મૃદા(માટી)નું સ્થિરીકરણ

મૃદા(માટી)નું સ્થિરીકરણ (soil stabilisation) : જુદી જુદી પદ્ધતિઓ અજમાવીને માટી(મૃદા)ની ગુણવત્તા સુધારીને માટીની ઇજનેરી ઉપયોગ માટે ગુણવત્તા સુધારવાની રીત. સ્થળ પ્રમાણે માટીને પોતાની ખાસિયતો અને ગુણવત્તા હોય છે. માટીનું સામર્થ્ય તેના સ્થિરીકરણ પર નિર્ભર છે. બાંધકામનો ખર્ચ ઘટાડવા તથા આયુષ્ય વધારવા ગુણવત્તાયુક્ત માટી બનાવવી પડે છે. માટી બે પ્રકારની હોય છે : (1) સ્થૂળ કણયુક્ત (2) સૂક્ષ્મ કણયુક્ત.

માટીનું સ્થિરીકરણ બે રીતે વધારી શકાય છે : (1) કોઈ પણ જાતનાં મિશ્રણો ઉમેર્યા વગર; (2) કેટલીક જાતનાં મિશ્રણ ઉમેરીને.

કોઈ પણ જાતનાં મિશ્રણ ઉમેર્યા વગર માટીની કુટાઈ કરી તેની સઘનતા, સામર્થ્ય, પારગમ્યતા, કર્તનબળ, ક્ષરણ, ધારણક્ષમતા, દબાણ, સંકોચન વગેરે ગુણધર્મો સુધારી શકાય છે. સ્થૂળ કરતાં સૂક્ષ્મ કણયુક્ત માટી વધુ યોગ્ય ગણાય છે. કૂટણ અને ગળણથી પાણી દૂર કરવામાં આવે છે અને કણો વચ્ચેનું આકર્ષણબળ વધારવામાં આવે છે.

પ્રાપ્ય માટીમાંથી અમુક તત્વોને દૂર કરીને યાંત્રિક સ્થિરીકરણ કરી શકાય છે. પ્રાપ્ય માટીમાં વિવિધ સ્થળેથી એકત્રિત કરેલ વસ્તુઓ ઉમેરી સ્થિરીકરણ કરી શકાય છે. આ માટે અમુક ઘટકોને ભેળવીને માટીના નમૂના તૈયાર કરી પ્રયોગશાળામાં ચકાસણી કરી તેનું સંયોજિત પ્રમાણ ટકાવારીમાં નક્કી કરવામાં આવે છે.

માટીમાં સિમેન્ટ ભેળવતાં તેમની વચ્ચે રાસાયણિક પ્રક્રિયા થવાથી સ્થિરીકરણ વધે છે. સિમેન્ટ સૂક્ષ્મ-સ્થૂળ કણો સાથે સંયોજાય છે. લગભગ બધી જ અકાર્બનિક માટી સિમેન્ટ સંશ્લેષિત થતાં સ્થિરીકરણ આપે છે. સિમેન્ટ ઉપરાંત ચૂનો, કોલસી તથા કેટલાંક રસાયણો જેવાં કે કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ, સોડિયમ કાર્બોનેટ, સોડિયમ સલ્ફેટ, સોડિયમ સિલિકેટ, સોડિયમ ક્લોરાઇડ વગેરે માટીના સ્થિરીકરણમાં ઉમેરી શકાય છે. માટીનું ગળણ અટકાવવા તેમાં 1 %થી 3 % સુધીનો ડામર ઉમેરવામાં આવે છે. સ્થૂળ રેતીના કણો એકબીજા સાથે કુદરતી રીતે વળગી રહેવાનો ગુણ ધરાવતા નથી. તેથી ડામર ઉમેરી કણોને બાંધી રાખી શકાય છે. રેતીની જેમ પથ્થરનો ભૂકો, કપચી ધરાવતી માટીને ડામર ઉમેરી સ્થિરીકરણ કરી શકાય છે. પાણી અને ઘસારા સામે માટીના પડનું રક્ષણ કરવા માટીની સપાટી પર તેલ છાંટવાથી સ્થિરીકરણ સાધી શકાય છે.

માટીને ભઠ્ઠીમાં 400° થી 600° સે. જેટલી ગરમી આપવામાં આવે ત્યારે તે માટી પાણી પ્રત્યે ઓછી આકર્ષિત, બિનસુઘટ્ય અને કદ વધારવાના ગુણધર્મ વગરની બની જાય છે. પાયાના ચણતરમાં માટીનું સ્થિરીકરણ વધારવા ગરમી આપવાની રીત વપરાય છે. સૂક્ષ્મ કણો ધરાવતી માટીનું સ્થિરીકરણ વધારવા સીધો વીજળીપ્રવાહ (direct current) પસાર કરીને તેનું બંધારણ બદલી શકાય છે. જ્યારે માટી પરનું ભારણ વધી જાય ત્યારે માટીને વિકૃત થતી અટકાવવા સ્થિરીકરણ કરવું જરૂરી બને છે.

નગીન મોદી