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कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड क्रिस्टल स्तर पर बंधन बनाकर लेपों को मजबूत करता है, जिससे सब कुछ कितनी तंगी से जुड़ा है, इसमें वृद्धि होती है। कुल भार के लगभग 5 से 8 प्रतिशत पर, यह सामग्री बहुलक धागों के बीच इन विशेष कैल्शियम सिलिकेट हाइड्रेट संबंधों को बनाती है। परीक्षणों से पता चलता है कि इस संवर्धक वाले लेप नियमित भराव सामग्री की तुलना में लगभग 40% बेहतर तरीके से खरोंच का प्रतिरोध करते हैं। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का सपाट, प्लेट के आकार का स्वरूप जिस सतह पर लगाया जाता है, उसके समानांतर व्यवस्थित होने की प्रवृत्ति रखता है। इस व्यवस्था से कठोर परिस्थितियों में परीक्षण के दौरान, जो सामान्य बुढ़ापे की प्रक्रियाओं को तेज करती हैं, नमी के गुजरने में लगभग 25% की कमी आती है।
जब वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड कार्बोनेशन प्रक्रिया के दौरान कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करती है, तो इससे कैल्शियम कार्बोनेट का निर्माण होता है जो एक प्रकार की स्व-मरम्मत करने वाली खनिज परत बनाता है। ASTM C1012 मानकों के अनुसार मापने पर यह परीक्षण दर्शाता है कि नियमित कार्बनिक बाइंडर्स की तुलना में इस कैल्साइट संरचना से लगभग 92 प्रतिशत कम सल्फेट आयन गुजरते हैं। और यहाँ एक दिलचस्प बात यह है: जबकि एक्रिलिक राल सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर टूटने लगते हैं, इन कार्बोनेटेड कोटिंग्स में QUV एजिंग टेस्ट चैम्बर में 2,000 घंटे बिताने के बाद भी उनकी प्रारंभिक लचीलापन का लगभग 85% बना रहता है। इससे उन्हें बाहरी अनुप्रयोगों के लिए बहुत अधिक स्थायी बना दिया जाता है जहाँ उन्हें लगातार धूप के संपर्क में रहना पड़ता है।
फील्ड अध्ययनों से पता चलता है कि मध्यम जलवायु में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड युक्त कोटिंग्स पारंपरिक सूत्रों की तुलना में 15 से 20 वर्ष तक अधिक समय तक चलती हैं। फीनिक्स टेस्ट सर्विस सेंटर में 10 वर्ष के परीक्षण में नियंत्रण नमूनों के मुकाबले केवल 8% चकलिंग दर्ज की गई, जो 34% थी। उद्योग जीवन चक्र विश्लेषण इस बात की पुष्टि करता है कि इन कोटिंग्स के कारण रखरखाव की आवृत्ति में 60% की कमी आती है।
जब कोटिंग्स में मौजूद कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH) 2) वातावरणीय CO 2के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह कार्बोनीकरण से गुजरता है और कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO 3) का निर्माण करता है। यह रूपांतरण सूक्ष्म छिद्रों को भर देता है और एक सुसंगत खनिज आधार बनाता है। एक्स-रे विवर्तन और ऊष्मीय गुरुत्वाकर्षण विश्लेषण से पता चलता है कि त्वरित कार्बोनीकरण कोटिंग की पारगम्यता को अधिकतम 38% तक कम कर देता है, जिससे संरचनात्मक घनत्व में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है।
कार्बोनेशन प्रिज्मैटिक कैल्साइट क्रिस्टल पैदा करता है जो पर्यावरणीय तनाव के खिलाफ स्व-मरम्मत करने वाली ढाल के रूप में काम करते हैं। नियंत्रित आर्द्रता के तहत, ये कोटिंग्स पारंपरिक एक्रिलिक पेंट की तुलना में अम्ल वर्षा प्रतिरोध में 90% अधिक सुधार प्रदान करती हैं। क्रिस्टलीय बाधा प्रदूषकों के प्रवेश को रोकती है जबकि वाष्प पारगम्यता को बरकरार रखती है—जो शहरी वातावरण में बाहरी टिकाऊपन के लिए आवश्यक है।
यूरोपीय कैथेड्रल्स पर 15 वर्षों की निगरानी परियोजना में पाया गया कि सिंथेटिक पॉलिमर्स की तुलना में कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड से उपचारित सतहों ने 89% अखंडता बनाए रखी, जबकि सिंथेटिक पॉलिमर्स के लिए यह दर 54% थी। इस उपचार ने ऐतिहासिक खनिज संरचनाओं को पुनः स्थापित करके पत्थर के काम को बहाल किया और यह यूनेस्को विश्व धरोहर स्थलों के संरक्षण के लिए मानक प्रथा बन गया है, विशेष रूप से प्रदूषित शहरी वातावरण में।
आधुनिक संरक्षण अति सूक्ष्म समेककों के निर्माण के लिए नियंत्रित अवक्षेपण द्वारा संश्लेषित कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड नैनोकणों (50 से 200 नैनोमीटर) का उपयोग करता है। ये कण उप-माइक्रॉन छिद्रों (<0.5 µm) में प्रवेश करते हैं और इष्टतम आरएच के तहत 72 घंटों के भीतर 80% से अधिक कार्बोनीकरण प्राप्त करते हैं। 2023 के एक ब्रिटिश संग्रहालय अध्ययन में पाया गया कि ऐसे निलंबन मूल सब्सट्रेट्स के साथ 92% छिद्रता संगतता बनाए रखते हुए सतह की भुरभुरापन को 40% तक कम कर देते हैं।
कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड कला के संरक्षण में वास्तव में एक बड़ा अंतर लाता है, जो व्यावहारिक रूप से सामान्य चूने की पुताई की तुलना में लगभग 3 से 5 गुना अधिक समय तक टिकता है। शोधकर्ताओं ने इसका 12 वर्षों तक अनुसरण किया और अपने निष्कर्ष जर्नल ऑफ कल्चरल हेरिटेज में प्रकाशित किए। उन्होंने इन विशेष कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड नैनोकणों से उपचारित बाइजेंटाइन फ्रेस्कोज़ का अध्ययन किया। परिणाम आश्चर्यजनक थे: मूल चिपकाव का लगभग 87% बना रहा, रंगों में 5% से कम परिवर्तन हुआ, और भूकंप-प्रवण क्षेत्रों में भी बिल्कुल नए दरार नहीं बने। यह गुण संरक्षकों के लिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि आवश्यकता पड़ने पर इसे बाद में हटाया जा सकता है, जो भविष्य में किसी पुनर्स्थापना कार्य की योजना बनाते समय आवश्यक होता है।
जब नैनो-सिलिका, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड जैसे खनिज योज्यों के साथ मिलाया जाता है, तो प्रदर्शन विशेषताओं में वास्तव में सुधार होता है। 2025 में 'रिजल्ट्स इन इंजीनियरिंग' में प्रकाशित एक अध्ययन में एक दिलचस्प बात सामने आई: 1 से 3 वजन प्रतिशत नैनो-सिलिका और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड युक्त पेंट सूत्रों ने 5 MPa की सीमा से नीचे चिपकाव गुणों को कम किए बिना लगभग 30% अधिक कठोरता दिखाई। यहाँ आणविक स्तर पर जो होता है वह काफी दिलचस्प है। छोटे-छोटे अंतरआणविक संबंधों के माध्यम से संयोजन स्थिर सतह की स्थिति बनाता है, जो 50 डिग्री सेल्सियस के तापमान में उतार-चढ़ाव के तहत भी उखड़ने के खिलाफ सहारा देती है। और यह टिकाऊपन केवल सैद्धांतिक नहीं है—इन विशेष मिश्रणों की चमक भी आश्चर्यजनक ढंग से अच्छी तरह बनी रहती है, जो पूरे हजार घंटे तक पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आने के बाद भी मूल चमक का लगभग 95% बरकरार रखती है, जिसका अर्थ है कि इन योज्यों के बिना सामान्य पेंट की तुलना में लगभग 40% अधिक लंबावधि जीवनकाल।
क्वार्ट्ज़ या कैओलिन के साथ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड को मिलाने से कार्बोनेशन के दौरान एक सूक्ष्म क्रिस्टलीय जालक बनता है, जिसमें सिलिका कण शामिल होते हैं जो सिंथेटिक संवर्धकों की तुलना में जल पारगम्यता को 60% तक कम कर देते हैं। संकर सूत्र निम्नलिखित लाभ प्रदान करते हैं:
ये लाभ विशेष रूप से बाहरी पेंट्स में मूल्यवान होते हैं, जहाँ पांच वर्षों में खनिज मिश्रण चॉक निर्माण को 80% तक कम कर देता है।
हालांकि स्थिरता के लिए 65% निर्माता प्राकृतिक खनिज संवर्धकों को प्राथमिकता देते हैं, कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड सूत्रों को कण आकार की निरंतरता में चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। सिंथेटिक पदार्थ अधिक सटीक ग्रेन्युलोमेट्रिक नियंत्रण (±2 µm बनाम ±8 µm) प्रदान करते हैं लेकिन VOC स्तर को 30 से 50 ppm तक बढ़ा देते हैं। 2025 के फ़िलर एकीकरण अध्ययन के अनुसार:
| विशेषता | प्राकृतिक संवर्धक | सिंथेटिक संवर्धक |
|---|---|---|
| कार्बन प्रवणता | 0.8 किग्रा CO 2/kg | 2.1 किग्रा CO 2/kg |
| अस्पष्टता स्थिरता | 85% | 95% |
| खुरदराओं से बचाव | 4H | 5H |
यह डेटा उस कारण को समझाता है कि क्यों अब 42% वास्तुकार ऐतिहासिक परियोजनाओं के लिए कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड-आधारित खनिज मिश्रण की सिफारिश करते हैं जिन्हें संतुलित पारिस्थितिकी और प्रदर्शन मानदंडों की आवश्यकता होती है।
कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड कणों की प्लेट जैसी संरचना वास्तव में लागू करते समय पेंट के बेहतर प्रवाह में मदद करती है, ब्रश या रोल करते समय वह अच्छा शीयर-थिनिंग प्रभाव उत्पन्न करती है। लगभग 5 से 7 प्रतिशत कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड युक्त पेंट ब्रश प्रतिरोध को लगभग एक तिहाई तक कम कर सकते हैं, जैसा कि परीक्षणों से पता चलता है। दिलचस्प बात यह है कि इस सामग्री का लगभग 12 से 15 वर्ग मीटर प्रति ग्राम के बड़े सतह क्षेत्रफल के कारण थिक्सोट्रोपिक जेल कैसे बनता है। इसका अर्थ है कि पेंटरों को एकल पास में भी 120 माइक्रोमीटर तक की मोटाई पर चिकने, ड्रिप-मुक्त लेप प्राप्त होते हैं। एक और बड़ा लाभ पेंट फिल्म से नमी के नियंत्रित तरीके से निकलना है। इसके परिणामस्वरूप सतहें पारंपरिक एल्किड पेंट की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत तेजी से सूख जाती हैं, फिर भी कोट्स के बीच उचित मिश्रण के लिए अच्छी वेट एज गुणवत्ता बनाए रखती हैं।
कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड युक्त पेंट के उपयोग से ठहराव के अंतराल कम होने और सतह की कम खामियों के कारण ठेकेदार 18% तेज परियोजना पूर्णता की सूचना देते हैं। उच्च आर्द्रता वाले वातावरण में, जहां सामान्यतः उपचार धीमा हो जाता है, एक 2022 की हवाई अड्डे के टर्मिनल की परियोजना ने पारंपरिक खनिज-भरे पेंट की तुलना में 93% आच्छादन दक्षता प्राप्त की—जो कि 78% थी। प्रमुख प्रदर्शन मापदंडों में शामिल हैं:
इन सुधारों से औद्योगिक टिकाऊता मानकों को पूरा करते हुए 25 से 30% तक सामग्री बचत होती है।
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