मॉर्टार सूत्रों में आरडीपी और वीएई के समग्र प्रभाव

सीमेंट के जलयोजन के दौरान RDP और VAE का सह-अस्तित्व और पारस्परिक क्रिया कैसे होती है

लाल फैलाव योग्य पॉलिमर पाउडर (RDP) का विनाइल एसीटेट एथिलीन (VAE) सह-पॉलिमर के साथ संयोजन तब बहुत अच्छा काम करता है जब सीमेंट को पानी के साथ मिलाया जाता है। एक बार शुष्क मिश्रण गीला हो जाने के बाद, RDP एक प्रकार के पॉलिमर लेटेक्स में बदल जाता है जो सीमेंट की संरचना में फैल जाता है। इसी समय, VAE रासायनिक वर्ग में हमने जिन हाइड्रोजन बंधों के बारे में सीखा था, उनका उपयोग करके अंतरापृष्ठों पर चीजों को बेहतर ढंग से चिपकाने में मदद करता है। जैसे-जैसे सीमेंट और अधिक कठोर होता जाता है, ये छोटे पॉलिमर कण एक लचीली फिल्म के रूप में एक साथ आते हैं जो सीमेंट मिश्रण के विभिन्न हिस्सों को जोड़ते हैं। परिणाम? हाल के अध्ययनों के अनुसार, 2024 में Kemoxcellulose द्वारा किए गए अध्ययनों के अनुसार, इन दोनों पॉलिमरों वाले मिश्रण एक प्रकार के पॉलिमर वाले मिश्रणों की तुलना में लगभग 18 से 22 प्रतिशत अधिक नमी बनाए रखते हैं। इसके अलावा, मिश्रण कार्य करने योग्य बना रहता है क्योंकि पॉलिमर कण अपने विद्युत आवेशों के कारण सीमेंट कणों के साथ अच्छी तरह से परस्पर क्रिया करते हैं। ठेकेदार इसे पसंद करते हैं क्योंकि इसका अर्थ है कि उनका कंक्रीट बहुत तेजी से सूख नहीं जाएगा और आवेदन के दौरान अभी भी अच्छे हैंडलिंग गुण होंगे।

पुनः विसरण योग्य बहुलक पाउडर और VAE सह-बहुलक के संहनन तंत्र

सीमेंट-बहुलक अंतरापृष्ठ को मजबूत करने वाला एक संकर नेटवर्क बनाने के लिए RDP की बहुलक श्रृंखलाओं का VAE के एथिलीन-युक्त क्षेत्रों के साथ भौतिक उलझन होता है। प्रमुख अंतःक्रियाएँ शामिल हैं:

• यांत्रिक लॉकिंग : RDP कण सब्सट्रेट के छिद्रों में प्रवेश करते हैं, जबकि VAE सिलिकेट सतहों के साथ सहसंयोजक बंधन बनाता है
• फिल्म निर्माण : सूखते समय RDP और VAE बहुलकों का समानांतर संरेखण दरार-प्रतिरोधी आधात्री बनाता है
• लचीलापन प्रभाव : संयुक्त बहुलक प्रणाली प्रारंभिक सामर्थ्य को कम किए बिना जल आवश्यकता को 5–7% तक कम कर देती है

इन तंत्रों की व्याख्या करता है कि कैसे ड्यूल-बहुलक प्रणाली अकेले उपयोग किए गए संशोधकों की तुलना में टाइल एडहेसिव में 29% अधिक तन्य चिपकाव प्राप्त करती है।

कार्यक्षमता, सामंजस्य और बंधन शक्ति के लिए RDP/VAE अनुपात का अनुकूलन

एक 3:1 आरडीपी/वीएई अनुपात महत्वपूर्ण पैरामीटर के आर-पार प्रदर्शन को संतुलित करता है:

कुल बहुलक सामग्री के 25% से अधिक होने से प्रारंभिक सेट होने के समय में 40 मिनट तक की देरी हो सकती है। अधिकांश ड्राई-मिक्स सूत्रों में 2–4% आरडीपी और 0.5–1.5% वीएई का उपयोग करना सर्वोत्तम अभ्यास है।

ड्राई-मिक्स मॉर्टार में ड्यूल-पॉलिमर प्रणालियों के बढ़ते अपनाने की प्रवृत्ति: बाजार और तकनीकी कारक

उच्च-प्रदर्शन निर्माण सामग्री की ओर वैश्विक प्रवृत्ति आरडीपी-वीएई मॉर्टार की मांग में 14% वार्षिक वृद्धि को प्रेरित कर रही है (मार्केटवाइज़ 2024)। अपनाए जाने को बढ़ावा देने वाले प्रमुख तकनीकी लाभ इस प्रकार हैं:

1. उपस्थिति की बहुमुखी प्रतिभा : कम अवशोषण वाली टाइल्स (जल अवशोषण <0.5%) और EPS इंसुलेशन बोर्ड्स से प्रभावी ढंग से बंधता है
2. एप्लीकेशन दक्षता : विस्तारित खुला समय (30+ मिनट) ISO 13007-1 आवश्यकताओं को पूरा करता है
3. स्थिरता : सामर्थ्य की कमी के बिना सीमेंट सामग्री में 22% तक की कमी संभव है

केस अध्ययन: आरडीपी-वीएई मिश्रण के साथ टाइल एडहेसिव्स में प्रदर्शन लाभ

एक प्रमुख यूरोपीय निर्माता ने 2.1% सीमेंट को 4% आरडीपी/1.2% वीएई मिश्रण से प्रतिस्थापित करके ISO 13007 C2TE-S1 प्रमाणन प्राप्त किया। पुनः सूत्रीकृत एडहेसिव ने प्रदर्शित किया:

• अपरूपण बंधन सामर्थ्य में 40% अधिक (1.8 MPa बनाम 1.3 MPa)
• डिबॉन्डिंग के बिना 50 फ्रीज-थॉ चक्रों पर स्थिर प्रदर्शन
• सिकुड़न दरारों में 75% कमी

ऊर्ध्वाधर सतहों पर सुधारित झुकाव प्रतिरोध के कारण फील्ड परीक्षणों ने स्थापना दर में 23% तेजी दिखाई।

आरडीपी और वीएई सहसंयोजन द्वारा बढ़ाए गए मॉर्टार के यांत्रिक गुण

बहुलक संशोधन के माध्यम से बंकन और संपीड़न शक्ति का संतुलन

जब RDP और VAE को संयोजित किया जाता है, तो वे मोर्टार में भंगुरता की समस्या को संरचनात्मक दृढ़ता पर कोई समझौता किए बिना संभालने में एक साथ काम करते हैं। RDP लचीली फिल्म परतें बनाता है जो भार डाले जाने पर तनाव को फैलाने में मदद करती हैं, जिससे मिश्रण में बंकन शक्ति में 40% से 60% तक की वृद्धि हो सकती है। दूसरी ओर, VAE अपने इथिलीन आधारित प्लास्टिकीकरण गुणों के कारण कणों के चिपकने की क्षमता में सुधार करता है, जिससे संपीड़न शक्ति सामान्य मोर्टार के समान लगभग बनी रहती है, अधिकतम 5% के अंतर के साथ। अधिकांश निर्माताओं का पाना है कि तीन भाग RDP को एक भाग VAE के साथ मिलाने से समग्र रूप से सबसे अच्छे परिणाम मिलते हैं। यह संयोजन लगभग 2.8 MPa झुकाव शक्ति प्राप्त करता है और 32 MPa पर दृढ़ संपीड़न बनाए रखता है, जो उन भारी उपयोग वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जैसे टाइल एडहेसिव्स जो भार का समर्थन करने की आवश्यकता रखते हैं और फर्श स्क्रीड जहाँ टिकाऊपन महत्वपूर्ण होता है।

दीर्घकालिक शक्ति विकास: आरडीपी-वीएई मॉर्टार के 28-दिन के प्रदर्शन डेटा

पोस्ट-क्योरिंग के बाद, ड्यूल-पॉलिमर प्रणालियों में शक्ति संधारण बेहतर होता है। 28 दिनों के बाद, 4% संयुक्त पॉलिमर सामग्री वाले मॉर्टार में दर्शाया गया:

बंधन शक्ति में 62% सुधार उन ऊर्ध्वाधर अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है जिनमें लगातार चिपकने की आवश्यकता होती है।

मॉर्टार में उच्च पॉलिमर सामग्री के घटते लाभ पर बहस

जबकि कुल 5% पॉलिमर सामग्री अधिकतम यांत्रिक प्रदर्शन (3.4 MPa बंकन शक्ति) प्रदान करती है, 6% से अधिक होने पर यह कई नुकसान लाता है:

• अत्यधिक जल आवश्यकता के कारण कार्यप्रणाली में 30% की गिरावट आती है
• विलंबित जलयोजन के कारण सूखने से होने वाला सिकुड़न 15% बढ़ जाता है
• लागत/लाभ अनुपात खराब हो जाता है, जहाँ 7% मिश्रण केवल 2% शक्ति लाभ के लिए 18% अधिक लागत वाले होते हैं

इसके प्रमाण इंगित करते हैं कि फर्श और रेंडरिंग अनुप्रयोगों के लिए EN 13813 मानकों को पूरा करते हुए 3–4.5% पॉलिमर सामग्री अधिकतम ROI देती है।

RDP-VAE संशोधित मॉर्टार में सूक्ष्मसंरचना सुधार और ITZ में वृद्धि

पॉलिमर फिल्म निर्माण और अंतरापृष्ठीय संक्रमण क्षेत्र को सघन बनाने में इसकी भूमिका

जब इन्हें मिलाया जाता है, तो सीमेंट के जलयोजन प्रक्रिया के दौरान RDP और VAE पॉलिमर एक साथ काम करते हैं। वे निरंतर पॉलिमर फिल्मों का निर्माण करते हैं जो वास्तव में उन छोटे केशिका छिद्रों में प्रवेश करती हैं और इंटरफ़ेशियल ट्रांज़िशन ज़ोन (संक्षेप में ITZ) को मजबूत करती हैं। अगला क्या होता है यह बहुत दिलचस्प है—ये फिल्में सीमेंट हाइड्रेट्स को उनके आसपास के एग्रीगेट्स से जोड़ती हैं। इस संबंध से ITZ की केशिकता में काफी कमी आती है—लगभग 32% कम, जब तुलना केवल एक प्रकार के पॉलिमर के उपयोग से की जाती है। यह संयोजन इसलिए काम करता है क्योंकि RDP के पुनः विसरण करने की क्षमता होती है, जबकि VAE अपने जल प्रतिरोधी गुण इस मिश्रण में लाता है। एक साथ मिलकर वे ITZ को अधिक सघन और लचीला बनाते हैं, जिससे तनाव के जमाव को रोका जा सकता है और उन परेशान करने वाले सूक्ष्म दरारों को शुरू होने से रोका जा सकता है। कुछ प्रयोगशाला परीक्षणों में पाया गया है कि RDP और VAE के बीच सही संतुलन प्राप्त करने से ITZ बंधन शक्ति में लगभग 19% तक की वृद्धि हो सकती है। बेहतर बंधन का अर्थ है लंबे समय तक चलने वाली सामग्री, बिना निर्माण के दौरान मिश्रण को काम करने में कठिन बनाए।

ड्यूल-पॉलिमर प्रणालियों में अधिक सघन और सुसंगत मैट्रिक्स का SEM प्रमाण

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) RDP-VAE मोर्टार में स्पष्ट सूक्ष्म संरचनात्मक लाभ दर्शाती है:

• सूक्ष्म दरारों की घनत्व में कमी : पॉलिमर फिल्में दरारों के फैलाव के मार्गों को सीमित करती हैं, जिसमें ड्यूल-पॉलिमर प्रणालियों में 18% कम सूक्ष्म दरारें rDP-केवल सूत्रों की तुलना में।
• सुसंगत भराव नेटवर्क : VAE कोपॉलिमर सूक्ष्म स्तर पर कणों की सुव्यवस्था में सुधार करते हैं, 10 µm से बड़े रिक्त स्थानों को 41%.

इस सुधारी गई सूक्ष्म संरचना का सीधा संबंध बढ़ी हुई बंकन शक्ति (तक 14.2 MPa 28 दिनों पर) और केशिका अवशोषण में कमी ( 27% कम ), जो ड्यूल-पॉलिमर संशोधन की प्रभावशीलता की पुष्टि करता है।

कठोर वातावरण में आरडीपी-वीएई संशोधित मोर्टार के टिकाऊपन के लाभ

वीएई समावेश के साथ जल प्रतिरोधकता और फ्रीज-थॉ स्थिरता में सुधार

मॉर्टार को अधिक समय तक चलने योग्य बनाने के मामले में, VAE सामग्री के साथ RDP का संयोजन छोटे छोटे चैनलों के माध्यम से पानी के अवशोषण को 60% तक कम कर सकता है, जो सामान्य मॉर्टार की तुलना में काफी प्रभावशाली है। यहाँ जो होता है वह यह है कि ये VAE पॉलिमर सतह पर लचीली फिल्में बनाते हैं, जो उन छोटी दरारों और छिद्रों को बंद कर देती हैं जहाँ से पानी सामान्यतः घुस जाता है। इससे आर्द्रता के अंदर घुसने से बचाव के लिए एक प्रकार की सुरक्षा शील्ड बन जाती है। हिमायन और विहिमायन की स्थिति में परीक्षण के बाद, RDP और VAE के साथ उपचारित मॉर्टार ने 50 चक्रों के कठोर उपचार के बाद भी अपनी लगभग 98% ताकत बरकरार रखी, जबकि मानक उत्पादों ने लगभग 72% तक की ताकत बनाए रखने में सफलता प्राप्त की। एक अन्य उल्लेखनीय विशेषता यह है कि VAE आवेदन के दौरान सामग्री को अधिक कार्य-अनुकूल बना देता है, जिससे इमारतें समय के साथ छोटे स्तर के बदलावों को सहन कर सकती हैं बिना उस जलरोधी सील को तोड़े जिसकी उन्हें दीर्घकालिक प्रदर्शन के लिए आवश्यकता होती है।

RDP-VAE मिश्रण का उपयोग करके बाहरी रेंडर में क्षार प्रतिरोधकता और दरार नियंत्रण

सीमेंट युक्त सब्सट्रेट्स के लिए विशिष्ट उच्च-pH वातावरण में, RDP-VAE मिश्रण दोहरी प्रक्रियाओं के माध्यम से क्षार-प्रेरित सिकुड़न दरारों को 40–55% तक कम कर देते हैं:

• RDP कण क्षारीय आयनों को अवशोषित करते हैं, जिससे ओस्मोटिक दबाव के निर्माण को न्यूनतम किया जा सके
• VAE फिल्में एग्रीगेट-सीमेंट इंटरफेस को जोड़ती हैं, जो दरारों के फैलाव को रोकती हैं

बाहरी रेंडर्स के क्षेत्र अध्ययनों में 3–5% बहुलक सामग्री वाले मिश्रण 12 महीने के अनुभव के बाद <0.1 मिमी औसत दरार चौड़ाई प्राप्त करते हैं—जो एकल-बहुलक सूत्रीकरण की तुलना में 50% कम चौड़ाई वाले होते हैं। यह क्षार प्रतिरोध तटीय और औद्योगिक क्षेत्रों में विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करता है जहाँ नमक और CO₂ पारंपरिक मोर्टार के अपक्षय को तेज करते हैं।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

RDP और VAE क्या हैं? RDP का अर्थ रीडिस्पर्सिबल पॉलिमर पाउडर है और VAE का अर्थ विनाइल एसीटेट एथिलीन है। वे दोनों सीमेंट युक्त सामग्री के प्रदर्शन में सुधार के लिए उपयोग किए जाने वाले बहुलक हैं।

सीमेंट मैट्रिक्स में RDP और VAE को क्यों संयोजित किया जाता है? सीमेंट मैट्रिक्स में आरडीपी और वीएई के संयोजन से नमी धारण, बंधन शक्ति में वृद्धि होती है और सीमेंट मिश्रण को बेहतर कार्यक्षमता एवं टिकाऊपन प्रदान करता है।

आरडीपी से वीएई का इष्टतम अनुपात क्या है? 3:1 के अनुपात में आरडीपी से वीएई कार्यक्षमता, संसजन और बंधन शक्ति को प्रभावी ढंग से संतुलित करता है।

दोहरे-बहुलक प्रणाली मॉर्टार के पर्यावरण प्रतिरोध को कैसे प्रभावित करती है? वे जल प्रतिरोध, फ्रीज-थॉ गतिशीलता और क्षार प्रतिरोध में सुधार करते हैं, जिससे मॉर्टार कठोर पर्यावरणीय स्थितियों में अधिक टिकाऊ बन जाता है।

शुष्क-मिश्रण मॉर्टार में दोहरे-बहुलक प्रणाली के उपयोग के क्या लाभ हैं? दोहरे-बहुलक प्रणाली सुधरी हुई यांत्रिक गुणवत्ता, बेहतर चिपकाव प्रदान करती है और सीमेंट की मात्रा की आवश्यकता को कम करके स्थिरता लाभ प्रदान करती है।