Vicat যন্ত্র: Standard Consistency ও সেটিং টাইম মাপার পদ্ধতি

সেটিং টাইম মাপতে ল্যাবে সিমেন্ট পেস্টের ওপর একটি সরু সুই ছেড়ে দেওয়া হয়। সুই কতটা ঢুকল তা দেখে বলা যায় পেস্ট কেমন অবস্থায় আছে। এই যন্ত্রের নাম Vicat apparatus।

পদ্ধতিটা দুই ধাপের। আগে ঠিক করতে হয় কত পানিতে পেস্ট “স্ট্যান্ডার্ড” অবস্থায় আছে। তারপর সেই পেস্ট দিয়ে সেটিং টাইম মাপা হয়।

যন্ত্রটা দেখতে কেমন?

• একটি স্ট্যান্ড ও ওপরে একটি বাহু
• বাহুতে একটি চলমান রড, যা সহজে ওঠানামা করে
• রডের নিচে লাগানো যায় আলাদা প্রোব: প্লাঞ্জার (মোটা) বা সুই (সরু)
• নিচে একটি শঙ্কু আকৃতির ছাঁচ, যাতে সিমেন্ট পেস্ট ভরা হয়
• একটি স্কেল, যেখানে রড কতটা নামল তা পড়া যায়

দুটি প্রধান স্ট্যান্ডার্ডে (EN ও ASTM) মাপ আলাদা। নিচে মূল তুলনা:

উৎস: পদ্ধতি — EN 196-3:2016 ও ASTM C191-08। সেটিংয়ের সীমা — EN 197-1 ও ASTM C150 (C191 নিজে সীমা দেয় না)। Normal consistency — ASTM C187-04। ASTM-এর সংস্করণগুলো: C187-04 ও C191-08। বর্তমান সংস্করণ এখনও যাচাই হয়নি।

ধাপ ১: Standard consistency

Standard consistency হলো পানির সেই পরিমাণ, যাতে সিমেন্ট পেস্ট একটি নির্দিষ্ট নরম অবস্থায় পৌঁছায়। এটি সিমেন্টের পানির চাহিদার একটি মাপকাঠি, সিমেন্টের শতাংশ হিসেবে প্রকাশ করা হয়।

কীভাবে করা হয়:

১. নির্দিষ্ট ওজনের সিমেন্ট (ASTM-এ ৬৫০ g, EN-এ ৫০০ g) নিয়ে নির্দিষ্ট পদ্ধতিতে পানির সঙ্গে মেশানো হয় ২. পেস্ট ছাঁচে ভরে ওপরের পিঠ সমান করা হয় ৩. প্লাঞ্জার পেস্টের পিঠে ছুঁইয়ে রড ছেড়ে দেওয়া হয়। ASTM-এ ৩০ সেকেন্ডের মধ্যে পড়তে হয়। EN-এ মিশানো শুরুর ৪ মিনিট পর ছাড়া হয় ৪. প্লাঞ্জার কতটা নামল তা মাপা হয় ৫. লক্ষ্যমাত্রায় না পৌঁছালে পানির পরিমাণ বদলে নতুন পেস্ট বানিয়ে আবার পরীক্ষা করা হয়

লক্ষ্যমাত্রা দুই স্ট্যান্ডার্ডে আলাদা:

• ASTM C187: রড পেস্টের ওপরের পিঠ থেকে ১০ ± ১ mm নিচে নামলে সেটি normal consistency
• EN 196-3: প্লাঞ্জার ও বেস-প্লেটের দূরত্ব ৬ ± ২ mm হলে লক্ষ্য পূরণ

এভাবে কয়েকবার পরীক্ষা করে লক্ষ্যমাত্রায় পৌঁছানো পানির শতাংশ বের করা হয়। ফল সিমেন্টের ওজনের শতাংশ হিসেবে লেখা হয়। EN-এ শতাংশ ০.৫% পর্যন্ত রেকর্ড করা হয়।

ধাপ ২: সেটিং টাইম

এবার standard consistency পেস্ট দিয়ে সেটিং টাইম মাপা হয়।

১. পেস্ট ছাঁচে ভরে রাখা হয়। সময় গোনা শুরু হয় সিমেন্ট ও পানি মেশানোর মুহূর্ত থেকে ২. নির্দিষ্ট সময় পরপর প্লাঞ্জারের বদলে সুই পেস্টের ওপর ছাড়া হয়। ASTM-এ প্রথম পরীক্ষা ছাঁচ তৈরির ৩০ মিনিট পর, তারপর প্রতি ১৫ মিনিট অন্তর (Type III সিমেন্টে ১০ মিনিট), যতক্ষণ না সুই ২৫ mm বা তার কম ঢোকে। EN-এ উদাহরণ হিসেবে initial set-এর জন্য ১০ মিনিট ও final set-এর জন্য ৩০ মিনিট ব্যবধান ব্যবহার করা হয় ৩. সুই কতটা ঢুকল তা লিখে রাখা হয় ৪. প্রথমে সুই অনেক গভীরে ঢুকবে। সময় যত যায়, পেস্ট জমে শক্ত হয় আর সুই কম ঢোকে ৫. দুটি মাপের মাঝখানে ইন্টারপোলেশন করে যে সময়ে সুই ঠিক ২৫ mm ঢোকে (ASTM), সেটি initial set। EN-এ সুই বেস-প্লেট থেকে ৬ ± ৩ mm দূরত্বে পৌঁছালে সেটি initial set ৬. যে সময়ে সুই পেস্টের ওপর আর সম্পূর্ণ গোল দাগ রাখে না, সেটি final set (ASTM)। EN-এ রিং-সুই ০.৫ mm-এর বেশি না ঢুকলে সেটি final set। ASTM-এ final set পৃষ্ঠের আলাদা দুটি জায়গায় আবার যাচাই করা হয়

রিপোর্টিং: ASTM-এ initial set এক মিনিটের কাছাকাছি এবং final set পাঁচ মিনিটের কাছাকাছি লেখা হয়। EN-এ সময় পাঁচ মিনিটের কাছাকাছি লেখা হয়।

প্রতিটি পরীক্ষার পর সুই নতুন জায়গায় ফেলা হয়। নতুন দাগ আগের দাগ থেকে কমপক্ষে ৫ mm এবং ছাঁচের ভেতরের দেয়াল থেকে কমপক্ষে ১০ mm দূরে থাকতে হয় (ASTM C191)। ছাঁচ আর্দ্র পরিবেশে রাখা হয়, যাতে পেস্ট শুকিয়ে না যায়।

যেসব ভুল ফল বিগড়ে দেয়

• পানির ওজনে ভুল: সামান্য পানির ফারাকেও consistency ও সেটিং বদলে যায়
• ল্যাবের তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা: ASTM C191-এ বায়ুর তাপমাত্রা ২৩.০ ± ৩.০ °C, পানির ২৩.০ ± ২.০ °C, আর আপেক্ষিক আর্দ্রতা কমপক্ষে ৫০%। EN 196-3-এ ল্যাব ২০ ± ২ °C ও আর্দ্রতা কমপক্ষে ৫০%। সীমার বাইরে গেলে সেটিং এগিয়ে বা পিছিয়ে যায়
• সুই বাঁকা বা নোংরা: গভীরতা ভুল আসে। সুই নিয়মিত পরিষ্কার ও পরীক্ষা করা দরকার
• রড আটকে যাওয়া: ঘর্ষণ থাকলে রড ঠিকমতো নামে না
• ছাঁচ নাড়াচাড়া: পরীক্ষার মাঝে ছাঁচে ঝাঁকুনি লাগা
• সময় গোনায় গোলমাল: শুরুর সময় (পানি মেশানোর মুহূর্ত) ঠিকমতো না ধরা

ভালো ল্যাব অভ্যাস

• প্রতিটি পরীক্ষার তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা লিখে রাখুন
• যন্ত্র নিয়মিত ক্যালিব্রেট করুন (রডের ওজন, প্রোবের মাপ)
• একই ব্যক্তি ও একই পদ্ধতিতে বারবার পরীক্ষা করুন, তাহলে ফলের তুলনা বেশি অর্থবহ হয়
• ফলগুলো কন্ট্রোল চার্টে বসান, যাতে হঠাৎ বদল ধরা পড়ে

সারকথা

• Vicat পরীক্ষা দুই ধাপের: standard consistency, তারপর সেটিং টাইম
• Consistency-তে প্লাঞ্জার ও সেটিংয়ে সুই ব্যবহার হয়
• Initial set ও final set সুই কতটা ঢোকে তা থেকে বের হয়
• মাপ, ওজন ও সীমা সবই স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, যা আপনাকে নিজে মিলিয়ে নিতে হবে

এই সপ্তাহে আমরা ক্লিংকারের খনিজ, হাইড্রেশন, সেটিং, ফাইননেস, জিপসাম ও শক্তি পরীক্ষা দেখলাম। এগুলো সিমেন্ট বোঝার ভিত্তি। পরের লেখাগুলোতে এই ভিত্তির ওপর আরও বিষয় যোগ হবে।