विविध बांधकाम साहित्यांमध्ये सेल्युलोज इथरचा वापर आणि भूमिका

सेल्युलोज इथर हा एक प्रकारचा नॉन-आयनिक अर्ध-कृत्रिम पॉलिमर आहे जो पाण्यात आणि द्रावकात विरघळतो, ज्यामुळे वेगवेगळ्या उद्योगांमध्ये त्याच्या वेगवेगळ्या भूमिका असतात, उदाहरणार्थ, रासायनिक बांधकाम साहित्यामध्ये, त्याच्या खालील संयुक्त भूमिका आहेत:

① पाणी धरून ठेवणारे द्रव्य ② घट्ट करणारे द्रव्य ③ समतल करणारे ④ फिल्म तयार करणारे ⑤ बंधक

पीव्हीसी उद्योगात, ते एक इमल्सीफायर (पायसीकारक) आणि डिस्पर्संट (विखुरणारे) म्हणून वापरले जाते; औषधनिर्माण उद्योगात, ते एक बाइंडर (बंधक) आणि मंद व नियंत्रित विमोचन होणारे सांगाड्याचे साहित्य इत्यादी म्हणून वापरले जाते. सेल्युलोजच्या विविध संयुक्त भूमिकांमुळेच त्याच्या उपयोगाची व्याप्ती सर्वात विस्तृत आहे. खालील विवेचनात विविध बांधकाम साहित्यामध्ये सेल्युलोज इथरच्या वापरावर आणि भूमिकेवर लक्ष केंद्रित केले आहे.

(1) वॉल पुटीमध्ये:

सध्या, आपल्या देशातील बहुतेक शहरांमध्ये जलरोधक, घासण्यास प्रतिरोधक आणि पर्यावरणपूरक पुट्टीला लोकांकडून मोठ्या प्रमाणावर पसंती दिली जात होती. सुरुवातीच्या काही वर्षांत, पुट्टीपासून बनवलेल्या बांधकाम गोंदामधून बाहेर पडणाऱ्या फॉर्मल्डिहाइड वायूमुळे लोकांच्या आरोग्याला हानी पोहोचत होती, कारण हा बांधकाम गोंद पॉलिव्हिनिल अल्कोहोल आणि फॉर्मल्डिहाइडच्या ॲसिटल अभिक्रियेतून बनवला जातो. त्यामुळे लोकांनी हळूहळू या सामग्रीचा वापर टाळला आणि त्याच्या जागी सेल्युलोज इथर मालिकेतील उत्पादने वापरण्यास सुरुवात केली. म्हणजेच, पर्यावरणपूरक बांधकाम साहित्याच्या विकासात, सध्या सेल्युलोज ही एकमेव सामग्री आहे.

जल-प्रतिरोधक पुट्टीचे कोरडी पावडर पुट्टी आणि पुट्टी पेस्ट अशा दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते. या दोन प्रकारच्या पुट्टीसाठी सामान्यतः सुधारित मिथाइल सेल्युलोज आणि हायड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल या दोन प्रकारच्या स्निग्धता वैशिष्ट्यांची निवड केली जाते, जी साधारणपणे ३०००० ते ६०००० सीपीएस दरम्यान सर्वात योग्य असते. पुट्टीमध्ये सेल्युलोजची मुख्य भूमिका पाणी टिकवून ठेवणे, बंधन घालणे, वंगण घालणे आणि इतर कार्ये करणे ही आहे. विविध उत्पादकांच्या पुट्टीचे सूत्र सारखे नसल्यामुळे, काही ग्रे कॅल्शियम, लाईट कॅल्शियम, व्हाईट सिमेंट इत्यादी वापरतात, तर काही जिप्सम पावडर, ग्रे कॅल्शियम, लाईट कॅल्शियम इत्यादी वापरतात. त्यामुळे, या दोन सूत्रांसाठी निवडल्या जाणाऱ्या सेल्युलोजच्या स्निग्धतेची वैशिष्ट्ये आणि त्याच्या अंतःप्रवेशाचे प्रमाण सारखे नसते; हे प्रमाण साधारणपणे २‰ ते ३‰ च्या आसपास असते. स्क्रॅपिंग वॉल पुट्टी बांधकामामध्ये, भिंतीच्या आधारस्तरात (substrate) विशिष्ट प्रमाणात पाणी शोषण्याची क्षमता असते (विटांच्या भिंतीचा पाणी शोषण दर १३% असतो, तर काँक्रीटचा ३-५%), आणि त्यासोबतच बाहेरील वातावरणात होणाऱ्या बाष्पीभवनामुळे, जर पुट्टीमधील पाणी खूप लवकर कमी झाले, तर त्यामुळे भेगा पडणे किंवा पावडर निघून जाणे यांसारख्या समस्या उद्भवतात, ज्यामुळे पुट्टीची ताकद कमी होते. याच कारणामुळे, सेल्युलोज इथर मिसळल्याने ही समस्या सुटते. परंतु फिलरची गुणवत्ता, विशेषतः ग्रे कॅल्शियमची गुणवत्ता देखील अत्यंत महत्त्वाची आहे.

कारण सेल्युलोजमध्ये उच्च स्निग्धता असतेयामुळे पुटीची चिकटण्याची क्षमता वाढते, तसेच बांधकामादरम्यान ती अडकण्याची समस्या टाळता येते आणि नंतर खरवडून काढणे अधिक सोपे, श्रम-बचत करणारे इत्यादी फायदे मिळतात. कोरड्या पावडर पुटीमध्ये सेल्युलोज इथरचे प्रमाण योग्य प्रमाणात वाढवल्यास, तिचे उत्पादन आणि वापर अधिक सोयीस्कर होतो. फिलर आणि ॲडिटिव्ह्ज कोरड्या पावडरमध्ये एकसमान मिसळता येतात, ज्यामुळे बांधकाम देखील अधिक सोपे होते आणि जागेवर पाणी किती वापरावे हे ठरवता येते.

(2) काँक्रीट मोर्टार:

काँक्रीट मोर्टारला खरी अंतिम ताकद मिळवण्यासाठी, सिमेंटची हायड्रेशन प्रक्रिया पूर्णपणे होणे आवश्यक असते. विशेषतः उन्हाळ्यातील बांधकामात, काँक्रीट मोर्टारमधील पाण्याचे बाष्पीभवन खूप वेगाने होते. पाणी पूर्णपणे हायड्रेट करण्यासाठी स्प्रिंकलरचा वापर करणे ही पद्धत पाणी संसाधनांचा अपव्यय करणारी आणि कामात गैरसोयीची आहे. याचे मुख्य कारण म्हणजे पाणी फक्त पृष्ठभागावर राहते आणि अंतर्गत हायड्रेशन अपूर्ण राहते. त्यामुळे या समस्येवर उपाय म्हणून मोर्टार काँक्रीटमध्ये पाणी टिकवून ठेवणारा घटक म्हणून सामान्यतः हायड्रॉक्सीप्रोपिल मिथाइल किंवा मिथाइल सेल्युलोज वापरला जातो. याची स्निग्धता (viscosity) २०००० ते ६०००० सीपीएस (cps) दरम्यान असते आणि ते सुमारे २% ते ३% प्रमाणात मिसळले जाते. यामुळे पाणी टिकवून ठेवण्याचा दर ८५% पेक्षा जास्त वाढवता येतो. मोर्टार काँक्रीटमध्ये कोरडी पावडर पाण्यात एकसमान मिसळून वापरण्याची पद्धतही वापरली जाऊ शकते.

(3) स्टुको प्लास्टर, बॉण्डिंग प्लास्टर, एम्बेडेड प्लास्टरमध्ये:

बांधकाम उद्योगाच्या जलद विकासामुळे, नवीन बांधकाम साहित्यासाठी लोकांची मागणीही वाढत आहे. पर्यावरण संरक्षणाबद्दल लोकांमध्ये वाढलेली जागरूकता आणि बांधकाम कार्यक्षमतेत सतत होणारी सुधारणा यामुळे, सिमेंटयुक्त जिप्सम उत्पादने वेगाने विकसित झाली आहेत. सध्या, सर्वात सामान्य जिप्सम उत्पादने म्हणजे ब्रशिंग प्लास्टर, बॉण्डिंग प्लास्टर, एम्बेडेड प्लास्टर, टाइल ॲडेसिव्ह इत्यादी. ब्रशिंग प्लास्टर हे भिंतीच्या आतील भागासाठी आणि टॉप बोर्डसाठी एक उत्कृष्ट दर्जाचे प्लास्टरिंग साहित्य आहे, ज्यामुळे भिंतीचा पृष्ठभाग नाजूक आणि गुळगुळीत होतो, पावडर गळून पडत नाही आणि आधारस्तराला तडे न जाता किंवा थर न निघता घट्ट चिकटतो, तसेच त्यात अग्निरोधक गुणधर्मही आहेत; बॉण्डिंग प्लास्टर हे एक नवीन प्रकारचे बिल्डिंग लाइट-बोर्ड बॉण्डिंग एजंट आहे, जे जिप्समला आधारभूत साहित्य म्हणून वापरून बनवले जाते आणि त्यात विविध ॲडिटिव्ह्ज मिसळले जातात. हे सर्व प्रकारच्या अजैविक बांधकाम भिंतीच्या साहित्याला जोडण्यासाठी योग्य असून, ते बिनविषारी, चवहीन, जलद गोठणारे आणि जलद जोडणारे आहे. हे विविध प्रकारच्या अजैविक बांधकाम भिंतीच्या साहित्यांमध्ये जोडणी करण्यासाठी योग्य आहे, ज्यात बिनविषारी, गंधहीन, जलद, लवकर घट्ट होणारे, पक्के बंधन आणि इतर वैशिष्ट्ये आहेत, आणि हे बिल्डिंग बोर्ड आणि ब्लॉक्सच्या बांधकामासाठी एक आधारभूत साहित्य आहे; जिप्सम कॉल्क हे जिप्सम बोर्डमधील फटी भरण्यासाठी तसेच भिंती आणि भेगा दुरुस्त करण्यासाठी वापरले जाते.

या जिप्सम उत्पादनांमध्ये विविध कार्ये असतात, ज्यात जिप्सम आणि संबंधित फिलर्सच्या भूमिकेव्यतिरिक्त, सेल्युलोज इथर ॲडिटिव्ह्जची भर महत्त्वाची भूमिका बजावते. जिप्समचे निर्जल जिप्सम आणि अर्ध-निर्जल जिप्सम असे वर्गीकरण केले जात असल्याने, वेगवेगळ्या प्रकारच्या जिप्समचा उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेवर वेगवेगळा परिणाम होतो, त्यामुळे जिप्सम बांधकाम साहित्याची घनता, पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता आणि रोधकता हे गुणधर्म त्या साहित्याची गुणवत्ता ठरवतात. या साहित्याची सामान्य समस्या म्हणजे त्यात पोकळी निर्माण होणे आणि तडे जाणे, तसेच सुरुवातीची मजबुती गाठता न येणे. ही समस्या सोडवण्यासाठी, सेल्युलोज आणि रिटार्डरच्या संयुक्त वापराचा प्रकार निवडणे आवश्यक ठरते. या संदर्भात, सामान्यतः मिथाइल किंवा हायड्रॉक्सीप्रोपिलमिथाइल ३०,००० - ६०,००० सीपीएस, १.५% - २% प्रमाणात मिसळले जाते. या दरम्यान, सेल्युलोजपासून बनवलेल्या रिटार्डर वंगणाचा मुख्य उद्देश पाणी धरून ठेवणे हा असतो. तथापि, यामध्ये केवळ रिटार्डर म्हणून सेल्युलोज इथरवर अवलंबून राहणे पुरेसे ठरत नसल्यास, सायट्रिक ऍसिड रिटार्डर देखील मिसळावा लागतो, ज्यामुळे त्याच्या मिश्रणाच्या वापरावर कोणताही परिणाम होत नाही.

पाणी धरून ठेवण्याचा दर सामान्यतः अशा स्थितीला सूचित करतो जिथे बाह्य पाणी शोषण होत नाही, तर नैसर्गिकरित्या होणारा पाण्याचा ऱ्हास मोजला जातो. जर भिंत कोरडी असेल, तर तळाच्या पृष्ठभागाद्वारे होणारे पाणी शोषण आणि नैसर्गिक बाष्पीभवन यामुळे पदार्थातील पाण्याचा ऱ्हास खूप वेगाने होतो, ज्यामुळे ड्रम पोकळ होणे आणि त्याला तडे जाणे यांसारख्या समस्या उद्भवतात. ही पद्धत कोरड्या पावडरच्या मिश्रणासाठी वापरली जाते; जर द्रावण तयार करायचे असेल, तर द्रावण तयार करण्याच्या पद्धतीचा संदर्भ घ्यावा.

(4) औष्णिक इन्सुलेशन मोर्टार

थर्मल इन्सुलेशन मोर्टार हे एक नवीन प्रकारचे अंतर्गत भिंतीचे इन्सुलेशन साहित्य आहे. हे थर्मल इन्सुलेशन साहित्य, मोर्टार आणि बाइंडर यांच्या संयोगाने तयार केलेले भिंतीचे साहित्य आहे. या साहित्यातील सेल्युलोज, बंधनावर लक्ष केंद्रित करून, मजबुती वाढवण्याचे कार्य करते. सामान्यतः निवडले जाते मिथाइल सेल्युलोज उच्च स्निग्धता (सुमारे 10000cps), प्रमाण साधारणपणे 2‰-3‰ असते, कोरड्या पावडर मिश्रण पद्धतीचा वापर केला जातो.