્સિમિથિલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ

Carboxymethylcellulose (CMC) એ આયનીય પાણીમાં દ્રાવ્ય સિંગલ સેલ્યુલોઝ ઈથર છે અને તેનું સોડિયમ મીઠું સામાન્ય રીતે વપરાય છે.શુદ્ધ સીએમસી સફેદ અથવા દૂધિયું સફેદ તંતુમય પાવડર અથવા ગ્રાન્યુલ્સ, ગંધહીન અને સ્વાદહીન છે.CMC ની ગુણવત્તા માપવા માટેના મુખ્ય સૂચકાંકો છે અવેજીની ડિગ્રી (DS) અને સ્નિગ્ધતા, પારદર્શિતા અને ઉકેલની સ્થિરતા.

મોર્ટારમાં CMC ઉમેર્યા પછી, તે સ્પષ્ટ જાડું થવું અને પાણી જાળવી રાખવાની અસરો ધરાવે છે, અને જાડું થવાની અસર મોટે ભાગે તેના પરમાણુ વજન અને અવેજીની ડિગ્રી પર આધારિત છે.48 કલાક માટે CMC ઉમેર્યા પછી, તે માપવામાં આવ્યું હતું કે મોર્ટાર નમૂનાના પાણીના શોષણ દરમાં ઘટાડો થયો છે.પાણીના શોષણ દર જેટલો ઓછો, પાણીની જાળવણી દર વધુ;પાણીની જાળવણી અસર CMC ઉમેરણના વધારા સાથે વધે છે.સારી પાણીની જાળવણી અસરને લીધે, તે સુનિશ્ચિત કરી શકે છે કે શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટાર મિશ્રણ લોહી વહેતું નથી અથવા અલગ થતું નથી.હાલમાં, સીએમસીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ડેમ, ગોદી, પુલો અને અન્ય ઇમારતોમાં એન્ટી-સ્કોરિંગ એજન્ટ તરીકે થાય છે, જે સિમેન્ટ અને ફાઇન એગ્રીગેટ્સ પર પાણીની અસરને ઘટાડી શકે છે અને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ ઘટાડી શકે છે.

સીએમસી એક આયનીય સંયોજન છે અને સિમેન્ટ પર ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ ધરાવે છે, અન્યથા તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ કાર્બોક્સિમિથાઈલસેલ્યુલોઝ બનાવવા માટે સિમેન્ટ સ્લરીમાં ભળ્યા પછી સિમેન્ટમાં ઓગળેલા Ca(OH)2 સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને તેની સ્નિગ્ધતા ગુમાવે છે, જે પાણીની જાળવણી કામગીરીને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે. CMC ક્ષતિગ્રસ્ત છે;CMC ની એન્ઝાઇમ પ્રતિકાર નબળી છે.

2.2 ની અરજીહાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝઅને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ

હાઈડ્રોક્સીથાઈલ સેલ્યુલોઝ (એચઈસી) અને હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ સેલ્યુલોઝ (એચપીસી) એ બિન-આયનીય પાણીમાં દ્રાવ્ય સિંગલ સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ છે જે ઉચ્ચ મીઠું પ્રતિકાર ધરાવે છે.HEC ગરમી માટે સ્થિર છે;ઠંડા અને ગરમ પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય;જ્યારે pH મૂલ્ય 2-12 હોય છે, ત્યારે સ્નિગ્ધતામાં થોડો ફેરફાર થાય છે.HPC 40 થી નીચેના પાણીમાં દ્રાવ્ય છે°સી અને મોટી સંખ્યામાં ધ્રુવીય દ્રાવક.તેમાં થર્મોપ્લાસ્ટીસીટી અને સપાટીની પ્રવૃત્તિ છે.અવેજીનું પ્રમાણ જેટલું ઊંચું હશે, તેટલું ઓછું પાણીનું તાપમાન જેમાં HPC ઓગાળી શકાય છે.

જેમ જેમ મોર્ટારમાં ઉમેરાયેલ HEC ની માત્રામાં વધારો થાય છે તેમ, મોર્ટારની સંકુચિત શક્તિ, તાણ શક્તિ અને કાટ પ્રતિકાર ટૂંકા ગાળામાં ઘટે છે, અને સમય જતાં પ્રદર્શનમાં થોડો ફેરફાર થાય છે.HEC મોર્ટારમાં છિદ્રોના વિતરણને પણ અસર કરે છે.મોર્ટારમાં એચપીસી ઉમેર્યા પછી, મોર્ટારની છિદ્રાળુતા ઘણી ઓછી હોય છે, અને જરૂરી પાણીમાં ઘટાડો થાય છે, આમ મોર્ટારની કાર્યકારી કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે.વાસ્તવિક ઉપયોગમાં, મોર્ટારના પ્રભાવને સુધારવા માટે પ્લાસ્ટિસાઇઝર સાથે HPC નો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.

2.3 મિથાઈલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ

મેથાઈલસેલ્યુલોઝ (MC) એ બિન-આયનીય સિંગલ સેલ્યુલોઝ ઈથર છે, જે ઝડપથી વિખેરી શકે છે અને ગરમ પાણીમાં 80-90 પર ફૂલી શકે છે.°સી, અને ઠંડક પછી ઝડપથી ઓગળી જાય છે.MC નું જલીય દ્રાવણ જેલ બનાવી શકે છે.જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે MC જેલ બનાવવા માટે પાણીમાં ઓગળતું નથી, અને જ્યારે ઠંડુ થાય છે, જેલ પીગળી જાય છે.આ ઘટના સંપૂર્ણપણે ઉલટાવી શકાય તેવી છે.મોર્ટારમાં MC ઉમેર્યા પછી, પાણીની રીટેન્શન અસર દેખીતી રીતે સુધારેલ છે.MC ની પાણીની જાળવણી તેની સ્નિગ્ધતા, અવેજીની ડિગ્રી, સૂક્ષ્મતા અને વધારાની રકમ પર આધારિત છે.MC ઉમેરવાથી મોર્ટારની એન્ટિ-સેગિંગ પ્રોપર્ટીમાં સુધારો થઈ શકે છે;વિખરાયેલા કણોની લુબ્રિસિટી અને એકરૂપતામાં સુધારો કરો, મોર્ટારને સરળ અને વધુ સમાન બનાવો, ટ્રોવેલિંગ અને સ્મૂથિંગની અસર વધુ આદર્શ છે, અને કાર્યકારી પ્રદર્શનમાં સુધારો થયો છે.

ઉમેરવામાં આવેલ MC ની માત્રા મોર્ટાર પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે.જ્યારે MC સામગ્રી 2% કરતા વધારે હોય, ત્યારે મોર્ટારની મજબૂતાઈ મૂળના અડધા થઈ જાય છે.પાણીની જાળવણીની અસર MC ની સ્નિગ્ધતાના વધારા સાથે વધે છે, પરંતુ જ્યારે MC ની સ્નિગ્ધતા ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, MC ની દ્રાવ્યતા ઘટે છે, પાણીની જાળવણીમાં વધુ ફેરફાર થતો નથી, અને બાંધકામની કામગીરીમાં ઘટાડો થાય છે.

2.4 hydroxythylmethylcellulose અને hydroxypropylmethylcellulose નો ઉપયોગ

સિંગલ ઈથરમાં નબળી વિખરાઈ, એકત્રીકરણ અને ઝડપી સખ્તાઈના ગેરફાયદા છે જ્યારે ઉમેરવામાં આવેલ જથ્થો ઓછો હોય છે, અને જ્યારે ઉમેરવામાં આવેલ જથ્થો મોટો હોય ત્યારે મોર્ટારમાં ઘણી બધી ખાલી જગ્યાઓ હોય છે, અને કોંક્રિટની કઠિનતા બગડે છે;તેથી, કાર્યક્ષમતા, સંકુચિત શક્તિ અને ફ્લેક્સરલ તાકાત પ્રદર્શન આદર્શ નથી.મિશ્ર ઇથર્સ સિંગલ ઇથર્સની ખામીઓને અમુક હદ સુધી દૂર કરી શકે છે;ઉમેરવામાં આવેલ રકમ સિંગલ ઇથર્સ કરતા ઓછી છે.

Hydroxythylmethylcellulose (HEMC) અને hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) નોનિયોનિક મિશ્રિત સેલ્યુલોઝ ઈથર છે જેમાં દરેક એક અવેજીના સેલ્યુલોઝ ઈથરના ગુણધર્મો છે.

HEMC નો દેખાવ સફેદ, ઓફ-વ્હાઈટ પાવડર અથવા ગ્રાન્યુલ, ગંધહીન અને સ્વાદહીન, હાઈગ્રોસ્કોપિક, ગરમ પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.પીએચ મૂલ્ય (MC જેવું) દ્વારા વિસર્જનને અસર થતી નથી, પરંતુ પરમાણુ સાંકળ પર હાઇડ્રોક્સાઇથાઇલ જૂથોના ઉમેરાને કારણે, HEMCમાં MC કરતાં વધુ મીઠું સહનશીલતા છે, પાણીમાં ઓગળવું સરળ છે, અને ઉચ્ચ ઘનીકરણ તાપમાન ધરાવે છે.HEMC MC કરતાં વધુ મજબૂત પાણીની જાળવણી ધરાવે છે;સ્નિગ્ધતા સ્થિરતા, માઇલ્ડ્યુ પ્રતિકાર, અને વિખેરવાની ક્ષમતા HEC કરતાં વધુ મજબૂત છે.

HPMC સફેદ અથવા સફેદ રંગનો પાવડર, બિન-ઝેરી, સ્વાદહીન અને ગંધહીન છે.વિવિધ વિશિષ્ટતાઓ સાથે HPMC નું પ્રદર્શન તદ્દન અલગ છે.એચપીએમસી ઠંડા પાણીમાં સ્પષ્ટ અથવા સહેજ ટર્બિડ કોલોઇડલ દ્રાવણમાં ઓગળી જાય છે, કેટલાક કાર્બનિક દ્રાવકોમાં દ્રાવ્ય અને પાણીમાં પણ દ્રાવ્ય હોય છે.કાર્બનિક દ્રાવકના મિશ્ર દ્રાવક, જેમ કે ઇથેનોલ યોગ્ય પ્રમાણમાં, પાણીમાં.જલીય દ્રાવણમાં ઉચ્ચ સપાટીની પ્રવૃત્તિ, ઉચ્ચ પારદર્શિતા અને સ્થિર કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓ છે.પાણીમાં HPMC નું વિસર્જન પણ pH થી પ્રભાવિત થતું નથી.દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે, સ્નિગ્ધતા ઓછી, દ્રાવ્યતા વધારે છે.HPMC પરમાણુઓમાં મેથોક્સિલની સામગ્રીમાં ઘટાડો થવા સાથે, HPMC નો જેલ પોઈન્ટ વધે છે, પાણીની દ્રાવ્યતા ઘટે છે અને સપાટીની પ્રવૃત્તિ પણ ઘટે છે.કેટલાક સેલ્યુલોઝ ઇથર્સની સામાન્ય લાક્ષણિકતાઓ ઉપરાંત, HPMCમાં મીઠું પ્રતિકાર, પરિમાણીય સ્થિરતા, એન્ઝાઇમ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ વિખેરતા પણ છે.

શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારમાં HEMC અને HPMC ના મુખ્ય કાર્યો નીચે મુજબ છે.સારી પાણી રીટેન્શન.HEMC અને HPMC ખાતરી કરી શકે છે કે મોર્ટાર પાણીની અછત અને અપૂર્ણ સિમેન્ટ હાઇડ્રેશનને કારણે ઉત્પાદનની સેન્ડિંગ, પાવડરિંગ અને મજબૂતાઈમાં ઘટાડો જેવી સમસ્યાઓ ઊભી કરશે નહીં.એકરૂપતા, કાર્યક્ષમતા અને ઉત્પાદન સખ્તાઇમાં સુધારો.જ્યારે ઉમેરવામાં આવેલ HPMC ની માત્રા 0.08% કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે HPMC ના જથ્થાના વધારા સાથે મોર્ટારની ઉપજ તણાવ અને પ્લાસ્ટિક સ્નિગ્ધતા પણ વધે છે.એર-એન્ટ્રેઇનિંગ એજન્ટ તરીકે.જ્યારે HEMC અને HPMC ની સામગ્રી 0.5% છે, ત્યારે ગેસનું પ્રમાણ સૌથી મોટું છે, લગભગ 55%.મોર્ટારની ફ્લેક્સરલ તાકાત અને સંકુચિત શક્તિ.કાર્યક્ષમતામાં સુધારો.HEMC અને HPMC નો ઉમેરો પાતળા સ્તરના મોર્ટારને કાર્ડિંગ અને પ્લાસ્ટરિંગ મોર્ટારને પેવિંગ કરવાની સુવિધા આપે છે.

HEMC અને HPMC મોર્ટાર કણોના હાઇડ્રેશનમાં વિલંબ કરી શકે છે, DS એ હાઇડ્રેશનને અસર કરતું સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે, અને વિલંબિત હાઇડ્રેશન પર મેથોક્સિલ સામગ્રીની અસર હાઇડ્રોક્સાઇથિલ અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ સામગ્રી કરતાં વધુ છે.

એ નોંધવું જોઈએ કે સેલ્યુલોઝ ઈથર મોર્ટારના પ્રભાવ પર બેવડી અસર કરે છે, અને જો તે યોગ્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય તો તે સારી ભૂમિકા ભજવી શકે છે, પરંતુ જો અયોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તેની નકારાત્મક અસર પડશે.શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારનું પ્રદર્શન સૌપ્રથમ સેલ્યુલોઝ ઈથરની અનુકૂલનક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે, અને લાગુ પડતું સેલ્યુલોઝ ઈથર પણ ઉમેરણની માત્રા અને ક્રમ જેવા પરિબળો સાથે સંબંધિત છે.પ્રાયોગિક એપ્લિકેશનમાં, સેલ્યુલોઝ ઈથરનો એક પ્રકાર પસંદ કરી શકાય છે, અથવા વિવિધ પ્રકારના સેલ્યુલોઝ ઈથરનો સંયોજનમાં ઉપયોગ કરી શકાય છે.

 

3. આઉટલુક

શુષ્ક-મિશ્રિત મોર્ટારનો ઝડપી વિકાસ સેલ્યુલોઝ ઈથરના વિકાસ અને ઉપયોગ માટે તકો અને પડકારો પૂરો પાડે છે.સંશોધકો અને ઉત્પાદકોએ તેમના તકનીકી સ્તરને સુધારવાની તકનો લાભ ઉઠાવવો જોઈએ, અને જાતો વધારવા અને ઉત્પાદનની સ્થિરતા સુધારવા માટે સખત મહેનત કરવી જોઈએ.ડ્રાય-મિક્સ્ડ મોર્ટારના ઉપયોગ માટેની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતી વખતે, તેણે સેલ્યુલોઝ ઈથર ઉદ્યોગમાં એક છલાંગ હાંસલ કરી છે.


પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-06-2023
વોટ્સએપ ઓનલાઈન ચેટ!