जोइन्ट फिलरमा सिकार हुने दरारलाई रोक्न RDP कसरी मद्दत गर्छ

सिमेन्ट-आधारित जोइन्ट फिलरमा सिकार हुने दरारको बारेमा बुझ्नुहोस्

कंक्रीट र मर्टारमा सिकार हुने दरारको कारण के हो?

जब सिमेन्ट आधारित सामग्रीले जलयोजन प्रक्रिया र सुक्ने क्रममा १५ देखि २० प्रतिशतसम्म सिक्कन्छ, त्यसले सिक्किएर फटाउने समस्या उत्पन्न गर्छ। नेशनल रेडी मिक्स्ड कन्क्रीट एसोसिएसनले २०२३ मा प्रकाशित अनुसन्धानले केही चिन्ताजनक कुराको ओरले संकेत गर्छ: जोडहरू भर्ने सामग्रीमा हुने लगभग तीन चौथाइ प्रारम्भिक असफलताको समस्या वास्तवमा नियन्त्रण बिना सुक्ने सिकारको कारणले हुन्छ। यस समस्यामा कतिपय कारकहरूले योगदान पुर्‍याउँछन्। पहिलो कुरा, साना जोडहरूको आयतनको तुलनामा सतही क्षेत्रफल बढी हुन्छ, त्यसैले नमी धेरै छिटो हराउँछ। त्यसपछि पानीको मात्राको कारण पनि हुन्छ। ०.४५ भन्दा बढी पानी-सिमेन्ट अनुपात भएका मिश्रणहरूले ठोस बन्दा आन्तरिक तनाव सिर्जना गर्छन्। र त्यस्तै, ढुवामा भएको ग्रेडेसनको समस्यालाई पनि बिर्सनु हुँदैन। जब ढुवाहरू उचित रूपमा मिल्दैनन्, त्यसले पेस्टको सिकार उचित रूपमा सन्तुलित मिश्रणको तुलनामा ३० देखि ४० प्रतिशतसम्म बढ्छ।

सुक्ने सिकारमा नमीको ह्रास र तापक्रम परिवर्तनको भूमिका

पहिलो 72 घण्टाको दौरान 0.5 किलो/मी²/घण्टा भन्दा बढीको वाष्पीकरण दरले—जुन महत्त्वपूर्ण क्यूरिङ समय हो—दरारको जोखिम चार गुणा बढाउँछ। 24 घण्टाको भित्र 15°C भन्दा बढी तापक्रम परिवर्तनले फरक थर्मल विस्तारको कारणले संकुचन तनावलाई बढाउँछ: सतही स्तरहरू 10°C को तापक्रम घट्नेमा 0.01% सम्म संकुचित हुन्छन् जबकि गहिरो भागहरू तातो अवस्थामा रहन्छन्, जसले दरारहरूको उत्पत्ति गर्ने अपरूपण विफलता सतहहरू सिर्जना गर्छ।

अनुचित मिश्रण अनुपात र क्यूरिङका कारण हुने सामान्य विफलताहरू

अमेरिकन कंक्रीट संस्थान (2022) ले रिपोर्ट गर्छ कि संकुचनसँग सम्बन्धित 62% जोडहरूको विफलतामा समावेश छ:

७ दिने सामर्थ्य विकास भन्दा पहिले अत्यधिक बोझ लाग्नुले आघातको शुरुआती अवस्थामा ३८% दरारहरूको कारण बन्छ।

जोड सिस्टममा सिक्ने दरारका शुरुआती लक्षणहरू पहिचान गर्नु

पहिलो २८ दिनभित्र यी संकेतकहरूको निगरानी गर्नुहोस्:

1. नियन्त्रण जोडबाट फैलिएका हेयरलाइन दरारहरू (०.१–०.३ मिमी चौडा)
2. असमान नमी वितरणलाई जनाउने भिन्न पृष्ठभूमि रङ
3. डिजाइन विनिर्देशभन्दा बाहिर फैलिएका जोड खाली ठाउँहरू (>१२५% प्रारम्भिक चौडाइ)
4. फट्टाका किनारामा स्थानीय घुमाव (>१ मिटरमा ३ मिमी भन्दा बढीको उचाइ परिवर्तन)

शुरुआती पत्ता लगाउनाले लागत-प्रभावकारी इपोक्सी इन्जेक्शन मर्मतलाई सम्भव बनाउँछ, अधिकांश अवस्थाहरूमा (८९%) पूर्ण जोड प्रतिस्थापन बचत गर्दछ (कन्क्रीट रिपेयर इन्स्टिच्यूट, २०२१)।

सुक्ने सिकाइलाई कम गर्न RDP पछिको विज्ञान

पोलिमर डिस्पर्सनले कसरी म्याट्रिक्स संरचनालाई परिवर्तन गर्छ

सिमेन्ट आधारित जोइन्ट फिलरमा मिसाइएको अवस्थामा, रिडिस्पर्सिबल पोलिमर पाउडर कठिन भएको सामग्रीको संरचनामा लचिलो पोलिमर फिल्महरू सिर्जना गर्दछ। यी फिल्महरूले ठोस हुँदा सिकुड्ने प्रक्रियामा बन्ने साना दरारहरूलाई जोड्दछन् र तनावलाई पोलिमर र सिमेन्टको मिश्रणको सम्पूर्ण भागमा फैलाउँछन्, विशिष्ट बिन्दुहरूमा दबाव केन्द्रित हुन दिँदैनन्। प्रयोगशालामा गरिएका परीक्षणहरूले देखाउँछन् कि आरडीपी (RDP) ले संशोधित मोर्टारहरू साधारण मिश्रणको तुलनामा लगभग ३० प्रतिशत बढी तनाव सहन गर्न सक्छन्। यसको अर्थ यो हो कि यस्तो सामग्री प्रयोग गरेर बनाइएका जोइन्टहरू फट्न नसुरु औंल्याउने हदसम्म आगो-पछाडि गति सहन सक्छन्, जसले यी स्थापनाहरूको मर्मतसम्भार नगरिकन रहने अवधिलाई ठूलो फरक पार्छ।

आरडीपी (RDP) को पोर संरचना र पानी धारण क्षमतामा प्रभाव

पारा प्रवेशन पोरोसिमेट्री प्रयोगले यी पोलिमर फिल्महरूले केशिका छिद्रहरूमा लगभग 45% सम्मको कमी ल्याएको देखाएको छ। यसको व्यावहारिक अर्थ के हो भने? जब छिद्रहरू कम हुन्छन्, त्यसबेला उम्रने प्रक्रियाको दौरान नमी धेरै छिटो बाहिर निस्कन्छैन। यसले गर्दा सामान्य मौसमको अवस्थामा कंक्रीट लगभग तीन दिनबाट नजिक ५ पूरा दिनसम्म लामो समयसम्म ओसिलो अवस्थामा रहन सक्छ, जसलाई हामी महत्त्वपूर्ण उम्रने समयको खिडकी भन्छौं। यो थप समयले पानीलाई सिमेन्ट कणहरूसँग राम्रोसँग मिश्रण गर्न दिन्छ, जसले गर्दा क्याल्सियम सिलिकेट हाइड्रेट जेलहरूको घना आधार बन्छ। अन्तर्राष्ट्रिय सिमेन्ट समीक्षा (International Cement Review) मा गत वर्ष प्रकाशित अनुसन्धानअनुसार, यसले 22% देखि 28% सम्मको सुख्खा सिकारमा उल्लेखनीय कमी ल्याउँछ।

ASTM परीक्षण अन्तर्गत RDP-संशोधित मोर्टारमा कम फुटाइ

ASTM C157/C157M सिकुडन परीक्षणले देखाउँछ कि 90 दिने सुखार्ने चक्रपछि RDP-सुधारिएका मोर्टारले 60–80% कम दरार चौडाइ प्राप्त गर्छन्। चक्रीय तापमान परिवर्तन (−5°C देखि 40°C) को अधीनमा क्षेत्र परीक्षणहरूले RDP को सामग्रीलाई 500 भन्दा बढी थर्मल चक्रहरूमा जोडलाई बनाइराख्ने क्षमता देखाउँछ—जुन मात्र सिकुडन घटाउने मिश्रणहरूको तुलनामा तीन गुणा सुधार हो।

अधिकतम सिकुडन घटावको लागि RDP खुराक अनुकूलन गर्नु

अधिकांश जोड भर्ने पदार्थहरूमा सामान्यतया सिमेन्टको तौलको 2.5–3.5% RDP को खुराकले इष्टतम सिकुडन नियन्त्रण प्रदान गर्छ, यद्यपि अनुकूलनका लागि अनुभव गरिएका अवस्थाहरू आवश्यक हुन्छन्:

• जम्ने-थुन्ने क्षेत्रहरू : वायु-प्रवेश प्रतिकर्षहरूसहित 3% RDP
• उच्च-यातायात जोडहरू : सुधारिएको कार्यक्षमता संधारणका लागि सेल्युलोज ईथरहरूसहित 4% RDP

5% RDP भन्दा बढी जानाले 12–15% सम्म संकुचन शक्ति घटाउन सक्छ, जसले लचीलापन र संरचनात्मक प्रदर्शन बीच सावधानीपूर्वक सन्तुलन आवश्यक बनाउँछ।

SRAs को तुलनामा RDP: प्रभावकारिता र सीमाहरू

सिकुडन नियन्त्रणमा SRAs को प्रभावकारिता

सिमेन्ट मिश्रणमा पानीको सतह तनाव घटाएर श्रिंखेज-घटाउने मिश्रण (एसआरए) सुक्खा सिकुडावटलाई कम गर्छ, जसले गर्दा केशिका तनाव घट्छ। हालैको परीक्षणले देखाएको छ कि उच्च प्रदर्शन वाला कंक्रीटमा एसआरएले अवरोध नभएको श्रिंखेज तनावलाई 25% र अवरोधित श्रिंखेज बललाई 50% सम्म घटाउन सक्छ। तर, यसको प्रभावकारिता वातावरणीय अवस्था र मिश्रणको अनुकूलतामा धेरै निर्भर हुन्छ।

जोइन्ट फिलर अनुप्रयोगहरूमा एसआरएको सीमाहरू

SRAs ले केही फाइदा प्रदान गर्दछन्, तर सामान्यतया जोडहरूका लागि प्रयोग हुने भराव सामग्रीका महत्वपूर्ण विशेषताहरूमा यसले हस्तक्षेप गर्छ। यदि यसलाई प्रति घन मिटरमा 3.7 लिटरको दरले प्रयोग गरिन्छ भने, यसले 28 दिनको संपीडन शक्तिलाई लगभग 10 प्रतिशतले घटाउँछ। यसको अतिरिक्त, यदि यसलाई जल कमक (वाटर रिड्युसर) सँग संयोजन गरिन्छ भने सेट भइरहेको समय लगभग 45 मिनेटसम्म पछाडि धकेलिन्छ। वाहनहरूको निरन्तर चलनचलन वा बारम्बार तापक्रम परिवर्तन भएका जोडहरूका लागि, SRAs ले वास्तवमै सामग्रीलाई बढी भंगुर बनाउँछ। यो बढी भंगुरताले जोडहरू चल्दा र झुक्दा ठीक त्यही ठाउँमा अपेक्षाकृत पहिले नै दरारहरू देखा पर्न थाल्छन्।

RDP ले उत्कृष्ट संसक्ति र दरार प्रतिरोध किन प्रदान गर्छ

पुनः वितरण योग्य पोलिमर पाउडर (RDP) SRAs को तुलनामा एकैचोटि तीन कुरा गर्दछ। मोर्टार प्रणालीमा मिसाइएको अवस्थामा RDP ले एकै साथ तीन काम गर्दछ: लचिलो पोलिमर नेटवर्क सिर्जना गर्दछ, पोरहरूले सामग्रीभित्र नमी कसरी आयोजित गर्छ भन्ने क्षमता सुधार गर्दछ, र मिश्रणका विभिन्न घटकहरू बीचको बन्डलाई मजबूत बनाउँदछ। चूँकि यी प्रभावहरू धेरै स्तरहरूमा सँगै काम गर्दछन्, RDP प्रयोग गरेर बनाइएका जोइन्ट फिलरहरूले SRAs मात्र प्रयोग गरिएको तुलनामा दोब्बर तापक्रम परिवर्तन सहन सक्छन् जसले दरार नपर्ने बनाउँछ। वास्तविक परीक्षणहरूले देखाएको छ कि जब ठेकेदारहरूले आफ्नो मोर्टार मिश्रणमा ओजन अनुसार 6 देखि 8 प्रतिशत RDP मिसाउँछन्, तब सामान्य अवस्थामा एक वर्षको सेवापछि उचाइ ढलानका विस्तार जोइन्टहरूमा लगभग 60 प्रतिशत कम दरारहरू देखिन्छन्।

RDP सँगको कम-संकुचन जोइन्ट फिलरको डिजाइन: उत्तम अभ्यासहरू

मिश्रण निर्माणमा कार्ययोग्यता र संकुचनको सन्तुलन गर्नु

विभिन्न अवस्थाको अनुरूप सिफारिस गरिएको RDP मात्रा

क्षेत्रको डाटाले यी सीमाहरूले ACI 548.3R-21 दिशानिर्देशहरू अनुसार उचित क्यूरिङ्गको साथ संयोजनमा सिकार्ने सम्बन्धी 85% असफलताहरू रोक्छ भन्ने देखाउँछ।

आरडीपी-सुधारिएको जोइन्ट फिलरहरूको सफल क्षेत्र अनुप्रयोग

ऐतिहासिक मेसन्री संरचनाहरूको हालका पुनर्स्थापनाले आरडीपीको प्रभावकारिता देखाउँछ, जहाँ संशोधित फिलरहरूले 10 वा बढी फ्रिज-थ चक्रहरूमा जोइन्टको अखण्डता बनाइराखेका छन्। सुधारिएको मोर्टार संसक्तताका कारण ठाडो जोइन्टहरूमा सामग्रीको झुकाव घटाउँदै ठेकेदारहरूले 40% छिटो अनुप्रयोग समयको रिपोर्ट गरेका छन्।

उच्च प्रदर्शन, कम सिकार्ने मर्मत मोर्टारहरूतिर सार्नु

अब निर्माण उद्योगले 12% भन्दा कम सुक्खा सिकार्ने र कम्प्रेसिभ स्ट्रेन्थ कम्तिमा 25 MPa संग संयोजन गर्ने आरडीपी-संशोधित मोर्टारहरूलाई प्राथमिकता दिन्छ। यी सामग्रीहरूले संरचनात्मक मर्मतका लागि EN 1504-3 मानकहरू पूरा गर्छन् जबकि पारम्परिक सिमेन्ट-आधारित फिलरहरूमा सामान्यतया देखिने पोस्ट-इन्सटालेसन दरार मर्मतहरूको 70% लाई निष्क्रिय पार्छन्।

दीर्घकालीन प्रदर्शन अधिकतम गर्दै: आरडीपी, क्यूरिङ, र जोइन्ट डिजाइन

आरडीपी प्रदर्शनलाई बढाव दिन उचित क्यूरिङको भूमिका

सिकुडनलाई वास्तवमै कम गर्न रीडिस्पर्सिबल पोलिमर पाउडर (RDP) ले ASTM मापदण्डहरू अनुसार उचित क्योरिङको आवश्यकता पर्दछ। ती महत्वपूर्ण प्रथम तीन दिनहरूमा नमीको स्तर बनाए राख्नुले RDP संशोधित मर्टारले हामीले चाहेको बलियो पोलिमर नेटवर्क विकास गर्न मद्दत गर्दछ। यसले नियमित रूपमा क्योर नगरिएका सामग्रीहरूको तुलनामा केशिका दबावलाई लगभग 30 देखि 40 प्रतिशतसम्म घटाउँछ। क्षेत्र अनुभवले एउटा रोचक कुरा पनि देखाउँछ - ती कन्ट्राक्टरहरू जसले कुहिरो क्योरिङ तकनीकहरू लागू गर्छन् वा पारम्परिक विधिहरूको सट्टामा श्वास लिने झिल्लीहरू प्रयोग गर्छन्, उनीहरूले 90 डिग्री फ्यारेनहाइटको कठिन सुख्का परिस्थितिमा काम गर्दा आधा माइक्रोक्र्याकहरू मात्र बन्ने देख्छन्।

RDP-संशोधित सामग्रीहरूसँग नियन्त्रण जोइन्टहरूको अनुकूलन गर्नु

के RDP ले यान्त्रिक क्र्याक नियन्त्रण उपायहरूको सट्टा लिन सक्छ?

आरडीपी ले सिक्ने कारणले हुने दरारहरूलाई केही हदसम्म कम गर्छ, तर अन्य विधिहरूसँग संयोजन गर्दा यसको प्रभाव धेरै राम्रो हुन्छ। जहाँ मानिसहरू धेरै हिँड्छन् र फर्शमा 500 psi भन्दा बढीको अपरूपण बल (shear forces) लाग्छ, त्यहाँ अझै पनि स्टील प्रबलनको आवश्यकता हुन्छ। राम्रो कुरा यो छ कि आरडीपी ले निर्माणकर्ताहरूलाई ACI 224R-01 को दरारको आकारका आवश्यकताहरू पूरा नगरीकन घरको फाउण्डेसनमा लगभग 30 प्रतिशत कम स्टील सल्ला (rebar) प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ। जब हामी विभिन्न जलवायुहरूमा हेर्छौं तब विशेष मिश्रणहरूको ठूलो महत्त्व हुन्छ। उदाहरणका लागि सुख्खा क्षेत्रहरू लिनुहोस्, लगभग 4.2% आरडीपी सँग केही सेल्युलोज फाइबरहरू थप्दा फोर्कलिफ्टहरू मध्यम रूपमा चल्दा पनि भण्डारण फर्शहरूमा अतिरिक्त जोडहरू (extra joints) लाई नै हटाउन सकिन्छ। यसले धेरै अवस्थामा स्थापना छिटो र सस्तो बनाउँछ।

FAQ खण्ड

सिमेन्ट आधारित सामग्रीहरूमा सिक्ने कारणले हुने दरार भनेको के हो?

सिमेन्ट आधारित सामग्रीहरू सुक्दा र जलयोजित हुँदा आयतनमा कमी आउने कारणले सिक्ने कारणले हुने दरारहरू हुन्छन्, जुन सामान्यतया 15-20% सम्मको सिक्ने हुन्छ।

सिक्ने कारणले हुने दरारहरूलाई कसरी कम गर्न सकिन्छ?

जोड प्याकरमा रिडिस्पर्सिबल पोलिमर पाउडर (RDP) को प्रयोग तनावलाई अवशोषित गर्ने लचीलो पोलिमर फिल्महरू बनाएर सुक्खा सिकार्नबाट हुने सिकुडावटलाई कम गर्न मद्दत गर्दछ।

SRAs भनेको के हो, र यसको RDP सँग तुलना गर्दा कस्तो हुन्छ?

सिकुडावट घटाउने मिश्रण (SRAs) ले पानीको सतह तनाव र केशिका तनाव घटाउँछ, तर RDP को तुलनामा जोड प्याकरलाई बढी भंगुर बनाउन सक्छ, जसले राम्रो सामंजस्यता र दरार प्रतिरोध प्रदान गर्दछ।

उचित उपचारले RDP प्रदर्शनलाई कसरी बढाउँछ?

उचित उपचारले RDP मिश्रित मोर्टारलाई बलियो पोलिमर नेटवर्क स्थापना गर्न अनुमति दिन्छ, जसले केशिका दबाब र सूक्ष्म दरारहरूको निर्माण घटाउँछ।