1। এইচএমসি এর বৈশিষ্ট্য এবং নির্মাণ প্রয়োগযোগ্যতা
হাইড্রোক্সিথাইল মিথাইল সেলুলোজ (এইচএমসি) i ক্ষারকরণের চিকিত্সার পরে ইথিলিন অক্সাইড এবং মিথাইল ক্লোরাইডের সাথে প্রাকৃতিক সেলুলোজের ইথেরিফিকেশন প্রতিক্রিয়া দ্বারা প্রাপ্ত সেলুলোজ ডেরাইভেটিভ এস। এর আণবিক কাঠামোতে দুটি ইথেরিফিকেশন গ্রুপ রয়েছে, হাইড্রোক্সিথাইল এবং মিথাইল। এই বিশেষ রাসায়নিক কাঠামোটি হেমসিকে একটি দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সিরিজ দেয়, এটি নির্মাণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে। এইচইএমসি একটি অ-আয়নিক পলিমার, যার অর্থ এর পারফরম্যান্স পিএইচ মান দ্বারা প্রভাবিত হয় না এবং অ্যাসিডিক এবং ক্ষারীয় পরিবেশে স্থিতিশীল থাকতে পারে। সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণগুলির জন্য এই বৈশিষ্ট্যটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ সিমেন্ট হাইড্রেশন প্রক্রিয়া এমন একটি পরিবেশের অভিজ্ঞতা অর্জন করবে যা শক্তিশালী ক্ষার থেকে নিরপেক্ষে পরিবর্তিত হয়।
এইচইএমসি এর জল দ্রবণীয়তা এর অন্যতম মূল বৈশিষ্ট্য। সাধারণ মিথাইল সেলুলোজ (এমসি) এর সাথে তুলনা করে, হাইড্রোক্সিথাইল প্রবর্তনের কারণে, এইচএমসি -র একটি বৃহত্তর তাপমাত্রা অভিযোজনযোগ্যতা পরিসীমা রয়েছে, ঠান্ডা এবং গরম উভয় জলই দ্রবণীয়, এবং দ্রবণটি তাপমাত্রার পরিবর্তনের কারণে জেল বা বৃষ্টিপাত উত্পাদন করবে না। এই বৈশিষ্ট্যটি বিভিন্ন জলবায়ু অবস্থার অধীনে বিল্ডিং উপকরণগুলির কার্যকারিতার স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে। এইচএমসি সমাধানগুলিতে নিম্ন সান্দ্রতা থেকে শুরু করে অতি-উচ্চ সান্দ্রতা পর্যন্ত বিস্তৃত সান্দ্রতা রয়েছে, যা বিভিন্ন নির্মাণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নমনীয় বিকল্পগুলি সরবরাহ করে-স্ব-স্তরের মর্টারগুলির তরলতার উন্নতি করতে স্বল্প-সান্দ্রতা এইচইএমসি প্রয়োজন, অন্যদিকে প্লাস্টার মর্টারগুলির অ্যান্টি-স্যাগিং বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য উচ্চ-সান্দ্রতা এইচএমসি প্রয়োজন।
পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এইচইএমসি সবুজ উপকরণগুলির জন্য আধুনিক নির্মাণ শিল্পের প্রয়োজনীয়তা পুরোপুরি পূরণ করে। এটি প্রাকৃতিক সেলুলোজকে কাঁচামাল হিসাবে ব্যবহার করে, উত্পাদন প্রক্রিয়াতে কোনও বিষাক্ত উপজাত নেই এবং সমাপ্ত পণ্যটি বায়োডেগ্রেডেবল এবং পরিবেশ বান্ধব। এই বৈশিষ্ট্যটি ক্রমবর্ধমান কঠোর পরিবেশগত বিধিমালার অধীনে বাজারের প্রতিযোগিতা বজায় রাখতে এবং নির্মাণ শিল্পকে টেকসই উন্নয়ন লক্ষ্য অর্জনে সহায়তা করে। এইচইএমসির বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি নির্মাণ শ্রমিক এবং সুরক্ষা সমস্যাগুলির জন্য পরবর্তী নির্মাণের ক্ষেত্রে স্বাস্থ্য ঝুঁকিগুলিও সরিয়ে দেয়, এটি এমন একটি সুবিধা যা অনেক সিন্থেটিক পলিমার অ্যাডিটিভগুলি মেলে না।
এইচইএমসির বহুমুখিতা এই সত্যটি প্রতিফলিত হয় যে একটি একক সংযোজন একই সময়ে একাধিক কর্মক্ষমতা উন্নতি অর্জন করতে পারে। বিল্ডিং উপকরণগুলিতে, এইচএমসি কেবল জলকে ঘন করে ধরে রাখতে পারে না, তবে বায়ু, ধীর সেটিং এবং বন্ধন বাড়িয়ে তোলে। এই "একটি ডোজ, একাধিক প্রভাব" বৈশিষ্ট্যটি ফর্মুলেশন ডিজাইনকে সহজতর করে এবং উত্পাদন ব্যয় হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, টাইল আঠালোগুলিতে, এইচএমসি তিনটি মূল ফাংশন সরবরাহ করে: জল ধরে রাখা (সিমেন্টের সম্পূর্ণ হাইড্রেশন নিশ্চিত করা), ঘন হওয়া (টাইলস নীচে স্লাইডিং থেকে রোধ করা), এবং বর্ধিত খোলা সময় (অবস্থান সমন্বয়কে সহজতর করে)।
অন্যান্য বিল্ডিং রাসায়নিক অ্যাডিটিভগুলির সাথে এইচএমসি -র ভাল সামঞ্জস্যতা রয়েছে এবং বৈষম্যমূলক প্রভাব ছাড়াই জল হ্রাসকারী, ডিফোমারস, ল্যাটেক্স পাউডার ইত্যাদির মতো বিভিন্ন অ্যাডমিক্সচারের সাথে একত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই সিনারজিস্টিক এফেক্টটি বিল্ডিং ম্যাটেরিয়াল ফর্মুলেটরগুলিকে বিভিন্ন প্রকৌশল প্রয়োজন মেটাতে উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম করে।
2। বিল্ডিং উপকরণগুলিতে এইচইএমসি এর মূল প্রক্রিয়া
বিল্ডিং উপকরণগুলিতে হাইড্রোক্সিথাইল মিথাইলসেলুলোজের একাধিক ফাংশনের জন্য ফিজিকোকেমিক্যাল ভিত্তি তার অনন্য আণবিক কাঠামো এবং হাইড্রেশন আচরণ থেকে উদ্ভূত। যখন এইচএমসি পাউডার জলের সংস্পর্শে আসে, তখন এর আণবিক শৃঙ্খলে হাইড্রোক্সিল (-ওএইচ) এবং ইথার বন্ডগুলি (-O) অবিলম্বে জলের অণুগুলির সাথে হাইড্রোজেন বন্ড তৈরি করে। এই শক্তিশালী আন্তঃআব্লিকুলার শক্তি হ'ল এইচএমসি -র সমস্ত অ্যাপ্লিকেশন বৈশিষ্ট্যের মূল। দ্রবীকরণের প্রক্রিয়াটি এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে, এইচএমসি আণবিক চেইন ধীরে ধীরে উদ্ঘাটিত হয় এবং একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে, মুক্ত জলকে আবদ্ধ জলে রূপান্তর করে, যার ফলে সিস্টেমের সান্দ্রতা এবং জল ধরে রাখার ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করে। এই মাইক্রোস্ট্রাকচারাল পরিবর্তনটি ম্যাক্রোস্কোপিক বিল্ডিং উপাদানগুলির পারফরম্যান্সের উন্নতিতে সরাসরি প্রতিফলিত হয়।
জল ধরে রাখার প্রক্রিয়া হিমসির কর্মের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণগুলিতে, এইচইএমসি দুটি উপায়ে জল ধরে রাখার ফাংশন অর্জন করে: একটি হ'ল এইচইএমসি অণুগুলি মুক্ত জলকে আবদ্ধ জলে রূপান্তর করতে জলের অণুগুলির সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে; অন্যটি হ'ল এইচএমসি ম্যাক্রোমোলিকুলার চেইনের জড়িয়ে পড়া নেটওয়ার্ক কাঠামোটি শারীরিকভাবে জলের স্থানান্তরকে অবরুদ্ধ করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে 0.1% -0.3% এইচএমসি (শুকনো পাউডারের ওজন দ্বারা) যুক্ত করা হলেও, মর্টারের জল ধরে রাখার হার 70% থেকে 95% এরও বেশি বাড়ানো যেতে পারে, যা নিশ্চিত করে যে জলের অভাবের কারণে শক্তি হ্রাস এড়াতে শুকনো বা ছিদ্রযুক্ত স্তরগুলিতে সিমেন্ট পুরোপুরি হাইড্রেটেড হতে পারে। এইচএমসি -র জল ধরে রাখার প্রভাব অনেক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়: একই ডোজে, এইচএমসি -র সান্দ্রতা যত বেশি, জল ধরে রাখা তত ভাল; পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি জল ধরে রাখার প্রভাব হ্রাস করবে; এবং উপযুক্ত ডোজ (সাধারণত 0.1%-0.5%) আদর্শ জল ধরে রাখার হার অর্জন করতে পারে। যদিও ডোজ আরও বাড়ানো জল ধরে রাখার উন্নতি করতে পারে, ব্যয় কার্যকারিতা হ্রাস পায়।
এইচএমসি -র ঘন এবং থিক্সোট্রপিক প্রভাবগুলি বিল্ডিং উপকরণগুলির রিওলজিকাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে। এইচইএমসি সলিউশনের সুস্পষ্ট শিয়ার পাতলা বৈশিষ্ট্য রয়েছে - সান্দ্রতা নাড়াচাড়া বা প্রয়োগের উচ্চ শিয়ার হারে সান্দ্রতা হ্রাস পায়, যা নির্মাণ ক্রিয়াকলাপের জন্য সুবিধাজনক; যদিও এটি স্ট্যাটিক বা নিম্ন শিয়ার স্টেটে উচ্চ সান্দ্রতা পুনরুদ্ধার করে যাতে উপাদানটিকে এসএজি বা পলিতকরণ থেকে রোধ করতে পারে। এই বুদ্ধিমান প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যটি এইচএমসি বিশেষত প্লাস্টার মর্টার এবং উল্লম্ব পৃষ্ঠ নির্মাণের জন্য টাইল আঠালো জন্য উপযুক্ত করে তোলে। ঘন হওয়ার প্রভাবটি মূলত আণবিক ওজন এবং হিমসির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে - আণবিক ওজন তত বেশি এবং ঘনত্বের পরিমাণ তত বেশি, ঘন হওয়ার প্রভাব তত বেশি তাৎপর্যপূর্ণ। তবে, খুব উচ্চ সান্দ্রতা নির্মাণের কার্য সম্পাদনকে প্রভাবিত করবে, সুতরাং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন অনুসারে উপযুক্ত সান্দ্রতা সহ এইচইএমসি পণ্য নির্বাচন করা প্রয়োজন।
একজন সার্ফ্যাক্ট্যান্ট হিসাবে, এইচএমসি সিমেন্ট-ভিত্তিক উপকরণগুলিতে দ্বৈত বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে: হাইড্রোফিলিক গ্রুপগুলি (হাইড্রোক্সিল গ্রুপ এবং ইথার বন্ডস) এবং হাইড্রোফোবিক গ্রুপগুলি (মিথাইল গ্রুপ এবং গ্লুকোজ রিং) অণুগুলিতে এটি এটিকে পৃষ্ঠকে সক্রিয় করে তোলে, যা জলের পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস করতে পারে এবং সূক্ষ্ম বুদবুদ প্রবর্তন করতে পারে। এই বুদবুদগুলি মর্টারে "বল বিয়ারিংস" হিসাবে কাজ করে, নির্মাণের মসৃণতা উন্নত করে এবং উপাদানের স্লারি ফলন বাড়িয়ে তোলে (ভলিউম বৃদ্ধি)। যাইহোক, অনেকগুলি বুদবুদ শক্ত শরীরের শক্তি হ্রাস করবে, তাই সেরা ছিদ্র কাঠামো অর্জনের জন্য এটি প্রায়শই একটি ডিফোমারের সাথে একত্রে ব্যবহার করা প্রয়োজন। এইচএমসি -র বায়ু প্রবেশের ফলে সাধারণত 5% থেকে 15% এর মধ্যে থাকে যা ডোজ, মিশ্রণ পদ্ধতি এবং অন্যান্য সংযোজন দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়।
সিমেন্ট হাইড্রেশন প্রক্রিয়াটিতে এইচএমসি -র একটি উল্লেখযোগ্য প্রতিবন্ধী প্রভাব রয়েছে, যার উভয় সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। এইচইএমসি অণুগুলি সিমেন্ট কণার পৃষ্ঠের উপরে সংশ্লেষিত হয়, জল এবং খনিজগুলির মধ্যে যোগাযোগকে বাধা দেয়, হাইড্রেশন প্রতিক্রিয়া হারকে ধীর করে দেয় এবং সেটিং সময়টি দীর্ঘায়িত করে। এই প্রতিবন্ধী সম্পত্তি গ্রীষ্মে বা দীর্ঘ অপারেশন সময়ে উচ্চ তাপমাত্রার সাথে নির্মাণে অত্যন্ত মূল্যবান; তবে শীতকালে এটি একটি অসুবিধা হয়ে উঠতে পারে যখন এটি কম তাপমাত্রা হয় বা দ্রুত সেটিংয়ের প্রয়োজন হয়। এইচএমসি ডোজ সামঞ্জস্য করে (সাধারণত 0.05% -0.2% সেটিং সময়টি 1-4 ঘন্টা বাড়িয়ে দিতে পারে) বা এটি একটি কোগুল্যান্টের সাথে ব্যবহার করে, সেটিং সময়টি ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য যথাযথভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।
এইচএমসি -র বন্ধন বর্ধন ব্যবস্থায় শারীরিক এবং রাসায়নিক উভয় প্রভাব জড়িত। শারীরিকভাবে, এইচএমসি মর্টারের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করে এবং সাবস্ট্রেটের সাথে যোগাযোগের ক্ষেত্রটি বাড়িয়ে তোলে; রাসায়নিকভাবে, এইচএমসি অণুতে মেরু গোষ্ঠীগুলি অজৈব পদার্থের পৃষ্ঠের সাথে হাইড্রোজেন বন্ড এবং ভ্যান ডার ওয়েলস বাহিনী গঠন করে। টাইল আঠালো এবং প্লাস্টার মর্টারগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এইচএমসি বন্ডের শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে (সাধারণত 20%-50%দ্বারা) এবং ফাঁকা এবং বন্ধ হওয়ার ঝুঁকি হ্রাস করতে পারে। এই বন্ড বর্ধনের প্রভাবটি মসৃণ পৃষ্ঠতল বা কম জল শোষণ স্তরগুলিতে (যেমন ভিট্রিফাইড টাইলস) বিশেষত স্পষ্ট।
3। শুকনো মিশ্রিত মর্টারে এইচইএমসির অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্স
শুকনো মিশ্রিত মর্টার আধুনিক নির্মাণ শিল্পের একটি গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গ এবং এর কার্যকারিতা সরাসরি নির্মাণ দক্ষতা এবং প্রকল্পের মানের সাথে সম্পর্কিত। শুকনো মিশ্রিত মর্টারে মূল সংযোজন হিসাবে হাইড্রোক্সিথাইল মিথাইলসেলুলোজ প্রায় সমস্ত বিশেষ মর্টার সূত্রগুলিতে উপস্থিত এবং একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে।
টাইল আঠালো হেমসি অ্যাপ্লিকেশনটির অন্যতম সাধারণ ক্ষেত্র। Traditional তিহ্যবাহী সিমেন্ট মর্টার পেস্টিং টাইলসের প্রক্রিয়াতে, ফাঁকা এবং পতনের মতো সমস্যাগুলি সাধারণ এবং 0.3% -0.7% এইচএমসি সহ টাইল আঠালোগুলি এই সমস্যাগুলি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করতে পারে। হেমসি টাইল আঠালোগুলিতে একটি ত্রি-মাত্রিক নেটওয়ার্ক কাঠামো গঠন করে, ভেজা মর্টারকে দুর্দান্ত অ্যান্টি-স্লিপ বৈশিষ্ট্য দেয়। এমনকি বড় আকারের টাইলগুলি প্রাচীরের উপরে স্লাইড করবে না, নির্মাণের দক্ষতা এবং সুরক্ষাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করবে। একই সময়ে, এইচইএমসি নিশ্চিত করে যে জল ধরে রাখার মাধ্যমে সিমেন্ট পুরোপুরি হাইড্রেটেড। এমনকি যদি এটি উচ্চ তাপমাত্রা, বাতাসের পরিবেশ বা একটি অত্যন্ত শোষণকারী স্তরগুলিতে নির্মিত হয় তবে এটি অপর্যাপ্ত হাইড্রেশনের কারণে বন্ধন শক্তি হ্রাস এড়াতে একটি উচ্চ-শক্তি সিমেন্ট পাথরের কাঠামো গঠন করতে পারে। এইচএমসি টাইল আঠালোগুলির উন্মুক্ত সময়ও বাড়িয়ে দিতে পারে (সাধারণত 30 মিনিটেরও বেশি সময় পর্যন্ত), নির্মাণ কর্মীদের টাইলগুলির অবস্থান সামঞ্জস্য করার জন্য পর্যাপ্ত সময় দেয়, যা বড় প্রকল্পগুলিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
বাহ্যিক তাপ নিরোধক সিস্টেমগুলি (ইটিসিএস) হিমসির জন্য আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চল। এই সিস্টেমগুলিতে, এইচএমসি মূলত বন্ধন মর্টার এবং প্লাস্টারিং মর্টারগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সংযোজনের পরিমাণ সাধারণত 0.2%-0.5%হয়। HEMC এর জল ধরে রাখার ফাংশনটি এখানে বিশেষত সমালোচিত, কারণ নিরোধক উপকরণগুলি (যেমন ইপিএস বোর্ড বা রক উলের) সাধারণত খুব কম জল শোষণ থাকে। Traditional তিহ্যবাহী মর্টারগুলির জল দ্রুত বাষ্পীভবন বা স্থানান্তরিত হবে, যার ফলে সিমেন্টের অপর্যাপ্ত হাইড্রেশন হবে। এইচএমসি যুক্ত করার পরে, মর্টার হাইড্রেশন প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণ করতে এবং বন্ধনের শক্তি নিশ্চিত করতে কম জল শোষণ সাবস্ট্রেটে পর্যাপ্ত পরিমাণে জল ধরে রাখতে পারে। একই সময়ে, এইচএমসি -র বায়ু প্রবেশের ফলে আনা বর্ধিত নমনীয়তা নিরোধক সিস্টেমের তাপীয় চাপকে বাফার করতে এবং ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করতে সহায়তা করে।
স্ব-স্তরের মর্টারের জন্য এইচএমসি-র পারফরম্যান্স প্রয়োজনীয়তা উপরের অ্যাপ্লিকেশনগুলির থেকে খুব আলাদা। স্ব-স্তরের উপকরণগুলির জন্য দুর্দান্ত তরলতা এবং স্ব-স্তরের দক্ষতার প্রয়োজন হয় তবে তারা ডিলিমিনেট করতে এবং রক্তপাত করতে পারে না, যার জন্য নিম্ন-দৃশ্যমান তবে ভাল জল-গ্রহণকারী এইচএমসি ব্যবহার প্রয়োজন। এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে, এইচএমসি-র ডোজ সাধারণত কম থাকে (0.02%-0.1%), এবং এটি মূলত শক্ত কণাগুলি বসতি স্থাপন এবং জল ভাসমান থেকে রোধ করতে সিস্টেমকে স্থিতিশীল করার ভূমিকা পালন করে। এইচএমসি এবং জল রিডুসারের সিনারজিস্টিক প্রভাব এখানে বিশেষভাবে বিশিষ্ট - জল হ্রাসকারী তরলতা সরবরাহ করে এবং এইচএমসি সিস্টেমকে অভিন্ন এবং স্থিতিশীল রাখে। দুজনের সংমিশ্রণটি ১৩০ মিমি বেশি তরলতা এবং 30 এমপিএরও বেশি 28 দিনের সংবেদনশীল শক্তি সহ একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স স্ব-স্তরের উপাদান পেতে পারে।
মেরামত মর্টার হ'ল হিমসির আরেকটি অ্যাপ্লিকেশন অঞ্চল যা উপেক্ষা করা যায় না। মেরামত প্রকল্পগুলি সাধারণত সাবস্ট্রেট শুকানো, জটিল আকার এবং দ্রুত শক্তি বিকাশের মতো চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয় এবং এইচএমসি -র বহুমুখিতা এখানে পুরোপুরি প্রতিফলিত হয়। কংক্রিটের ক্ষতি মেরামত করে, 0.3%-0.8%এইচএমসি যুক্ত করে মর্টার এবং পুরানো কংক্রিটের মধ্যে বন্ড শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে (40-100%বৃদ্ধি) এবং ইন্টারফেসের ত্রুটিগুলি হ্রাস করতে পারে। এইচইএমসি -র জল ধরে রাখা নিশ্চিত করে যে উল্লম্ব এবং শীর্ষ পৃষ্ঠগুলিতে নির্মাণের সময় জল খুব দ্রুত হারাবে না এবং এর ধীর সেটিং প্রভাবটি মেরামত উপাদানগুলিকে পর্যাপ্ত অপারেটিং সময় দেয়। দ্রুত মেরামত করার জন্য, এইচএমসি ডোজ (0.05%-0.1%) বা এটি একটি কোগুল্যান্টের সাথে ব্যবহার করে সেটিং সময়টি সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে। বিল্ডিং রক্ষণাবেক্ষণ অনুশীলন দেখায় যে এইচইএমসি দিয়ে সংশোধিত মেরামত মর্টারের জীবন traditional তিহ্যবাহী উপকরণগুলির চেয়ে 3-5 গুণ বেশি, রক্ষণাবেক্ষণের ব্যয়কে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।