শুষ্ক-মিশ্র মর্টারে ধুলো কমানোর জন্য পলিভিনাইল অ্যালকোহল দ্রবণ

শুষ্ক-মিশ্র মর্টারে ধুলো সমস্যা এবং পলিভিনাইল অ্যালকোহলের ভূমিকা বোঝা

ধুলো সমস্যা: শুষ্ক-মিশ্র মর্টারে স্বাস্থ্য, নিরাপত্তা এবং পরিচালনার চ্যালেঞ্জ

মিশ্রণ এবং প্রয়োগের সময় ধুলো উড়ে গেলে কর্মীদের শ্বাস নেওয়ার গুরুতর সমস্যা হয়, বিশেষ করে যখন তাতে শ্বাসযোগ্য ক্রিস্টালাইন সিলিকা থাকে, এটি সমগ্র কর্মস্থলকে দূষিত করে। এই ধুলোর সমস্যা সাধারণত লাইটেন্স নামে পরিচিত সেই ফ্লেকযুক্ত পৃষ্ঠের স্তর থেকে আসে, যা ঘটে যখন কংক্রিটে অতিরিক্ত জল যোগ করা হয়, খুব তাড়াতাড়ি সমাপ্ত করা হয়, বা ঠিকমতো পাকে না। বৃহত্তর দৃষ্টিকোণ থেকে দেখলে, ধুলো শুধু স্বাস্থ্যের জন্যই খারাপ নয়। সিলিকোসিস এবং দীর্ঘস্থায়ী ব্রঙ্কাইটিস এখানে বাস্তব ঝুঁকি, কিন্তু এর ফলে তৈরি হওয়া পণ্যগুলিরও ক্ষতি হয় কারণ মিশ্রণ ভালো হয় না, উপাদানগুলি ভুলভাবে আলাদা হয় এবং অনেক উপকরণ নষ্ট হয়ে যায়। কার্যকরী দৃষ্টিকোণ থেকে, সবকিছু উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর হয়ে যায়। পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতা একটি ধ্রুবক কাজে পরিণত হয়, কর্মীদের আত্মবিশ্বাস কমে যায় এবং সবাইকে দিনের পর দিন আরও বেশি সুরক্ষা সজ্জা পরতে হয়।

কীভাবে পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) কণা একত্রীকরণ এবং বন্ধনের মাধ্যমে ধুলো নিয়ন্ত্রণ করে

PVA, বা পলিভিনাইল অ্যালকোহল, সেমেন্ট এবং হাইড্রোজেন বন্ডের মাধ্যমে অন্যান্য ফিলার উপকরণগুলির সাথে আটকে থাকার জন্য একটি বাইন্ডার হিসাবে কাজ করে। যখন জলের সাথে মিশ্রিত হয়, তখন এই উপকরণটি ছোট কণাগুলির মধ্যে আঠালো সংযোগ তৈরি করে, যা তাদের একত্রে জমা হওয়ার পদ্ধতিকে নিয়ন্ত্রণ করতে এবং ছিটিয়ে পড়া থেকে রোধ করতে সাহায্য করে। ফলাফল? গুঁড়ো প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ ঘনীভূত হয়, পরিবহনের সময় কম বিচ্ছিন্ন হয় এবং এখনও তার কার্যকরী গুণাবলী হারানো ছাড়াই স্বাধীনভাবে প্রবাহিত হয়। PVA কতটা ভালোভাবে দ্রবীভূত হয় এবং কার্যকরী হয় তা নির্ভর করে কতটা হাইড্রোলাইসিস ঘটেছে তার উপর। যে গ্রেডগুলি আংশিক হাইড্রোলাইজড, প্রায় 87 থেকে 89 শতাংশ, ঠাণ্ডা জলে দ্রুত দ্রবীভূত হয়, তাই কাজের স্থানগুলিতে ধুলো নিয়ন্ত্রণের জন্য এগুলি খুব ভালো। সম্পূর্ণরূপে হাইড্রোলাইজড সংস্করণগুলি 98 থেকে 99 শতাংশ শক্তিশালী ফিল্ম তৈরি করে এবং জলের বিরুদ্ধে আরও বেশি প্রতিরোধ করে, তাই টেকসই হওয়া সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হয় এমন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এগুলি পছন্দ করা হয়।

কেস স্টাডি: 1.5% PVA অন্তর্ভুক্তির মাধ্যমে বায়বীয় ধুলোতে 60% হ্রাস অর্জন

একটি নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায় 1.5% আংশিক হাইড্রোলাইজড পলিভিনাইল অ্যালকোহল সহ মিশ্রণের সাথে স্ট্যান্ডার্ড মর্টার মিশ্রণের তুলনা করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখিয়েছে:

অনুকূলিত আণবিক ওজন নির্বাচনের মাধ্যমে (85–88% হাইড্রোলাইসিস গ্রেড) পরিবর্তিত মিশ্রণটি সম্পূর্ণ চাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা ধরে রেখেছিল এবং সেটিং বিলম্ব এড়ানো হয়েছিল, যা নিশ্চিত করে যে কার্যকর ধুলো নিয়ন্ত্রণের জন্য কাঠামোগত বা কার্যকরী কর্মক্ষমতা বিসর্জন দেওয়া হয় না।

সংযুক্তি এবং ধুলো নিয়ন্ত্রণ উন্নত করার ক্ষেত্রে পলিভিনাইল অ্যালকোহলের ক্রিয়াকলাপ

শুষ্ক-মিশ্রিত মর্টারে পাউডার আসংযোগ উন্নত করতে জলে দ্রবণীয় আঠালো হিসাবে পিভিএ

যখন শুষ্ক মিশ্র মর্টারে পলিভিনাইল অ্যালকোহল জলের সংস্পর্শে আসে, তখন এটি দ্রুত দ্রবীভূত হয়ে সিমেন্ট কণা এবং বিভিন্ন ফিলারের মধ্যে সংযোগকারী সেই গুরুত্বপূর্ণ হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে। এর পরে যা ঘটে তা খুবই আকর্ষক: এই বন্ধনগুলি দীর্ঘ পলিমার শৃঙ্খল তৈরি করে যা আসলে ক্ষুদ্র কণাগুলিকে একত্রে আটকে রাখে, এগুলিকে চারদিকে উড়ে বেড়ানোর পরিবর্তে স্থিতিশীল ছোট গুচ্ছে পরিণত করে। অধিকাংশ ঠিকাদার লক্ষ্য করেন যে PVA-এর পরিমাণ 0.5% থেকে 1.5%-এর মধ্যে রাখলে মৃদু উপাদানের স্থানচ্যুতি প্রায় 40 থেকে 60 শতাংশ পর্যন্ত কমে যায়। এর অর্থ হল কর্মীদের মর্টার মিশ্রণ, ঢালাই বা সাইটে পরিচালনার সময় উল্লেখযোগ্যভাবে কম ধুলো তৈরি হয়। যেখানে শক্তি এবং কাজের সুবিধা উভয়ের জন্যই সেরা ফলাফল প্রয়োজন, সেখানে 70k থেকে 100k গ্রাম প্রতি মোল আণবিক ওজন এবং প্রায় 98-99% সম্পূর্ণ হাইড্রোলাইসিস সহ PVA খুঁজুন। কিন্তু যদি ধুলো নিয়ন্ত্রণে দ্রুত ক্রিয়া অবিলম্বে প্রয়োজন হয়, তবে 87-89% আংশিক হাইড্রোলাইসিস সহ সংস্করণগুলিও অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট ভালো কাজ করে।

রিওলজিতে প্রভাব: কম আলাদাভাব এবং উন্নত পেস্ট স্থিতিশীলতা

মরটারে PVA যোগ করলে, এটি কণাগুলির মধ্যে ঘর্ষণ বাড়িয়ে এবং জলের চলাচলকে সীমিত করে এর প্রবাহের ধরন পরিবর্তন করে। হাইড্রক্সিল গ্রুপ দ্বারা গঠিত এই উপাদানের গঠন সাধারণ মিশ্রণের তুলনায় প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ অতিরিক্ত জল ধারণ করে। এর ফলে প্রাথমিকভাবে পৃষ্ঠতলগুলি তত তাড়াতাড়ি শুকিয়ে যায় না, যা মিশ্রণটি কঠিন হওয়ার আগে কাজীদের প্রায় ডেড় ঘণ্টা বেশি সময় কাজ করার সুযোগ দেয়। কিন্তু যা আসলে গুরুত্বপূর্ণ তা হলো PVA সমষ্টিগত টুকরোগুলির চারপাশে পাতলা স্তর তৈরি করে। এই স্তরগুলি ভারী উপাদানগুলিকে মিশ্রণের মধ্যে নিচের দিকে ডুবে যাওয়া থেকে আটকায়, যা সবকিছু সঠিকভাবে মিশ্রিত রাখে। ফলস্বরূপ, পৃষ্ঠের নিচে বুদবুদ তৈরি হওয়া, পরবর্তীতে ফাটল দেখা দেওয়া এবং অসম সমাপ্তির মতো সমস্যাগুলি অনেক কম ঘটে। কিছু পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই ধরনের সমস্যাগুলি প্রায় তিন-চতুর্থাংশ পর্যন্ত কমানো যেতে পারে, বিশেষ করে যখন দেয়াল বা অন্যান্য উল্লম্ব পৃষ্ঠে কাজ করা হয় যেখানে সঠিক সামঞ্জস্য বজায় রাখা সবসময় জটিল হয়ে ওঠে।

মর্টার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পলিভিনাইল অ্যালকোহল সহ বন্ডিং পারফরম্যান্স অপটিমাইজিং

PVA দ্বারা ফিল্ম গঠন: পুটি এবং ইন্টারফেস এজেন্টগুলিতে আন্তঃপৃষ্ঠের আসঞ্জন উন্নত করা

প্রয়োগ করা হলে, দ্রবীভূত PVA বিভিন্ন উপাদানের সংযোগস্থলের দিকে চলে যায় এবং শুকিয়ে গেলে একটি ধারাবাহিক, নমনীয় ফিল্ম তৈরি করে। এই ফিল্মটি পৃষ্ঠগুলির মধ্যে ফাঁকগুলি পূরণ করে এবং আসলে সিমেন্টের উপাদানগুলির সাথে রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে, যা আঠালো ধর্মকে অনেক বেশি উন্নত করে। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে PVA সহ মাখনা মিশ্রণ সাধারণ মিশ্রণের তুলনায় প্রায় 40% বেশি শক্তিশালীভাবে লেগে থাকে যেগুলিতে কোনও পরিবর্তন করা হয়নি। এই ফিল্মের নমনীয়তা বলে যে এটি তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং শারীরিক চাপ সহ্য করতে পারে ফাটল ছাড়াই, যা নির্মাণের জয়েন্ট, দেয়ালের কোণাগুলি এবং যেসব জায়গায় মেরামত করা হয়েছে সেগুলির মতো ধ্রুবক চাপের নিচে থাকা জায়গাগুলির জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। সর্বোত্তম ফলাফলের জন্য, ওজনের ভিত্তিতে প্রায় 0.5 থেকে 1.5 শতাংশ PVA সহ অধিকাংশ প্রয়োগ ভালো কাজ করে। এই পরিমাণের বেশি যাওয়া সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে কারণ ফিল্মগুলি একে অপরের সাথে মিশতে শুরু করে, যা জলযোজন প্রক্রিয়াকে ধীর করে দেয় এবং সময়ের সাথে সাথে দুর্বল বন্ধনের দিকে নিয়ে যায়।

ধূলো নিয়ন্ত্রণ এবং আসঞ্জনের ভারসাম্য বজায় রাখা: পিভিএ-এর অণুভর এবং জলীয় বিশ্লেষণের ডিগ্রির জন্য অনুকূল নির্বাচন

দ্বৈত উদ্দেশ্য—দৃঢ় ধূলো দমন এবং স্থায়ী আসঞ্জন—দুটি পরস্পরনির্ভরশীল পরামিতি জুড়ে পিভিএ-এর ইচ্ছাকৃত নির্বাচন প্রয়োজন:

• মৌলিক ওজন (MW) : কম অণুভর বিশিষ্ট পিভিএ (10,000–30,000) ধূলো নিয়ন্ত্রণের জন্য তাত্ক্ষণিক কণা আবদ্ধকরণ প্রদান করে কিন্তু দুর্বল ফিল্ম তৈরি করে; উচ্চ অণুভর বিশিষ্ট পিভিএ (≥70,000) আসঞ্জন-গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও ভালো প্রতিরোধী, জলরোধী নেটওয়ার্ক গঠন করে।
• জলীয় বিশ্লেষণের ডিগ্রি (DH) : আংশিক জলীয় বিশ্লেষিত পিভিএ (87–89%) ঠান্ডা জলে দ্রাব্যতা এবং দ্রুত বিস্তার নিশ্চিত করে, অন্যদিকে সম্পূর্ণ জলীয় বিশ্লেষিত প্রকার (98–99%) চিকিৎসার পর জল প্রতিরোধ এবং বন্ধন শক্তি সর্বাধিক করে।

ক্ষেত্র পরীক্ষায় দেখা গেছে মাঝারি পরিসরের MW (≈50,000) এবং 92–95% DH-এর সমন্বয় সবচেয়ে ভালো আপোষ তৈরি করে—আকাশপথে ভাসমান কণা 55% হ্রাস করে এবং চিপচিপে কার্যকারিতার 95% অক্ষুণ্ণ রেখে, হ্যান্ডলিং নিরাপত্তা এবং কাঠামোগত নির্ভরযোগ্যতার মধ্যকার ঐতিহ্যবাহী আপোষকে দূর করে।

মরটারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যে পলিভিনাইল অ্যালকোহলের প্রভাব মূল্যায়ন

শুষ্ক-মিশ্রণ মরটার ব্যবস্থায় টান ও বাঁকানো শক্তিতে PVA-এর প্রভাব

পলিভিনাইল অ্যালকোহল (PVA) মাইক্রোস্কোপিক স্তরে সিমেন্টের গঠনকে শক্তিশালী করে শুষ্ক মিশ্র মর্টারগুলিকে আরও দৃঢ় করে তোলে। মিশ্রিত হওয়ার সময়, PVA একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে যা ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফাটলগুলি পূরণ করে এবং ওজন প্রয়োগের সময় চাপকে ছড়িয়ে দেয়। গত বছর Materials জার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী, সাধারণ মর্টারের তুলনায় যোগ ছাড়া মর্টারের ক্ষেত্রে PVA যুক্ত মর্টারগুলি বাঁকানোর সময় প্রায় 15% শক্তিশালী এবং টানার বল প্রতিরোধে প্রায় 12% ভালো হয়। এই উন্নতির কারণ হল যখন হাইড্রেট হয় তখন PVA অণুগুলি ক্যালসিয়াম সিলিকেট যৌগগুলির সাথে কীভাবে বন্ধন তৈরি করে, যা উপাদানের মধ্যে ফাটল ছড়ানোর পদ্ধতিকে পরিবর্তন করে। হঠাৎ ভাঙার পরিবর্তে, ব্যর্থ হওয়ার আগে মর্টার আরও বেশি শক্তি শোষণ করে।

বাণিজ্যিক ভারসাম্য: ধুলো হ্রাস বনাম সম্ভাব্য সেটিং সময় বিলম্ব

যদিও PVA-এর জলধারণ ক্ষমতা এবং কণা আবদ্ধকরণ প্রমাণিত ফর্মুলেশনগুলিতে প্রায় ~20 মিনিট প্রাথমিক সেটিং বিলম্বিত করে—সিমেন্ট হাইড্রেশন গতিবিদ্যার অস্থায়ী বাধা দেওয়ার কারণে। এই প্রভাব তিনটি লক্ষ্যবস্তু সমন্বয়ের মাধ্যমে নিয়ন্ত্রণ করা যায়:

• ধূলো দমন এবং বিক্রিয়াশীলতা উভয়ের ভারসাম্য রাখতে ওজনের ভিত্তিতে 0.8–1.2% পর্যন্ত মাত্রা সীমিত করা
• PVA-এর দ্রুত দ্রবীভূত হওয়া এবং সিমেন্ট পৃষ্ঠের শীঘ্র মুক্তির জন্য আংশিক হাইড্রোলাইজড PVA (87–89% DH) নির্বাচন করা
• PVA-এর বাঁধাই কাজে বাধা না দিয়ে বিলম্ব প্রতিরোধের জন্য অ-বিক্রিয়াশীল ত্বরক হিসাবে ক্যালসিয়াম ফরমেট (0.3–0.5%) যোগ করা

ইউরোপের পাঁচটি নির্মাণস্থলে ক্ষেত্র পরীক্ষায় যাচাই করা হয়েছে, এই পদ্ধতি বাতাসে ধূলো হ্রাসে >50% বজায় রাখে এবং প্রকল্পের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী ±5 মিনিটের মধ্যে সেটিং সময় রক্ষা করে—এটি প্রমাণ করে যে পরিচালন নিরাপত্তা এবং সময়সূচীর অখণ্ডতা সম্পূর্ণরূপে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

FAQ

শুকনো-মিশ্র মর্টারগুলিতে ধুলো উড়ানোর কারণ কী?

শুষ্ক-মিশ্র মর্টারে ধুলো পড়া সাধারণত অতিরিক্ত জল, আগে থেকেই ফিনিশিং বা কংক্রিটের উপযুক্ত চিকিত্সা না করার কারণে হয়, যার ফলে লাইটেন্স নামে পরিচিত চামড়ার মতো পৃষ্ঠের স্তর তৈরি হয়।

পলিভিনাইল অ্যালকোহল ধুলো কমাতে কীভাবে সাহায্য করে?

পলিভিনাইল অ্যালকোহল সিমেন্ট এবং ভরাট উপকরণের সাথে শক্তিশালী বন্ড তৈরি করে এমন একটি বাইন্ডার হিসাবে কাজ করে, যার ফলে কণাগুলির ছড়িয়ে পড়া রোধ হয় এবং উপাদানের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।

PVA-এর হাইড্রোলাইসিসের তার কর্মক্ষমতায় কী ভূমিকা রয়েছে?

PVA-এর হাইড্রোলাইসিসের মাত্রা এর দ্রাব্যতা এবং ফিল্ম গঠনের ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে, যা মর্টার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এর ধুলো নিয়ন্ত্রণ এবং বন্ডিং বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।

PVA কি মর্টারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে পারে?

হ্যাঁ, PVA মাইক্রো-ক্র্যাকগুলি পূরণ করে এবং চাপকে আরও কার্যকরভাবে বন্টন করে এমন ফিল্ম গঠন করে মর্টারের টান এবং বাঁকানোর শক্তি বৃদ্ধি করে।

PVA ব্যবহার করা কি মর্টারের সেটিং সময়কে বিলম্বিত করে?

যদিও PVA প্রাথমিক সেটিংয়ের সময় প্রায় ২০ মিনিট বিলম্বিত করতে পারে, ক্যালসিয়াম ফরমেটের মতো ত্বরকের ব্যবহার করে সঠিক মাত্রা এবং সূত্র প্রয়োগ করে এই প্রভাবকে হ্রাস করা যায়।