जलावरोधन आणि आर्द्रतारोधन (Waterproofing and Damp-proofing)

इमारत बांधकामामध्ये इमारत कोरडी असणे आवश्यक आहे. निकृष्ट आराखडा, त्रुटीयुक्त बांधकाम व कमी दर्जाच्या साहित्याचा वापर यांमुळे इमारतीमध्ये ओलावा येतो. ओलाव्यामुळे फक्त इमारतीच्या कार्यशील कालावधीवर (Life span) वाईट परिणाम होऊ शकतो. तसेच तेथील निवासी व्यक्तींसाठी अनारोग्यदायक परिस्थिती (Unhygienic condition) निर्माण होऊ शकते. म्हणून इमारत बांधकामामध्ये ओलावा प्रतिबंधक उपाययोजना करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

छपरामधून होणारी पाण्याची गळती थांबविण्याच्या प्रक्रियेला जलावरोधन किंवा छतगळती प्रतिबंधन (Water proofing) असे म्हणतात. भिंती, जमीन व तळघर कोरडे राहण्यासाठी केलेल्या उपाययोजनेलाआर्द्रतारोधन किंवा ओल प्रतिबंधन (Damp proofing) असे म्हणतात. छतगळती प्रतिबंधन आणि ओल प्रतिबंधन करण्यासाठी वापरण्यात येणारे साहित्य एकच असते केवळ बांधकाम पद्धती (Construction procedure) वेगवेगळी असते.

ओलावा येण्याची कारणे : इमारत बांधकाम साहित्याकडून पाणी शोषून घेतले जाणे हे ओलाव्याचे मुख्य कारण आहे. बांधकाम साहित्याचे स्वरूप कणीदार/रवाळ (Granular) असल्याने त्यामधील पोकळीतून (Void) पाण्याला सहज मार्ग सापडतो. पाणी इमारतीमध्ये पाया, जोते, भिंती, सज्जा, तळपृष्ठ/जमीन (Floor) किंवा छपरामधून आत येते.

• दिशा : ज्या भिंतीच्या पृष्ठभागावर पावसाच्या सरी पडत असतील आणि कमी सूर्यप्रकाश पडतो अशा भिंतींना ओलावा येतो.
• सपाट छप्पर : छप्पर अतिशय सपाट असल्यास पावसाचे पाणी तात्पुरते साठून राहते. परिणामी छताला ओलावा येतो.
• भिंतीचे वरचे उघडे पृष्ठभाग : (पडदी/परिधी) कठडा भिंत (Parapet wall) आणि प्राकार भिंत किंवा कुंपण (Compound wall) यांच्या वरील उघड्या थरांना ओलावा प्रतिबंधित करणे आवश्यक असते, अन्यथा पावसाचे पाणी इमारतीमध्ये प्रवेश करू शकते.
• त्रुटीयुक्त आरेखन : स्वयंपाकघराच्या आरेखनामध्ये त्रुटी राहिल्याने ओलावा निर्माण होतो. गरम दमट हवा थंड होण्याच्या प्रक्रियेला संघनन (Condensation) असे म्हणतात. गरम हवेमध्ये पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण थंड हवेपेक्षा जास्त असते, ती गरम दमट हवा थंड होताना वाफेचे पाणी होते आणि जमीन व भिंती यांवर पाण्याचा अंश साठून राहतो. हे ओलाव्याचे कारण ठरते.
• केशाकर्षण (Capillary action) : इमारतीच्या पायासाठी वापरलेले साहित्य केशिकीय क्रियेमुळे पाणी शोषून घेते. त्यामुळे जमिनीतून इमारतीला ओलावा येतो.
• सदोष बांधकाम पद्धती : छपरातील सदोष जोड, पावसाच्या पाण्याच्या नलिकांचे सदोष जोडकाम तसेच दोन भिंतींचे अव्यवस्थित जोडकाम यांसारख्या त्रुटींमुळे इमारतीला ओलावा येतो.

ओलाव्याचे दुष्परिणाम : ओलाव्यामुळे इमारतीच्या बांधकामामध्ये वापरलेले धातू गंजतात. विद्युत जोडणी (Electric fitting) खराब होते. त्यामुळे विद्युत मंडल संक्षेप (Short circuit) होण्याचा धोका वाढतो. लाकूड जलद गतीने कुजून खराब होते. वाळवीची वाढ जलद गतीने होते. ओलाव्यामुळे गिलावा मऊ पडतो आणि भिंतीपासून वेगळा होण्याची शक्यता असते. ओलाव्यामुळे भिंतीच्या व छपराच्या पृष्ठभागावर डाग पडलेले दिसतात, परिणामी रंगकाम खराब होते.

आ. ३. ओलाव्याचे दुष्परिणाम

ओलावा प्रतिबंधक थरासाठी वापरण्यात येणारे साहित्य :

(अ) लवचिक किंवा नम्य साहित्य : तप्त/गरम बिट्युमेन (Hot bitumen), बिट्युमेन नमदा (Bitumen felt), बिट्युमेन पत्रा, प्लॅस्टिक अस्तर, तांबे किंवा शिसे धातूचा पत्रा.

(आ) अर्धनम्य (Semirigid) साहित्य : रुमालेपी अस्फाल्ट (Mastic asphalt).

(इ) अनम्य किंवा दृढ (Rigid) साहित्य : विटा, दगड, सिमेंट काँक्रीट किंवा मसाला.

तप्त बिट्युमेन  : हे नम्य साहित्य असून ते प्रथम गरम करून भिंतीवर काँक्रीट किंवा मसाल्याच्या थरावर (Bed) ३ मिमी. पेक्षा कमी नाही अशा जाडीचा थर पसरला जातो. बिट्युमेन उत्तम ओलावा प्रतिबंधक म्हणून काम करते.

बिट्युमेन नमदा  : हे नम्य साहित्य असून सामान्यत: भिंतीच्या जाडी/रुंदीच्या मापाचे व ६ मिमी. जाडीच्या पत्रा गुंडाळीच्या (Sheet roll) स्वरूपात उपलब्ध आहे. सर्वप्रथम वीटकामावर सिमेंट मसाल्याचा थर देऊन नंतर हे पत्रे योग्य स्थितीमध्ये पसरले जातात आणि जोडावर १० सेंमी. लांबीचा अधिछाद (Overlap) तर कोपऱ्यावर किंवा ओलांडणीला (Crossing) भिंतीच्या जाडीइतका अधिछाद दिला जातो. यामध्ये जास्त वजन सहन करणे शक्य नाही.

शिसे पत्रा  (Lead sheet) : शिशाच्या पत्र्याची जाडी अशी असावी की पत्र्याचे वजन २० किग्रॅ./चौ.मी. पेक्षा कमी नसावे. हे पत्रे भिंतीवर पसरले जातात आणि जोडावर अधिछाद बिट्युमेन, नमद्याप्रमाणे ठेवला जातो. हा पत्रा चुनामसाल्याच्या थरावर बसवला जातो. कारण सिमेंट मसाला वापरल्यास सिमेंट व शिसे यांच्यामध्ये रासायनिक अभिक्रिया होऊन शिसे खराब होते. शिशाचा पृष्ठभाग गंजू नये म्हणून त्यावर बिट्युमेनचा थर देऊन शिसे गंजण्यापासून संरक्षित केले जाते.

शिसे पत्रा  व बिट्युमेन नमदा   : शिसे पत्रा दोन बिट्युमेन किंवा अस्फाल्ट थरामध्ये बसवली जाते. या एकत्रित थराला लीड कोअर ‍किंवा शिसे क्रोड असे म्हणतात. हे पत्रे बसवण्यास सोपे असून टिकाऊ व कार्यक्षम आहेत.

तांबे पत्रा  (Copper sheet) : हा पत्रा शिशाच्या पत्र्याप्रमाणे पसरला जातो. जोडावर अधिछाद देखील शिशाच्या पत्र्याप्रमाणे दिला जातो. हे सर्वांत चांगले ओलावा प्रतिबंधक साहित्य असून त्यामध्ये जास्त टिकाऊपणा आहे.

ॲल्युमिनियम पत्रा  : हे पत्रे तांबे किंवा शिसे यांच्या पत्र्याइतक्या कार्यक्षम नाहीत. ॲल्युमिनियम पत्र्याला बिट्युमेनचा थर देऊन संरक्षित करावे लागते.

रुमालेपी अस्फाल्ट  : अस्फाल्टमध्ये वाळू व इतर खनिज भरणद्रव्य (Mineral filler) मिसळून आणि तापवून रुमालेपी अस्फाल्ट तयार केले जाते. हे अर्धनम्य साहित्य असल्याने याचा ओलावा प्रतिबंधनासाठी जलाभेद्य थर तयार होतो. हे टाकताना विशेष काळजी घ्यावी लागते.

विटा  : ज्या विटा त्याच्या वजनाच्या ४.५% पेक्षा कमी पाणी शोषून घेतात अशा चांगल्या विटा ओलावा प्रतिबंधनासाठी वापरण्यास योग्य असतात. जेथे ओलावा जास्त नाही, अशा ठिकाणी विटा वापरल्या जातात.

दगड  : ग्रॅनाइट, ट्रॅप, स्लेट इ. सारख्या चांगल्या प्रकारचा दगड सिमेंट मसाल्यामध्ये दोन थरांत चांगल्या ओलावा प्रतिबंधनासाठी बसविला जातो. दगड भिंतीच्या संपूर्ण रुंदीइतका असावा आणि दगड बसविताना उभे जोड एका सरळ रेषेत येणार नाहीत याची काळजी घ्यावी.

सिमेंट काँक्रीट थर : सिमेंट काँक्रीट (१:२:४) ओलावा प्रतिबंधक कारकासह जोत्यावर वापरले जातो. केशिकीय क्रियेमुळे शोषले जाणारे पाणी थांबविण्याचे काम सिमेंट काँक्रीट करते. परंतु चिरामधून पाणी पुढे जाते म्हणून ज्या ठिकाणी ओलावा जास्त नाही,  अशा ठिकाणी सिमेंट काँक्रीट ओलावा प्रतिबंधनासाठी वापरले जाते. ४—१५ सेंमी. जाडी असलेल्या क्राँक्रीटच्या आडव्या थराचा उपयोग ओलावा प्रतिबंधनासाठी केला जातो. त्यावर गरम ‍बिट्युमेनचे दोन थर दिले जातात.

मसाला  : याचा वापर पुढील दोन पद्धतींनी केला जातो : (१) अन्य ओलावा प्रतिबंधनासाठी आधारथर (Bedding layer) म्हणून किंवा (२) ओलावा प्रतिबंधन लेप/गिलावा (Plaster).

आधारथरासाठी सिमेंट मसाला १:३ या प्रमाणात तयार करून त्यामध्ये कार्यसुलभता वाढविण्यासाठी थोडा चुना मिसळला जातो.

ओलावा प्रतिबंधन लेपासाठी मसाला खालीलपैकी एका पद्धतीने तयार केला जातो :

(अ) १ (सिमेंट) : २ (वाळू, बारीक तुरटी पावडर व साबणाचे पाणी ).

(आ) १ (सिमेंट) : ३ (वाळू, बाजारात मिळणारे ओलावा प्रतिबंधक साहित्य).

यांपैकी एका मसाल्याने २—४ सेंमी. जाडीचा गिलावा करून त्यावर गरम बिट्युमेनने दोन थरांत रंगकाम केले जाते.

छतगळती प्रतिबंधक साहित्य : इमारतीमध्ये वापरले जाणारे छतगळती प्रतिबंधक साहित्याचे वर्गीकरण पुढील गटांमध्ये केले जाते : (१) ‍बिट्युमेन पत्र्याच्या साहाय्याने, (२) प्रत्यास्थबहुवारिक रंगांच्या (Elastomeric paints) साहाय्याने, (३) इपॉक्सी सूत्रीकरणाच्या (Epoxy formulation) साहाय्याने, (४) संपूर्ण छतगळती प्रतिबंधन (Integral waterproofing), (५) राळ लेपाच्या (Slurry coat) साहाय्याने.

(१) ‍बिट्युमेन पत्र्याच्या साहाय्याने : भारतामध्ये तागाचे कापड वापरून तयार केलेल्या डांबरी नमदा (Tar felt) नावाचे बिट्युमेन पत्रे वापरले जातात. मात्र डांबरी नमदे तयार करताना सेंद्रिय किंवा प्राणिज तंतू व बिट्युमेन यांपासून पाणी न झिरपणारा पत्रा तयार केला जातो. सेंद्रिय किंवा प्राणिज तंतू याची बाष्प धरून ठेवण्याची प्रवृत्ती असते. त्याखालील पाण्याचे बाष्पीभवन झाल्याने पृष्ठभागावर फुगे/पापुद्रे येण्याचा (Blistering) दोष दिसतो. म्हणून सध्या सेंद्रिय किंवा प्राणिज तंतू याची जागा फायबर काच व प्लॅस्टिक यांसारख्या असेंद्रिय पदार्थांनी घेतली आहे.

प्लॅस्टिक आधारक बिट्युमेन पत्र्याचे प्रकार : (अ) पारंपरिक फेल्ट : गरम अस्फाल्टच्या मदतीने ओलावा प्रतिबंधन करावयाच्या पृष्ठभागावर सदर पटल चिकटवले जाते. (आ) प्लॅस्टोमेरिक : यामध्ये पत्र्याची खालची बाजू ऊष्मा वितलन पापुद्र्याची (Thermofusible film) असते. ती गॅसचलित ज्योत विजेरीच्या (Gas flame torch) वापराने तापवून गरम पृष्ठभागावर चिकटवली जाते. यापैकी बहुतेक पत्रे ५-६ वर्षे टिकतात. पुन्हा बसविण्यासाठी जुने बसविलेले पत्रे काढून पृष्ठभाग तयार करावा लागतो, परिणामी नूतनीकरण प्रक्रिया अवघड होते. हा या पद्धतीचा सर्वांत मोठा तोटा आहे.

(२) प्रत्यास्थबहुवारिक रंगांच्या साहाय्याने : प्रत्यास्थबहुवारिक (elastomeric) रंगाचे स्प्रे हे रोलर अथवा ब्रशच्या साहाय्याने ०.५-०.७ मिमी. जाडीमध्ये लावला जातो. ही जाडी पारंपरिक  रंगाच्या जाडीच्या १० पटीने जास्त असते.‍ ॲक्रिलिक, पॉलियुरेथेन, हायपॉलॉन, पॉलिव्हिनिल ॲसिटेट सह-पॉलिमर आधारित, बहुवारिकीकृत (polymerised) प्रत्यास्थबहुवारिक बिट्युमेन, भेदनक्षम तेल आणि इतर मिश्रण (Penetrating oil and other mixture) हे प्रत्यास्थबहुवारिक रंगांचे पाच प्रकार आहेत.

(३) इपॉक्सी सूत्रीकणाच्या साहाय्याने : इपॉक्सी साहित्याचा उपयोग काँक्रीटच्या संरचना दुरूस्ती तसेच छतगळती प्रतिबंधन, शौचालय लादी (Toilet slab) यांसाठी केला जातो. ॲराल्‍डाइट (राळेचा एक प्रकार) व दृढक (Hardener) वजनाने समप्रमाणात एकत्र करून इपॉक्सी मिश्रणाचे दोन थर चांगले ओलावा प्रतिबंधक म्हणून सिद्ध झाले आहेत.

(४) संपूर्ण ओलावा प्रतिबंधन : सिमेंटचे प्रमाण ( ३०० किग्रॅ./मी.^३ पेक्षा जास्त असल्यास) आणि पाणी व सिमेंट गुणोत्तर ( ०.४-०.५ च्या दरम्यान असल्यास) जलाभेद्य काँक्रीट तयार होते. काँक्रीटची भरणीक्षमता (Place ability) व कार्यसुलभता (Workability) वाढवण्यासाठी प्लॅस्टिकीकारक (Plasticizer) मिसळता येतात. याला संपूर्ण ओलावा प्रतिबंधक संयुगे असे म्हणतात. उदा., सिको चूर्ण (CICO powder).

(५) राळ लेपाच्या साहाय्याने : डॅनिश रसायनशास्त्रज्ञ लॉरीस जेन्सन (Loris Jenson) यांनी स्फटिकासारखे सिमेंटसारखे ओलावा प्रतिबंधक कुंपण तयार केले. त्यामध्ये पोर्टलँड सिमेंट व क्वॉर्ट्झ किंवा सिलिका वाळू यांचा समावेश होतो. हे घटक त्यामध्ये क्रियाशील रसायनाचा वाहक म्हणून कार्य करतात. सिमेंट पिष्टीमधील (Paste) पोकळीमध्ये हे रसायन केशाकर्षणाने जाऊन अविद्राव्य स्फटिक तयार होणे गृहीत आहे. त्यामुळे पोकळीमधून पाणी जाण्यास प्रतिबंध निर्माण होईल, मात्र वाफ जाऊ शकेल. हे रसायन पोकळीमध्ये शिरल्यानंतर काँक्रीटशी एकरूप होते. पाण्याच्या अनुपस्थितीत ते स्थिर राहते, मात्र काँक्रीटचा  पाणी किंवा वाफेशी संपर्क आल्यास ते रसायन क्रियाशील होते.

पृष्ठभागाच्या ज्या बाजूवर पाणी पडते, त्या बाजूस धनपृष्ठ (Positive side) आणि ज्या बाजूवर पाणी पडत नाही, त्या बाजूस ऋणपृष्ठ (Negative side) असे म्हणतात. अनेकदा ओलावा प्रतिबंधक साहित्य धनपृष्ठावर लावले जाते. मात्र हेच साहित्य ऋणपृष्ठावर लावताना दाबयुक्त गाराभराई (Pressure grouting) करून वापरले जाते.

ओलावा प्रतिबंधक साहित्याचे गुणधर्म : ओलावा प्रतिबंधनासाठी वापरण्यात येणाऱ्या साहित्याचा प्रकार कामाचे ठिकाण, ओलावा प्रतिबंधनाची व्याप्ती व किंमत इत्यादी गोष्टींवर अवलंबून असतो.

• ओलावा प्रतिबंधक थरासाठी वापरण्यात येणारे साहित्य जलाभेद्य व टिकाऊ असावे.
• ओलावा प्रतिबंधनासाठी वापरण्यात येणारे साहित्य हे त्यावर येणारा चल व अचल भार (Dead and live load) सहन करून चांगल्या स्थितीत राहणारे असावे.
• ओलावा प्रतिबंधनासाठी वापरण्यात येणारे साहित्य रचलेल्या स्थितीमध्ये स्थिर राहावे, त्यामुळे त्यावरील भिंतीला तडे जाणार नाहीत.
• जास्त क्षेत्रफळासाठी (जमीन किंवा पाड भिंती) ओलावा प्रतिबंधक थर टाकताना कमीत कमी जोड याणरे ओलावा प्रतिबंधक साहित्य वापरावे.
• कठडाभिंत व बाहेरील वातावरणाशी संबंधित पृष्ठभाग, ज्या ठिकाणी मोठ्या प्रमाणात तापमानात बदल अपेक्षित आहे, अशा ठिकाणी लवचिक साहित्य उदा., धातुपत्रा (Metal sheet) इ.
• पाणी साठवणाऱ्या संरचनेला ओलावा प्रतिबंधक थर देताना पाण्याच्या गळतीपासून काळजी घेण्यासाठी ओलावा प्रतिबंधक साहित्य जोडाशिवाय वापरावे.

संदर्भ :

• वीर, रवींद्र, इमारत बांधकाम , सातारा, २०१६.