ഒരു തരം അഗ്നിപർവ്വത ചാര വസ്തുവെന്ന നിലയിൽ, മെറ്റാക്കോലിൻ സിമന്റിന് ഒരു മികച്ച പകരക്കാരനാണ്, കാരണം കാൽസിനേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും കുറഞ്ഞ പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണവും, മിക്സഡ് സിമന്റായി നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ പോർട്ട്‌ലാൻഡ് സിമന്റിന്റെ ശക്തി, ഈട് തുടങ്ങിയ ചില ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താനുള്ള കഴിവും ഇതിന് ഉണ്ട്. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, കയോലിന്റെ അഗ്നിപർവ്വത ചാര പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിൽ നിരവധി പണ്ഡിതന്മാർ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. കയോലിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ കാൽസിനേഷൻ താപനിലയും സമയവും, അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ, കയോലിന്റെ ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനവും കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള രീതികൾ എന്നിവ ഈ ലേഖനം വിശദീകരിക്കുന്നു. കയോലിന്റെ ഒപ്റ്റിമൽ കാൽസിനേഷൻ താപനിലയും സമയവും ധാതു ഘടന, ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി, കയോലിൻ ഉള്ളടക്കം തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളാൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു എന്ന് മുൻ പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്, അവയിൽ കാൽസിനേഷനുശേഷം കയോലിൻ ഘടനയുടെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഏറ്റവും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. അസംസ്കൃത അയിരിന്റെ ഗുണങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ XRD, TG-DTA, IR, മറ്റ് രീതികൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു. ഫ്രാന്റിനി ടെസ്റ്റ്, കണ്ടക്ടിവിറ്റി ടെസ്റ്റ്, സ്ട്രെങ്ത് ആക്ടിവിറ്റി ഇൻഡക്സ് തുടങ്ങിയ രീതികളിലൂടെയാണ് കയോലിന്റെ പ്രവർത്തനം നിർണ്ണയിച്ചത്. ഏറ്റവും കൃത്യമായ രീതികൾ ഫ്രാന്റിനി ടെസ്റ്റ്, സ്ട്രെങ്ത് ആക്ടിവിറ്റി ഇൻഡക്സ് ടെസ്റ്റ് ആയിരുന്നു.
മെറ്റാക്കോളിൻ (MK എന്ന് ചുരുക്കിപ്പറയുന്നത്) ഒരു അൺഹൈഡ്രസ് അലുമിനിയം സിലിക്കേറ്റാണ് (Al2O3 • 2SiO2, AS2). കയോലിൻ (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) ഉചിതമായ താപനിലയിൽ (600-900 ℃) നിർജ്ജലീകരണം വഴി രൂപം കൊള്ളുന്നു. കയോലിൻ പാളികളുള്ള സിലിക്കേറ്റ് ഘടനയിൽ പെടുന്നു, പാളികൾ വാൻ ഡെർ വാൽസ് ബോണ്ടുകളാൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അതിൽ OH – അയോണുകൾ ദൃഢമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. കയോലിൻ വായുവിൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, അത് നിരവധി ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു. ഏകദേശം 600 ℃ വരെ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, കയോലിന്റെ പാളികളുള്ള ഘടന നിർജ്ജലീകരണം മൂലം നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, മോശം ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റി ഉള്ള ഒരു പരിവർത്തന ഘട്ടം രൂപപ്പെടുന്നു - മെറ്റാക്കോളിൻ.
മെറ്റാക്കോളിന്റെ ക്രമരഹിതമായ തന്മാത്രാ ക്രമീകരണം കാരണം, ഇത് ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് മെറ്റാസ്റ്റബിൾ അവസ്ഥ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ഉചിതമായ ഉത്തേജനത്തിൽ സിമന്റിറ്റസ് ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. മെറ്റാക്കോളിൻ വളരെ സജീവമായ ഒരു കൃത്രിമ അഗ്നിപർവ്വത ചാര വസ്തുവാണ്, ഇത് Ca (OH) 2 (CH) ഉം വെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് സിമന്റിന് സമാനമായ ജലാംശം ഉൽ‌പന്നങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സവിശേഷത ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, സിമന്റിന് ഒരു മിശ്രിതമായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, സിമന്റ് ജലാംശം പ്രക്രിയയിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന CH യുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാൻ ഇതിന് കഴിയും, ഇത് സിമന്റിന്റെ ചില ഗുണങ്ങളെ മെച്ചപ്പെടുത്തും.
ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കയോലിൻ നിർജ്ജലീകരണം വഴി രൂപം കൊള്ളുന്ന ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ് മെറ്റാക്കോലിൻ (എംകെ), കാൽസിനേഷൻ താപനില ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിച്ചേക്കാം.
താപനില 950 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ ഉയരുമ്പോൾ, ഉൽപ്പന്നം ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുകയും മുള്ളൈറ്റ്, ക്രിസ്റ്റോബലൈറ്റ് എന്നിവയായി രൂപാന്തരപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.
അതിന്റെ ജലാംശം നഷ്ടപ്പെടും.
റബ്ബർ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ, കോട്ടിംഗുകൾ തുടങ്ങിയ പോളിമർ വസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണ വ്യവസായത്തിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു അജൈവ ഫില്ലറാണ് കാൽസിൻഡ് കയോലിൻ.ഇതിന് ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വില കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, പ്രത്യേകിച്ച് വസ്തുക്കളുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.