मोर्टार दरारों को रोकने में RDP और VAE कैसे एक साथ काम करते हैं

रीडिस्पर्सिबल पॉलिमर पाउडर (RDP) और दरार प्रतिरोध में इसकी भूमिका की व्याख्या

रीडिस्पर्सिबल पॉलिमर पाउडर (RDP) क्या है और मोर्टार में यह कैसे काम करता है

पुनः वितरण योग्य बहुलक पाउडर, जिसे अक्सर संक्षेप में RDP कहा जाता है, स्प्रे-सूखी बहुलक निलंबन से बनता है। जब हम इसे पानी में मिलाते हैं, तो यह पुनः लचीला और चिपचिपा पदार्थ बन जाता है जो मोर्टार मिश्रण में शामिल हो जाता है। अधिकांश RDP उत्पादों में विनाइल एसीटेट एथिलीन (VAE) जैसे सह-बहुलक होते हैं, जो सीमेंट के कणों और जिस सतह पर उन्हें लगाया जा रहा है, उसके बीच एक प्रकार की चिपकने वाली सामग्री की तरह काम करते हैं। यह संबंध पूरे मिश्रण को बेहतर ढंग से चिपकाए रखता है, बिना इतना भंगुर बने कि आसानी से टूट जाए। इसके काम करने का तरीका वास्तव में काफी दिलचस्प है। मोर्टार में मिलाए जाने के बाद, ये सूक्ष्म बहुलक कण मिश्रण में समान रूप से फैल जाते हैं। जैसे-जैसे मोर्टार सूखता है, बहुलक एक-दूसरे से जुड़ना शुरू कर देते हैं, सामग्री के अंदर एक प्रकार का जाल बनाते हुए। यह आंतरिक जालक विभिन्न दिशाओं से आने वाले तनाव को सोखने और उन बलों को एक बिंदु पर केंद्रित होने के बजाय फैलाने में मदद करता है। इसका व्यावहारिक अर्थ है कि मोर्टार के तेजी से सूखने या समय के साथ तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण दरारें कम बनती हैं।

आरडीपी संशोधन के माध्यम से लचीलेपन और तन्यता सामर्थ्य में सुधार

जब हम आरडीपी के साथ मोर्टार को संशोधित करते हैं, तो यह वास्तव में लोचदार मापांक को लगभग 40% तक कम कर देता है। इसका क्या अर्थ है? खैर, सामग्री इतनी लचीली हो जाती है कि बिना दरारों के जिस सतह पर इसे लागू किया जाता है, उसके साथ आगे-पीछे जा सकती है। परीक्षणों से पता चलता है कि नया पॉलिमर मैट्रिक्स नियमित मोर्टार की तुलना में 25% से 30% तक तन्यता सामर्थ्य में वृद्धि करता है। मानक बैंडिंग परीक्षण इसकी पुष्टि करते हैं, हालांकि परिणाम नमूनों की तैयारी के तरीके के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। बाहरी इन्सुलेशन सिस्टम जैसी चीजों के लिए, झुकने में सक्षम होने और फिर भी मजबूत रहने के बीच यह संतुलन बहुत मायने रखता है। ये सिस्टम लगातार हवा के दबाव और दैनिक तापमान परिवर्तनों से होने वाली चुनौतियों का सामना करते हैं जो सामग्री को दिन भर में फैलाते और सिकोड़ते हैं।

पॉलिमर फिल्म निर्माण और दरार संचरण को कम करने में इसकी भूमिका

जब मोर्टार सूखना शुरू होता है, तो आर.डी.पी. (RDP) एक ऐसी सतत पॉलिमर फिल्म का निर्माण करता है, जो वास्तव में उन सूक्ष्म केशिका छिद्रों में प्रवेश करती है और सीमेंट हाइड्रेट्स से चिपक जाती है। इस फिल्म को इतना उपयोगी बनाने वाली बात यह है कि यह दरारों के विरुद्ध एक प्रकार की बाधा के रूप में कार्य करती है। छोटी दरारों को तेजी से फैलने से रोकने के बजाय, यह फिल्म तनाव को अपने पूरे जाल में फैला देती है। वी.ए.ई. (VAE) आधारित आर.डी.पी. (RDP) के विशिष्ट मामले में, इन फिल्मों में वास्तविक लचीलापन भी होता है, जो टूटने से पहले लगभग 150% तक फैल सकती हैं। इसका अर्थ यह है कि वे सामग्री में उभर रही दरारों को सीधे पार कर सकती हैं और उन्हें भविष्य में दृश्यमान तिरछे दरारों में बदलने से रोक सकती हैं।

उपस्थिति की गति से होने वाले स्थानांतरण के अनुकूलन के लिए लोचदार मापांक में कमी

कठोरता को कम करके, आर.डी.पी. (RDP) मोर्टार को उष्मीय प्रसार से उत्पन्न संरचनात्मक स्थानांतरण—कंक्रीट में 2 मिमी/मीटर तक—के लिए बिना अलगाव के सहन करने की अनुमति देता है। यह गुण भूकंप प्रभावित क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां भवन नियमों द्वारा मोर्टार से चक्रीय भार के तहत चिपकाव बनाए रखने की आवश्यकता होती है।

आरडीपी सूत्रों में विनाइल एसीटेट-एथिलीन (VAE) का महत्व

उच्च-प्रदर्शन आरडीपी में वीएई को पसंद किए गए सहपॉलिमर के रूप में क्यों चुना जाता है

वीएई या विनाइल एसीटेट-एथिलीन अपनी लचीलेपन, किफायती कीमत और सीमेंट-आधारित सामग्री के साथ अच्छी तरह से काम करने की क्षमता के कारण लाल फैलाने योग्य पॉलिमर पाउडर्स में सबसे ऊपरी विकल्प के रूप में उभरा है। इस सामग्री को खास बनाने वाली बात यह है कि यह एथिलीन की लचीलेपन को विनाइल एसीटेट की मजबूत चिपकने वाली शक्ति के साथ जोड़ती है। यह संयोजन मोर्टार मिश्रणों में बहुत अच्छा काम करता है, जहां तापमान में परिवर्तन और समय के साथ विभिन्न प्रकार के तनाव का सामना करना पड़ता है। यह देखते हुए कि उद्योग में वर्तमान में क्या चल रहा है, यह समझ में आता है कि वीएई निर्माण ग्रेड आरडीपी सूत्रों में प्रभुत्व क्यों बनाए हुए है। उड़नशील कार्बनिक यौगिकों के संबंध में सख्त नियमों के साथ-साथ प्रदर्शन के लिए बढ़ती अपेक्षाओं ने निर्माताओं को इस विकल्प की ओर धकेल दिया है। इसके अलावा, टाइल एडहेसिव्स या बाहरी दीवारों के लिए इन्सुलेशन सिस्टम जैसे उत्पादों को बनाते समय, फॉर्मूलेटर्स बंधकारी ताकत के लिए उन कठिन आईएसओ मानकों तक पहुंच सकते हैं, जबकि मिश्रण को साइट पर उपयोग करने में आसान बनाए रख सकते हैं।

कैसे VAE पॉलिमर फिल्मों की लचीलापन, चिपकाव और स्थायित्व में सुधार करता है

जब आरडीपी में वीएई मिलाया जाता है, तो यह इन जटिल पॉलिमर नेटवर्क का निर्माण करता है जो वास्तव में मोर्टार में सूक्ष्म दरारों के पार फैल जाते हैं, जबकि समग्र संरचना को बरकरार रखता है। एथिलीन भाग आण्विक स्तर पर छोटे-छोटे शॉक अवशोषक की तरह काम करते हैं, जिससे सामग्री की कठोरता में कमी आती है। यहाँ तक कि सामान्य बाइंडर की तुलना में कठोरता में लगभग 40% की गिरावट की बात हो रही है। यह उन सब्सट्रेट्स के साथ काम करते समय बहुत अंतर लाता है जो समय के साथ थोड़ा-थोड़ा करके हिलते हैं। इस तरह मिलाए गए मोर्टार में 2 से 3 मिलीमीटर प्रति मीटर की गति को सहन करने की क्षमता होती है, इससे पहले कि वह टूटे—यह बड़े क्षेत्रों में लगाए गए बड़े टाइल्स के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। दूसरी ओर, विनाइल एसीटेट के ये अंश सीमेंट के साथ जुड़ने में बहुत अच्छे होते हैं क्योंकि यह जलयोजित होता है। परिणाम? पुल ऑफ ताकत 1.5 न्यूटन प्रति वर्ग मिलीमीटर से भी अधिक, यहां तक कि पुराने पेंट किए गए कंक्रीट जैसी कठिन सतहों पर भी, जहां पारंपरिक तरीके अक्सर असफल रहते हैं।

तनाव के तहत मॉर्टार प्रदर्शन में सुधार करने वाले VAE के प्रमुख गुण

दरार रोकथाम के लिए VAE को आवश्यक बनाने वाली तीन मूल विशेषताएं:

• तापीय स्थिरता : -20°C से 90°C तक लचीलापन बनाए रखता है
• जल-प्रतिकारक मुख्यढांचा : असंशोधित मॉर्टार की तुलना में जल अवशोषण में 60–70% की कमी करता है
• तनाव वितरण : बहुलक फिल्में बिंदु भार को 5–10 गुना बड़े क्षेत्र में फैला देती हैं

एक साथ, ये गुण VAE-आधारित RDP को विकृति योग्य चिपकने वालों के लिए EN 12004 मानकों को पूरा करने और हिमायन-विमोचन वातावरण में सेवा जीवन बढ़ाने में सक्षम बनाते हैं। फील्ड डेटा से पता चलता है कि पारंपरिक मिश्रणों की तुलना में एक दशक में VAE-संशोधित मॉर्टार का उपयोग करने वाली संरचनाओं की मरम्मत में 35% कम आवश्यकता होती है।

RDP और VAE द्वारा मॉर्टार दरार रोकथाम के तंत्र

बहुलक नेटवर्क निर्माण के माध्यम से तनाव प्रसार और दरार पुल

जब RDP को VAE के साथ मिलाया जाता है, तो यह मॉर्टार मिश्रण के अंदर एक प्रकार के लचीले 3D बहुलक नेटवर्क का निर्माण करता है। इसके बाद जो होता है, वह यह है कि यह नेटवर्क यांत्रिक बलों को पूरी सामग्री में फैला देता है, बजाय उन्हें कमजोर स्थानों पर एकत्र होने देने के। सूक्ष्म दरारें बनने लगती हैं? वास्तव में कोई समस्या नहीं, क्योंकि VAE द्वारा बढ़ाए गए बहुलक तंतु वास्तव में इन सूक्ष्म दरारों को पार कर जाते हैं। परीक्षणों से पता चला है कि जमाव और पिघलने के चक्रों के अधीन होने पर इन दरारों के फैलने की गति में लगभग 50-60% की कमी आती है। ये लचीली फिल्म परतें तब भी एक साथ चिपकी रहती हैं जब आधार सामग्री फैलती या सिकुड़ती है, जो बाहर उपयोग की जाने वाली सामग्री के लिए बहुत महत्वपूर्ण है जहाँ तापमान दिन और मौसम के दौरान लगातार उतार-चढ़ाव करता रहता है।

RDP/VAE प्रणालियों का उपयोग करके मॉर्टार और सब्सट्रेट के बीच बंधन शक्ति में सुधार

जब आरडीपी, वीएई के साथ काम करता है, तो यह मॉर्टार और जिस भी सतह पर इसे लगाया जाता है, उसके बीच बंधन को दो अलग-अलग तरीकों से काफी मजबूत बना देता है। वीएई में ध्रुवीय समूह होते हैं जो अधिकांश निर्माण सामग्री में पाए जाने वाले खनिजों के साथ रासायनिक बंधन बनाते हैं। इसी समय, आरडीपी के कण सब्सट्रेट सतह के सूक्ष्म छिद्रों और दरारों में फंस जाते हैं। परीक्षणों से पता चलता है कि इस संयोजन से नियमित मॉर्टार की तुलना में बंधन शक्ति में 25 से 35 प्रतिशत तक की वृद्धि हो सकती है, जो विशेष रूप से पुराने जर्जर कंक्रीट या सिरेमिक टाइल्स जैसी कठिन सतहों के लिए महत्वपूर्ण है, जिन पर चिपकना आमतौर पर मुश्किल होता है। जो वास्तव में उपयोगी है वह यह है कि इस संशोधित परत में तनाव के दौरान भी लचीलापन बना रहता है, इसलिए जब इमारतें समय के साथ थोड़ी सी भी डल या खिसक जाती हैं, तो पारंपरिक कठोर मॉर्टार की तरह यह दरार नहीं बनाता या छिलकर नहीं गिरता।

प्रदर्शन और लागत दक्षता के लिए वीएई के साथ आरडीपी का अनुकूलन

अधिकतम दरार प्रतिरोध के लिए वीएई-आधारित आरडीपी की अनुशंसित खुराक सीमाएं

सीमेंट आधारित मोर्टार में VAE संशोधित RDP की बात आते ही, सुविधाजनक सीमा सामान्यतः 1% से 5% भार तक होती है, हालांकि यह विशिष्ट परियोजना आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, तापमान में उतार-चढ़ाव के अधीन बाहरी इन्सुलेशन सिस्टम – अधिकांश विशेषज्ञ लगभग 3.2% से 4.1% VAE RDP सामग्री का लक्ष्य रखने का सुझाव देते हैं। यह सीमा आमतौर पर दरार की समस्याओं में लगभग 85% की कमी करती है, जबकि संपीड़न शक्ति को 25 MPa से अधिक महत्वपूर्ण सीमा से ऊपर बनाए रखती है। 5% से अधिक का उपयोग करने से वास्तव में समस्याएं पैदा होने लगती हैं, जैसे कि ख़राब कार्यक्षमता और काफ़ी अधिक सामग्री लागत, जो अक्सर 18% से 22% तक बढ़ जाती है। दूसरी ओर, 1% से कम का उपयोग करना भी बुद्धिमानी नहीं है क्योंकि यह मोर्टार को सिकुड़ने वाली दरारों के लिए संवेदनशील छोड़ देता है, विशेष रूप से जब 2 मिमी प्रति मीटर से अधिक विस्तार या संकुचन चक्र के दौरान गति वाले सब्सट्रेट का सामना करना पड़ता है।

वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में तकनीकी प्रदर्शन और सूत्रीकरण लागत का संतुलन

2.5–3.5% वीएई-आरडीपी की खुराक सबसे अच्छा संतुलन प्रदान करती है, जो पांच वर्षों में असंशोधित मॉर्टार की तुलना में दरार से संबंधित मरम्मत लागत में 34% की कमी करती है। यह सीमा निम्नलिखित में सुधार करती है:

• जल प्रतिरोध (72 घंटे के बाद ≤ 0.5% अवशोषण)
• बंकन शक्ति धारण (50 फ्रीज-थॉ चक्रों के बाद 92%)
• पोरस सब्सट्रेट्स के साथ आसंजन (>1.5 N/mm²)

जबकि एक्रिलिक-आधारित पॉलिमर 12–15% अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं, आवासीय परियोजनाओं के लिए जहां मध्यम विरूपण सहनशीलता (≤1.8 mm/m) की आवश्यकता होती है, वहां वीएई-आरडीपी 30% बेहतर लागत दक्षता प्रदान करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

रीडिस्पर्सिबल पॉलिमर पाउडर (आरडीपी) क्या है?

आरडीपी, या रीडिस्पर्सिबल पॉलिमर पाउडर, एक स्प्रे-सुखाया गया पॉलिमर इमल्शन है जो जल के साथ मिलाए जाने पर लचीली और चिपचिपी अवस्था में वापस आ जाता है, जिससे निर्माण में मॉर्टार के गुणों में सुधार होता है।

आरडीपी मॉर्टार में दरार प्रतिरोध को कैसे बेहतर बनाता है?

आरडीपी त्वरित सूखने या तापमान में परिवर्तन के कारण दरारों के निर्माण को कम करके और तनाव को वितरित करके मॉर्टार के अंदर जाल जैसा नेटवर्क बनाकर दरार प्रतिरोध को बढ़ाता है।

विनाइल एसीटेट-एथिलीन (VAE) RDP में क्यों महत्वपूर्ण है?

VAE सीमेंट-आधारित सामग्री के साथ इसकी लचीलापन, किफायतीपन और संगतता के कारण RDP में पसंदीदा कोपोलिमर है, जो पॉलिमर फिल्मों की लचीलापन, चिपकाव और टिकाऊपन को बढ़ाता है।

VAE-आधारित RDP के लिए इष्टतम खुराक सीमा क्या है?

इष्टतम खुराक आमतौर पर वजन के हिसाब से 1% से 5% के बीच होती है, जिसमें 2.5% से 3.5% विशिष्ट परियोजना आवश्यकताओं के आधार पर लागत और प्रदर्शन के बीच कुशलतापूर्वक संतुलन बनाता है।

तनाव के तहत VAE मॉर्टार प्रदर्शन में सुधार कैसे करता है?

VAE थर्मल स्थिरता बनाए रखकर, जल अवशोषण कम करके और तनाव का वितरण करके प्रदर्शन में सुधार करता है, जिससे समय के साथ इमारत के मानकों को पूरा करने और मरम्मत की आवश्यकता कम करने में मदद मिलती है।