कंक्रीट विस्तारक एजेंटों के उत्पादन में कैल्शियम ऑक्साइड का अनुप्रयोग

आधुनिक कंक्रीट परियोजनाओं के निर्माण में, सिकुड़न क्रैकिंग संरचनाओं की स्थायित्व, मजबूती और स्थिरता को प्रभावित करने वाली एक मुख्य समस्या है। एक प्रमुख मिश्रण के रूप में, विस्तारक एजेंट इस समस्या को प्रभावी ढंग से हल करते हैं। बड़ी जलयोजन विस्तार मात्रा, स्थिर प्रदर्शन, नियंत्रणीय लागत और सुलभ कच्चे माल की विशेषता के साथ, कैल्शियम ऑक्साइड एक उच्च दक्षता वाले पारंपरिक विस्तार आधार सामग्री के रूप में कार्य करता है। यह कंक्रीट विस्तारक एजेंटों के उत्पादन के लिए एक मुख्य कच्चा माल बन गया है और इसका व्यापक रूप से वॉटरप्रूफ कंक्रीट, बड़े पैमाने पर कंक्रीट और ग्राउटिंग सामग्री जैसे इंजीनियरिंग क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। अपनी अनूठी जलयोजन प्रतिक्रिया विशेषताओं पर भरोसा करते हुए, कैल्शियम ऑक्साइड-आधारित विस्तारक एजेंट सख्त होने के दौरान कंक्रीट के संकोचन और विरूपण की प्रभावी ढंग से क्षतिपूर्ति कर सकते हैं, स्रोत से दरारें रोक सकते हैं और परियोजनाओं की समग्र निर्माण गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं।

विस्तारक एजेंटों का उत्पादन करने के लिए कैल्शियम ऑक्साइड लगाने का मुख्य सिद्धांत इसकी विशिष्ट जलयोजन रासायनिक प्रतिक्रिया में निहित है। शुद्ध कैल्शियम ऑक्साइड (क्विकटाइम) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए पानी के साथ एक जोरदार जलयोजन प्रतिक्रिया से गुजरता है, रासायनिक समीकरण के साथ: CaO+H₂O=Ca(OH)₂। इस प्रतिक्रिया से न केवल बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है बल्कि मात्रा में भी महत्वपूर्ण बदलाव होता है। हाइड्रेशन उत्पाद कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड की मात्रा मूल कैल्शियम ऑक्साइड की मात्रा से लगभग दोगुनी है, जो एक स्थिर मात्रा विस्तार प्रभाव पैदा करती है। कैल्शियम सल्फोएलुमिनेट विस्तारक एजेंटों से भिन्न, कैल्शियम ऑक्साइड-आधारित विस्तारक एजेंट हल्के प्रारंभिक विस्तार और स्थिर देर से विस्तार के साथ एक सौम्य और निरंतर विस्तार प्रक्रिया की सुविधा देते हैं। वे कंक्रीट के मध्य और देर से सख्त होने के चरणों में शुष्क संकोचन और ठंडे संकोचन मुआवजे की मांग को सटीक रूप से पूरा कर सकते हैं, जिससे पारंपरिक विस्तारक एजेंटों की अपर्याप्त देर से संकोचन मुआवजे की कमी को पूरा किया जा सकता है।

औद्योगिक उत्पादन में, कच्चे माल का चयन और कैल्शियम ऑक्साइड की प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया सीधे तैयार विस्तारक एजेंटों के प्रदर्शन को निर्धारित करती है। उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले कैल्शियम ऑक्साइड में उच्च गतिविधि और उच्च शुद्धता की आवश्यकता होती है। यह आम तौर पर 1200℃ से ऊपर के तापमान पर उच्च गुणवत्ता वाले चूना पत्थर को कैल्सीन करके तैयार किया जाता है, जिसमें प्रभावी कैल्शियम ऑक्साइड सामग्री 93% से कम नहीं होती है। मैग्नीशियम ऑक्साइड और सिलिकॉन डाइऑक्साइड जैसी अशुद्धियों की सामग्री को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक अशुद्धियाँ विस्तार दक्षता को कम कर देंगी और असंतुलित विस्तार स्थिरता का कारण बनेंगी, जिससे कंक्रीट में स्थानीय दरारें पड़ जाएंगी। इसके अलावा, कच्चे कैल्शियम ऑक्साइड में अत्यधिक तेज़ जलयोजन दर होती है, और सीधे आवेदन के परिणामस्वरूप अत्यधिक प्रारंभिक विस्तार और अपर्याप्त देर से विस्तार होगा। इसलिए, उत्पादन में संशोधन उपचार आवश्यक है। इसकी जलयोजन दर को विनियमित करने के लिए सतह कोटिंग, पाउडर शोधन और अनुपातिक संयोजन सहित प्रक्रियाओं को अपनाया जाता है, ताकि विस्तार प्रभाव कंक्रीट की सख्त लय से सटीक रूप से मेल खा सके।

वर्तमान में, बाजार में मुख्यधारा के कैल्शियम ऑक्साइड-आधारित विस्तारक एजेंटों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: शुद्ध कैल्शियम ऑक्साइड प्रकार और मिश्रित संशोधित प्रकार। शुद्ध कैल्शियम ऑक्साइड एक्सपेंसिव एजेंटों में सरल उत्पादन तकनीक और उच्च विस्तार दर होती है, और इनका उपयोग ज्यादातर उन परिदृश्यों में किया जाता है जिनमें बड़ी विस्तार क्षमता की आवश्यकता होती है जैसे उपकरण ग्राउटिंग और नींव सुदृढीकरण। मिश्रित विस्तारक एजेंट कैल्शियम ऑक्साइड को मुख्य आधार सामग्री के रूप में लेते हैं और कैल्शियम सल्फोएल्यूमिनेट, जिप्सम, सक्रिय खनिज पाउडर और अन्य कच्चे माल के साथ मिश्रित होते हैं, जो दो प्रकार की विस्तार सामग्री के लाभों को एकीकृत करते हैं। विशेष रूप से, कैल्शियम ऑक्साइड स्थिर देर से विस्तार प्रदान करता है, जबकि कैल्शियम सल्फोएलुमिनेट तेजी से प्रारंभिक विस्तार का एहसास करता है। दोहरी विस्तार प्रणाली प्लास्टिक सिकुड़न, सख्त सिकुड़न और कंक्रीट के तापमान सिकुड़न के लिए व्यापक रूप से क्षतिपूर्ति कर सकती है, जो भवन निर्माण, सुरंगों और जल संरक्षण परियोजनाओं सहित अधिकांश सिविल इंजीनियरिंग परियोजनाओं के लिए उपयुक्त है, जो इसे वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार बनाती है।

अन्य प्रकार के विस्तारक एजेंटों की तुलना में, कैल्शियम ऑक्साइड-आधारित विस्तारक एजेंटों के प्रमुख अनुप्रयोग लाभ हैं। सबसे पहले, उनके पास उच्च विस्तार दक्षता और उत्कृष्ट स्थिरता है। उनके जलयोजन उत्पाद कंक्रीट के केशिका छिद्रों को भरते हैं, जो न केवल सिकुड़न की भरपाई करता है, बल्कि कंक्रीट की सघनता में भी सुधार करता है, साथ ही अभेद्यता और ठंढ प्रतिरोध को भी बढ़ाता है। दूसरे, प्रचुर मात्रा में कच्चे माल के भंडार और कम उत्पादन लागत के साथ, वे औद्योगिक उत्पादन में उच्च लागत प्रदर्शन प्रदान करते हैं और बड़े पैमाने पर इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। तीसरा, सामान्य पोर्टलैंड सीमेंट और स्लैग सीमेंट जैसी विभिन्न सीमेंट प्रणालियों के साथ उनकी मजबूत संगतता है, और कंक्रीट संरचनाओं की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करते हुए, क्षार-समुच्चय प्रतिक्रियाओं का कारण नहीं बनेगा।