বিভিন্ন সমস্যা সিমেন্টের জল কমানোর এজেন্ট সমাধান

উচ্চ-ক্ষার সিমেন্ট
সিমেন্টে দ্রবণীয় ক্ষারগুলি সাধারণত Na₂O সমতুল্য হিসাবে প্রকাশ করা হয় এবং প্রধানত সিমেন্ট উৎপাদনে ব্যবহৃত কাদামাটি এবং মিশ্রণ থেকে উদ্ভূত হয়। উপযুক্ত পরিমাণে দ্রবণীয় ক্ষার সিমেন্ট হাইড্রেশনকে উৎসাহিত করে, যা কংক্রিটের প্রাথমিক শক্তি বিকাশকে সহজ করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে সিমেন্ট কংক্রিটের তরলতা ক্ষার উপাদানের সাথে বৃদ্ধি পায়। যাইহোক, যখন ক্ষারীয় উপাদান একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন সিমেন্ট হাইড্রেশন তীব্রভাবে ত্বরান্বিত হয়, যার ফলে সিমেন্ট পেস্টের তরলতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলির প্লাস্টিকাইজিং প্রভাবও লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস পায়, যা রেডি-মিক্স এবং পাম্পযোগ্য কংক্রিট প্রয়োগে ব্যবহৃত কংক্রিটের জন্য সময়ের সাথে সাথে আরও বেশি মন্দার ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।

এই ঘটনার প্রাথমিক কারণ হল সিমেন্টের ক্ষারগুলি ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট (C3A) এর দ্রবীভূতকরণকে ত্বরান্বিত করে। একটি নিয়ন্ত্রক হিসাবে জিপসামের উপস্থিতিতে, AFt স্ফটিকগুলি দ্রুত গঠন করে এবং C3A এর পৃষ্ঠকে আবদ্ধ করে, ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেটে সরাসরি হাইড্রেশনকে বাধা দেয় এবং সিমেন্ট পেস্টের তরলতা উন্নত করে।

যাইহোক, অত্যধিক ক্ষারীয় উপাদান প্রাথমিক পর্যায়ে প্রচুর পরিমাণে AFt স্ফটিক গঠনের দিকে পরিচালিত করে, তরলতা হ্রাস করে এবং জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলিকে কম কার্যকর করে তোলে। এটি অপর্যাপ্ত জল-হ্রাসকারী কার্যকারিতা, দুর্বল প্লাস্টিকাইজিং প্রভাব এবং সময়ের সাথে সাথে উচ্চ মন্দা ক্ষতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উচ্চ-ক্ষারযুক্ত সিমেন্ট ব্যবহার করার সময়, কম-সালফেট জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলি খারাপ কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। বিপরীতভাবে, উচ্চ সালফেট সামগ্রী সহ জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলি (যেমন, 20% এর উপরে সোডিয়াম সালফেট সামগ্রী) উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল অভিযোজনযোগ্যতা প্রদর্শন করে।

এই উন্নতির উদ্ভব হয় কারণ নিম্ন-সালফেট জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলিতে CaSO4 থাকে যা সহজেই দ্রবীভূত হয়। সিমেন্টে জিপসাম দ্রবীভূত হওয়ার আগে, উল্লেখযোগ্য SO3 ইতিমধ্যেই পানিতে উপস্থিত থাকে, C3A এর সাথে বিক্রিয়া করে AFt স্ফটিক তৈরি করে, ক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট গঠনে বাধা দেয় এবং তরলতা হ্রাস করে। উচ্চ-সোডিয়াম-সালফেট জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলি উচ্চ-ক্ষারযুক্ত সিমেন্টের জন্য আরও উপযুক্ত। অনেক পলিকারবক্সিলেট-ভিত্তিক জল-হ্রাসকারী এজেন্টের পিএইচ মাত্রা কম থাকে এবং সাইট্রিক অ্যাসিডের মতো অ্যাসিডিক রিটার্ডারের সাথে মিলিত হলে, তারা উচ্চ-ক্ষারযুক্ত সিমেন্টের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে লড়াই করে। অ্যাসিডিক অ্যাডিটিভগুলি ক্ষারকে দ্রুত নিরপেক্ষ করে, তাপ মুক্ত করে, যা তাপমাত্রা বাড়ায় এবং সিমেন্ট হাইড্রেশনকে ত্বরান্বিত করে। এর ফলে দুর্বল তরলতা এবং দ্রুত মন্দার ক্ষতি হয়। অন্যদিকে, ক্ষারীয় প্রতিকারকারীরা এই সমস্যাগুলি এড়াতে পারে।

নিম্ন-ক্ষার সালফার-ঘাটতি সিমেন্ট
সিমেন্টে সর্বোত্তম দ্রবণীয় ক্ষার উপাদানকে সাধারণত {{0}.4%-0.6% হিসাবে বিবেচনা করা হয়। 0.4% এর কম ক্ষারযুক্ত সিমেন্টকে নিম্ন-ক্ষারযুক্ত সিমেন্ট বলা হয়। দ্রবণীয় ক্ষারগুলি প্রায়শই সালফেট লবণ হিসাবে উপস্থিত থাকে, তাই কম-ক্ষারযুক্ত সিমেন্টকে সালফার-ঘাটতি সিমেন্টও বলা হয়।

যখন কম ক্ষারযুক্ত সিমেন্ট জল-হ্রাসকারী এজেন্টের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন তারল্য সাধারণত খারাপ থাকে। জল-হ্রাসকারী এজেন্টের ডোজ বৃদ্ধি সীমিত উন্নতির প্রস্তাব দেয় এবং প্রায়শই রক্তপাত, দরিদ্র কংক্রিট একজাতীয়তা এবং দ্রুত মন্দা ক্ষতির মতো সমস্যাগুলিকে বাড়িয়ে তোলে। সাধারণ জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলি সালফার-ঘাটতি সিমেন্টের সাথে কার্যকরীভাবে মানিয়ে নিতে ব্যর্থ হয়, এমনকি উল্লেখযোগ্যভাবে বর্ধিত রিটাডার ডোজ সহ।

এই অসামঞ্জস্যতার মূল কারণ সিমেন্টে অপর্যাপ্ত SO3, যা কার্যকরভাবে C3A এর হাইড্রেশন দমন করতে ব্যর্থ হয়। এটি C3A দ্বারা সংযোজনগুলির দ্রুত এবং অত্যধিক শোষণের দিকে পরিচালিত করে, জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলির প্লাস্টিকাইজিং দক্ষতা হ্রাস করে। দ্রবণীয় ক্ষার (যেমন, সালফেট) সম্পূরক করাই একমাত্র কার্যকর সমাধান। শুধু retarder ডোজ বৃদ্ধি ন্যূনতম প্রভাব আছে.

উচ্চ-মিশ্রিত সিমেন্ট
চীনা সিমেন্টের মান অনুযায়ী, সিমেন্টে প্রচুর পরিমাণে মিশ্রন যেমন ফ্লাই অ্যাশ, পোজোলান, স্ল্যাগ এবং সূক্ষ্ম স্থল চুনাপাথর যোগ করা যেতে পারে। এই মিশ্রণগুলি কার্যকলাপ, জলের চাহিদা, খনিজ সামগ্রী এবং শোষণের বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তিত হয়, যা সিমেন্টের সাথে সংযোজনগুলির সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে।

উচ্চ-মানের ফ্লাই অ্যাশের উচ্চ কার্যকলাপ (উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীল SiO2 এবং Al2O3 বিষয়বস্তু), ইগনিশনে কম ক্ষতি (LOI), সূক্ষ্ম কণার আকার এবং কম জলের চাহিদা থাকা উচিত। LOI, যা ফ্লাই অ্যাশের অপুর্ণ কার্বন সামগ্রীকে নির্দেশ করে, এটি সংযোজন সামঞ্জস্যের উপর সর্বাধিক প্রভাব ফেলে। উচ্চতর কার্বন কন্টেন্ট পানির চাহিদা বৃদ্ধি এবং রক্তপাত, সংকোচন বিকৃতি বাড়িয়ে, এবং সিমেন্ট পেস্ট এবং সমষ্টির মধ্যে বন্ধনকে দুর্বল করে কংক্রিটের কর্মক্ষমতা হ্রাস করে।

ফ্লাই অ্যাশের অপুর্ণ কার্বনও কণার উপরিভাগে একটি হাইড্রোফোবিক ফিল্ম তৈরি করে, জলের অনুপ্রবেশকে বাধা দেয় এবং ফ্লাই অ্যাশের প্রতিক্রিয়া হ্রাস করে। কার্বন আরও সংযোজন শোষণের জন্য সিমেন্টের সাথে প্রতিযোগিতা করে, সিমেন্ট পেস্টের তরলতাকে প্রভাবিত করে। সমাধানের মধ্যে রয়েছে অ্যাডিটিভ ডোজ বাড়ানো এবং উচ্চ-মানের বায়ু-প্রবেশকারী এজেন্টদের সহ-ব্যবহার করা। সূক্ষ্ম, অভিন্ন বায়ু বুদবুদ উচ্চ-কার্বন-কন্টেন্ট ফ্লাই অ্যাশের প্রতিকূল প্রভাব প্রশমিত করতে পারে।

স্ল্যাগ সিমেন্ট, উচ্চ অ্যালুমিনেট কন্টেন্ট সহ, সেটিং নিয়ন্ত্রণ করতে প্রায়ই অতিরিক্ত জিপসামের প্রয়োজন হয়। সাধারণ পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট উত্পাদন প্রক্রিয়া স্ল্যাগ সিমেন্টে সালফারের ঘাটতি বাড়িয়ে তুলতে পারে। উচ্চ-সালফেট-কন্টেন্ট জল-হ্রাসকারী এজেন্ট, মানসম্পন্ন বায়ু-প্রবেশকারী এজেন্টগুলির সাথে মিলিত, এই ধরনের সিমেন্টের জন্য আরও ভাল কার্যকারিতা প্রদান করে।

উচ্চ C3A সামগ্রী সহ সিমেন্ট
সিমেন্ট প্রাথমিকভাবে C3S, C2S, C3A, এবং C4AF নিয়ে গঠিত, তাদের শোষণ কার্যকলাপকে C3A > C4AF > C3S > C2S হিসাবে স্থান দেওয়া হয়েছে। জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলির জন্য C3A-এর সর্বোচ্চ শোষণ ক্ষমতা রয়েছে। C3A কন্টেন্ট বাড়ার সাথে সাথে কংক্রিটের তরলতা হ্রাস পায় এবং সময়ের সাথে সাথে স্লাম্প লস বৃদ্ধি পায়।

অত্যধিক C3A (8% এর বেশি) বেশিরভাগ জল-হ্রাসকারী এজেন্ট গ্রহণ করে কংক্রিটের তরলতাকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করে, C3S-এর মতো অন্যান্য খনিজ উপাদানগুলিকে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত এজেন্টগুলিকে ছেড়ে দেয়। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে SO3 (উচ্চ-সালফেট-কন্টেন্ট ওয়াটার-রিডুসিং এজেন্টের মাধ্যমে) যোগ করা বা হাইড্রক্সিল কার্বক্সিলিক অ্যাসিড রিটাডারের সহ-ব্যবহার করা C3A হাইড্রেশন এবং শোষণকে দমন করতে পারে। মাল্টি-অ্যালকোহল রিটার্ডার কম কার্যকর।

বর্ধিত ডোজ সহ কম খরচে জল-হ্রাসকারী এজেন্টগুলি C3S-এর মতো অন্যান্য উপাদানগুলির তরলতা উন্নত করার সাথে সাথে C3A চাহিদা মেটাতে পারে। যেহেতু এই ধরনের এজেন্ট সাশ্রয়ী, তারা উল্লেখযোগ্যভাবে খরচ বাড়ায় না।