લોથલ (આશરે ઈ.સ.પૂર્વે 2400–1900), જે સિંધુ ખીણ સંસ્કૃતિનું મહત્વનું બંદર શહેર હતું, ત્યાંના ઈંટકામ વિશે આજ સુધી થયેલા પુરાતત્ત્વીય અભ્યાસ પરથી કેટલીક બાબતો જાણી શકાય છે. પરંતુ એક મહત્વની વાત એ છે કે લોથલમાં વપરાયેલા મોર્ટારનું ચોક્કસ રાસાયણિક સૂત્ર મળ્યું નથી, તેથી કેટલાક દાવાઓ માત્ર અનુમાન છે.
લોથલમાં મોર્ટારમાં શું વપરાતું હતું?
પુરાતત્ત્વીય પુરાવા મુજબ:
ચીકણી માટી (Clay) – સૌથી વધુ વપરાતો બાઇન્ડર.
ઈંટો વચ્ચે ચીકણી માટીનો પાતળો સ્તર લગાડવામાં આવતો.
ઘણી રહેણાંક ઇમારતોમાં આ જ મુખ્ય મોર્ટાર હતો.
ચૂનો (Lime)
લોથલમાં ચૂનાનો ઉપયોગ કેટલીક ખાસ જગ્યાઓ પર થતો હોવાના સંકેતો મળે છે.
પરંતુ સમગ્ર શહેરમાં ચૂનાનું મોર્ટાર સામાન્ય હતું એવો પુરાવો નથી.
જિપ્સમ (Gypsum)
કેટલીક જગ્યાએ જિપ્સમ પ્લાસ્ટર અથવા જિપ્સમ આધારિત મોર્ટારના અવશેષ મળ્યા છે.
ખાસ કરીને પાણીનો પ્રભાવ હોય તેવી જગ્યાઓમાં તેનો ઉપયોગ થયો હોવાની શક્યતા છે.
સિલ્ટ અને નદીની રેતી
માટીમાં મિશ્રણ તરીકે ઉમેરાતી, જેથી મોર્ટારમાં તિરાડ ઓછી પડે.
ભૂસો અથવા વનસ્પતિના રેસા
કેટલીક સિંધુ ખીણની વસાહતોમાં માટીને મજબૂત બનાવવા માટે વનસ્પતિના રેસા ઉમેરાતા હોવાના પુરાવા છે.
લોથલમાં પણ શક્યતા છે, પરંતુ સ્પષ્ટ પુરાવો મર્યાદિત છે.
શું બાવળનો ગુંદર વપરાતો હતો?
સીધો પુરાવો મળ્યો નથી.
ભારતમાં હજારો વર્ષથી બાવળનો ગુંદર, ગોળ, બેલફળ, મેથી, હરડ વગેરેનો ઉપયોગ પરંપરાગત ચૂના મોર્ટારમાં થતો આવ્યો છે, પરંતુ લોથલમાં બાવળનો ગુંદર વપરાયો હતો એવો કોઈ પુરાતત્ત્વીય પુરાવો હાલમાં ઉપલબ્ધ નથી. તેથી તેને ઐતિહાસિક હકીકત તરીકે કહી શકાય નહીં.
ઈંટો કેવી હતી?
ભઠ્ઠીમાં પાકેલી ઈંટો (Kiln-fired bricks)
પ્રમાણ સામાન્ય રીતે 1 : 2 : 4 (જાડાઈ : પહોળાઈ : લંબાઈ)
ખૂબ જ ચોકસાઈથી બનાવેલી
સમાન કદ હોવાથી પાતળા મોર્ટારથી જ મજબૂત દીવાલો બનતી.
પાણી સામે રક્ષણ કેવી રીતે કરતા?
લોથલ બંદર શહેર હોવાથી પાણીથી બચાવ માટે:
ઊંચા પ્લિન્થ
ઉત્તમ ડ્રેનેજ સિસ્ટમ
પાકી ઈંટો
પસંદગીની જગ્યાએ જિપ્સમ અથવા ચૂનાનો ઉપયોગ
સારી રીતે દબાવેલી માટી
આધુનિક સંશોધકોનું માનવું
મોર્ટારમાં નીચેના ઘટકોમાંથી એક અથવા વધુનો ઉપયોગ થતો હોવાની શક્યતા માનવામાં આવે છે:
ચીકણી માટી
સિલ્ટ
નદીની રેતી
જિપ્સમ
મર્યાદિત ચૂનો
પરંપરાગત ચૂના ટેક્નોલોજીને આધારે આજે એક પ્રાચીન પ્રકારનું મોર્ટાર બનાવવું હોય, તો નીચેનું મિશ્રણ ઐતિહાસિક રીતે સૌથી નજીક ગણાય છે. નોંધનીય છે કે આ લોથલનું સાબિત થયેલું મૂળ સૂત્ર નથી, પરંતુ પુરાતત્ત્વ, પરંપરાગત ભારતીય બાંધકામ અને ચૂના મોર્ટારના અભ્યાસ પરથી તૈયાર કરાયેલ પુનઃનિર્માણ છે.
પરંપરાગત ભારતીય ચૂના મોર્ટારના ઘટકો
સ્લેક્ડ ચૂનો (Slaked Lime) – મુખ્ય બાઇન્ડર
સારી ધોયેલી નદીની રેતી – મજબૂતી અને સંકોચન ઘટાડવા
ચીકણી માટી – કાર્યક્ષમતા અને બંધારણ
બાવળનો ગુંદર – કુદરતી પોલિમર, બંધન શક્તિ વધારવા
ગોળ – ચૂનાની ક્રિયાને સહાય અને ટકાઉપણું વધારવા
મેથીનો પાવડર – સૂક્ષ્મ તિરાડો ઘટાડવામાં સહાયક
બેલફળનો ગૂદો અથવા હરડનો અર્ક – કેટલાક ઐતિહાસિક ચૂના મોર્ટારમાં વપરાતા કુદરતી ઉમેરા
ચોખાની ભૂકી અથવા વનસ્પતિના રેસા – સંકોચન નિયંત્રિત કરવા
એક ઉદાહરણ મિશ્રણ
1 ભાગ સ્લેક્ડ ચૂનો
2–3 ભાગ નદીની રેતી
10–20% ચીકણી માટી
2–3% ગોળનું દ્રાવણ
1–2% બાવળનો ગુંદર
0.5–1% મેથી પાવડર
જરૂર મુજબ પાણી
તેના લાભ
શ્વાસ લેતી (Breathable) દિવાલ
લાંબું આયુષ્ય
ઓછી તિરાડ
ભેજનું સારું નિયંત્રણ
પર્યાવરણમૈત્રી
મહત્વપૂર્ણ નોંધ
આ મિશ્રણ ઐતિહાસિક ભારતીય ચૂના મોર્ટાર અને પરંપરાગત જ્ઞાન પર આધારિત છે. લોથલમાં આ તમામ ઘટકો સાથે વપરાયા હતા એવો સીધો પુરાવો ઉપલબ્ધ નથી. લોથલ માટે સૌથી મજબૂત પુરાવા ચીકણી માટી, પાકી ઈંટો અને કેટલીક જગ્યાએ જિપ્સમ અથવા ચૂનાના મર્યાદિત ઉપયોગ તરફ સૂચવે છે.
*લોથલથી આજ સુધી – ભારતીય મોર્ટાર (ચણતર) ટેક્નોલોજીની 5000 વર્ષની સફર*
ગુજરાતના અમદાવાદથી લગભગ 80 કિલોમીટર દૂર આવેલું લોથલ વિશ્વની સૌથી પ્રાચીન અને વિકસિત નગર સંસ્કૃતિઓમાંનું એક છે. આશરે 4500 વર્ષ પહેલાં અહીંના લોકોએ એવું આયોજનબદ્ધ શહેર બનાવ્યું હતું કે આજે પણ સિવિલ એન્જિનિયરો અને પુરાતત્ત્વવિદો તેના બાંધકામને આશ્ચર્યથી જુએ છે. પાકી ઈંટો, મજબૂત પાયા, ઉત્તમ ડ્રેનેજ અને વિશ્વનું પ્રાચીન બંદર – આ બધું તેમની અદભૂત ઇજનેરી કુશળતાનું પ્રમાણ છે.
સૌથી રસપ્રદ પ્રશ્ન એ છે કે તેઓ ઈંટો જોડવા માટે મોર્ટારમાં શું વાપરતા હતા?
પુરાતત્ત્વીય સંશોધન દર્શાવે છે કે લોથલમાં મુખ્યત્વે ચીકણી માટી (Clay Mortar) નો ઉપયોગ થતો હતો. કેટલીક વિશેષ જગ્યાઓ પર જિપ્સમ અને મર્યાદિત પ્રમાણમાં ચૂનાના ઉપયોગના સંકેતો પણ મળે છે. પાકી ઈંટો ખૂબ જ ચોક્કસ માપની હોવાથી ઈંટો વચ્ચે બહુ પાતળું મોર્ટાર પૂરતું રહેતું હતું.
લોકોમાં એવી માન્યતા છે કે લોથલમાં બાવળનો ગુંદર, ગોળ અથવા અન્ય કુદરતી પદાર્થો મોર્ટારમાં વપરાતા હતા. પરંતુ આજ સુધી એવો કોઈ સીધો પુરાતત્ત્વીય પુરાવો મળ્યો નથી. તેથી આ વાતને ઐતિહાસિક હકીકત તરીકે નહીં, પરંતુ સંભાવના તરીકે જ જોવી જોઈએ.
સમય જતાં ભારતમાં ચૂના આધારિત બાંધકામનો વિકાસ થયો. મૌર્ય, ગુપ્ત, ચાલુક્ય, સોલંકી, મુગલ અને રાજપૂત કાળમાં ચૂનો, નદીની રેતી અને કુદરતી ઉમેરાઓ વડે અત્યંત મજબૂત મોર્ટાર તૈયાર થવા લાગ્યો. તેમાં ઘણી વખત ગોળ, બાવળનો ગુંદર, હરડ, બેલફળ, મેથી, ઉડદની દાળ, ચોખાની ભૂકી જેવા કુદરતી પદાર્થોનો ઉપયોગ થતો હતો. આ ઉમેરાઓ મોર્ટારની ચોંટ, ટકાઉપણું અને પાણી સામેનો પ્રતિકાર વધારવામાં મદદરૂપ થતા.
ભારતના અનેક કિલ્લાઓ, વાવો, મંદિરો અને મહેલો આજે પણ સદીઓ પછી અડીખમ ઊભા છે. તેનું મુખ્ય કારણ માત્ર પથ્થર નહીં, પરંતુ ઉત્તમ ગુણવત્તાનું ચૂનાનું મોર્ટાર પણ છે.
ઔદ્યોગિક ક્રાંતિ પછી પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના આગમનથી બાંધકામ ક્ષેત્રમાં મોટો ફેરફાર આવ્યો. સિમેન્ટે ઝડપી બાંધકામ શક્ય બનાવ્યું, પરંતુ તેની સાથે કેટલીક નવી સમસ્યાઓ પણ આવી – જેમ કે તિરાડો, સંકોચન અને ભેજ સંબંધિત પડકારો.
આધુનિક યુગમાં હવે પોલિમર મોર્ટાર, ઇપોક્સી, માઇક્રો સિલિકા, એક્રેલિક પોલિમર, SBR લેટેક્સ અને PU આધારિત સિસ્ટમોનો ઉપયોગ થાય છે. આ સામગ્રી મજબૂતાઈ, વોટરપ્રૂફિંગ, કેમિકલ રેઝિસ્ટન્સ અને લાંબી આયુષ્ય આપે છે.
આ સફર આપણને એક મહત્વનો પાઠ શીખવે છે – દરેક યુગે પોતાના સમયની જરૂરિયાત મુજબ શ્રેષ્ઠ ટેક્નોલોજી વિકસાવી છે. લોથલે માટી અને પાકી ઈંટોથી વિશ્વસ્તરીય નગર બનાવ્યું. મધ્યયુગીન ભારતે ચૂનાની કળાને શિખરે પહોંચાડી. આજે આપણે પોલિમર અને આધુનિક કેમિસ્ટ્રી વડે વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ બાંધકામ કરી રહ્યા છીએ.
આથી, પ્રાચીન જ્ઞાન અને આધુનિક વિજ્ઞાનનો સમન્વય જ ભવિષ્યનો સાચો માર્ગ છે. પરંપરાની સમજ આપણને મૂળ સાથે જોડે છે અને આધુનિક ટેક્નોલોજી આપણને વધુ સુરક્ષિત, મજબૂત અને ટકાઉ ઇમારતો બનાવવામાં મદદ કરે છે.
લોથલ આપણને માત્ર ઇતિહાસ નથી શીખવતું, પરંતુ એ પણ શીખવે છે કે સારા બાંધકામનો આધાર હંમેશા યોગ્ય સામગ્રી, યોગ્ય ટેક્નિક અને વૈજ્ઞાનિક અભિગમ પર જ ટકેલો હોય છે.
લોથલથી આધુનિક પોલિમર મોર્ટાર સુધી – ભારતીય ચણતર અને મોર્ટાર ટેક્નોલોજીની 5000 વર્ષની અદ્ભુત સફર
ભારત હજારો વર્ષોથી સ્થાપત્ય, નગર આયોજન અને બાંધકામ કળામાં વિશ્વને માર્ગદર્શન આપતો દેશ રહ્યો છે. આજે આપણે સિમેન્ટ, કોંક્રિટ, પોલિમર, ઇપોક્સી અને આધુનિક વોટરપ્રૂફિંગ સિસ્ટમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, પરંતુ આ જ્ઞાનનો પાયો લગભગ 4500થી 5000 વર્ષ પહેલાં સિંધુ ખીણ સંસ્કૃતિમાં નંખાઈ ગયો હતો. ગુજરાતની ધરતી પર આવેલું લોથલ એ તેનું જીવંત ઉદાહરણ છે.
અમદાવાદથી આશરે 80 કિલોમીટર દૂર આવેલા લોથલને વિશ્વના સૌથી પ્રાચીન બંદર શહેરોમાં સ્થાન મળ્યું છે. અહીં મળેલા પુરાવા દર્શાવે છે કે તે સમયના લોકો માત્ર સારા કારીગર જ નહોતા, પરંતુ ઉત્તમ સિવિલ એન્જિનિયર, હાઇડ્રોલિક પ્લાનર અને બાંધકામ ટેક્નોલોજીના જાણકાર પણ હતા. આજના સમયમાં પણ લોથલનું નગર આયોજન, ડ્રેનેજ સિસ્ટમ અને ઈંટકામનો અભ્યાસ વિશ્વની અગ્રણી યુનિવર્સિટીઓમાં થાય છે.
લોથલની ઈંટો – ગુણવત્તાનું પ્રતિક
લોથલમાં ભઠ્ઠીમાં પાકેલી ઈંટોનો મોટા પ્રમાણમાં ઉપયોગ થતો હતો. ઈંટોના માપમાં એકરૂપતા જોવા મળે છે, જે દર્શાવે છે કે ઉત્પાદન માટે પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવતી હતી. મોટાભાગે 1:2:4 ના પ્રમાણની ઈંટો જોવા મળે છે. ઈંટોની સપાટી સમાન હોવાથી ઈંટો વચ્ચે બહુ જ પાતળા મોર્ટારથી પણ મજબૂત ચણતર શક્ય બનતું હતું.
આજના સમયમાં પણ જો ઈંટોની માપમાં ચોકસાઈ હોય અને ચણતર યોગ્ય રીતે કરવામાં આવે તો મોર્ટારની જરૂરિયાત ઓછી રહે છે. લોથલના નિર્માતાઓ આ સિદ્ધાંત હજારો વર્ષ પહેલાં સમજી ચૂક્યા હતા.
મોર્ટારમાં શું વપરાતું હતું?
પુરાતત્ત્વીય અભ્યાસ મુજબ લોથલમાં મુખ્યત્વે ચીકણી માટી (Clay Mortar) નો ઉપયોગ થતો હતો. સ્થાનિક માટીને પાણી સાથે ભેળવી ઈંટો વચ્ચે બાઇન્ડર તરીકે વાપરવામાં આવતી હતી. કેટલીક જગ્યાએ જિપ્સમના ઉપયોગના સંકેતો મળે છે, જ્યારે મર્યાદિત પ્રમાણમાં ચૂનાનો ઉપયોગ પણ સંભવિત માનવામાં આવે છે.
ઘણા લોકો માને છે કે બાવળનો ગુંદર, ગોળ, મેથી અથવા અન્ય કુદરતી પદાર્થોનો ઉપયોગ લોથલમાં થતો હતો. પરંતુ આજ સુધી મળેલા પુરાતત્ત્વીય પુરાવાઓ તે વાતને સ્પષ્ટ રીતે સમર્થન આપતા નથી. તેથી વૈજ્ઞાનિક દૃષ્ટિએ આ દાવાઓને ઐતિહાસિક સત્ય તરીકે રજૂ કરી શકાય નહીં.
પાણી સામે રક્ષણની અદ્ભુત સમજ
લોથલ બંદર શહેર હતું. દરિયાઈ પાણી, વરસાદ અને પૂર સામે રક્ષણ આપવું તે સમયની સૌથી મોટી જરૂરિયાત હતી. તેથી તેમણે માત્ર મોર્ટાર પર આધાર રાખ્યો નહોતો.
તેમણે ઊંચા પ્લિન્થ બનાવ્યા, પાકી ઈંટોનો ઉપયોગ કર્યો, મજબૂત પાયો બનાવ્યો અને સૌથી મહત્વપૂર્ણ – અત્યંત કાર્યક્ષમ ડ્રેનેજ સિસ્ટમ વિકસાવી. ઘરમાંથી નીકળતું પાણી બંધ ગટર દ્વારા શહેરની બહાર લઈ જવામાં આવતું હતું. આ આયોજન આજના ઘણા શહેરો માટે પણ પ્રેરણારૂપ છે.
ચૂનાના યુગની શરૂઆત
સમય જતાં ભારતમાં ચૂનાનો ઉપયોગ વધવા લાગ્યો. મૌર્ય, ગુપ્ત, સાતવાહન, ચાલુક્ય, સોલંકી, ચોળ, મુગલ અને રાજપૂત કાળમાં ચૂના આધારિત મોર્ટાર અત્યંત વિકસિત બન્યો.
ચૂનો માત્ર એક બાઇન્ડર નહોતો; તે ધીમે ધીમે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફરી પથ્થર જેવો મજબૂત બનતો હતો. તેથી ચૂનાથી બનેલી ઇમારતો સદીઓ સુધી ટકી રહી.
ગુજરાતની વાવો, રાજસ્થાનના કિલ્લાઓ, આગ્રાનો કિલ્લો, લાલ કિલ્લો અને અનેક પ્રાચીન મંદિરો તેની સાબિતી આપે છે.
કુદરતી ઉમેરાઓ – ભારતીય વૈજ્ઞાનિક અભિગમ
ભારતના પરંપરાગત ચૂના મોર્ટારમાં ઘણા કુદરતી પદાર્થો ઉમેરવામાં આવતા હતા. તેમાં મુખ્યત્વે:
બાવળનો ગુંદર
ગોળ
હરડ
બેલફળનો ગૂદો
મેથી
ઉડદની દાળ
ચોખાની ભૂકી
વનસ્પતિના રેસા
આ ઉમેરાઓનું કામ માત્ર લોકપરંપરા નહોતું. આજે આધુનિક મટિરિયલ સાયન્સના અભ્યાસથી જાણવા મળે છે કે આવા ઘણા પદાર્થો કુદરતી પોલિમર તરીકે કાર્ય કરે છે. તેઓ મોર્ટારની વર્કેબિલિટી, બોન્ડિંગ, ક્રેક પ્રતિકાર અને ટકાઉપણું વધારવામાં મદદરૂપ બને છે.
સિમેન્ટનો યુગ
1824માં જોસેફ એસ્પડિને પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટનું પેટન્ટ મેળવ્યા પછી સમગ્ર વિશ્વમાં બાંધકામમાં ક્રાંતિ આવી. ભારતમાં પણ ધીમે ધીમે ચૂનાની જગ્યાએ સિમેન્ટનો ઉપયોગ વધ્યો.
સિમેન્ટના ઘણા ફાયદા હતા:
ઝડપથી મજબૂત બનવું
વધુ દબાણ ક્ષમતા
ઝડપી બાંધકામ
મોટા પ્રોજેક્ટ માટે અનુકૂળતા
પરંતુ તેની સાથે કેટલીક સમસ્યાઓ પણ સામે આવી.
સિમેન્ટ આધારિત મોર્ટાર વધુ કઠોર હોવાથી સંકોચનથી તિરાડો પડે છે. પાણીનું યોગ્ય નિયંત્રણ ન હોય તો લીકેજ શરૂ થાય છે. ઘણા જૂના મકાનોમાં રિનોવેશન દરમિયાન પણ સિમેન્ટનો અયોગ્ય ઉપયોગ મૂળ બાંધકામને નુકસાન પહોંચાડે છે.
આધુનિક પોલિમર ટેક્નોલોજી
છેલ્લા 50 વર્ષમાં બાંધકામ રસાયણશાસ્ત્રે નવી દિશા આપી છે.
આજે ઉપયોગમાં આવતી કેટલીક મહત્વપૂર્ણ ટેક્નોલોજી:
એક્રેલિક પોલિમર
SBR લેટેક્સ
સ્ટાયરિન એક્રેલિક
PU (Polyurethane)
Epoxy
Micro Silica
Crystalline Waterproofing
Nano Technology
આ સામગ્રી મોર્ટારને વધુ મજબૂત, વધુ લવચીક અને વધુ વોટરપ્રૂફ બનાવે છે. આજે બ્રિજ, મેટ્રો, ડેમ, ટનલ, હાઇરાઇઝ બિલ્ડિંગ અને ઔદ્યોગિક પ્રોજેક્ટોમાં આ ટેક્નોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.
પ્રાચીન જ્ઞાન અને આધુનિક વિજ્ઞાનનું મિલન
આજે વિશ્વભરમાં ફરીથી ચૂનાના મોર્ટાર અને પરંપરાગત બાંધકામ પ્રત્યે રસ વધી રહ્યો છે. ખાસ કરીને હેરિટેજ કન્ઝર્વેશનમાં સિમેન્ટને બદલે ચૂનાના મોર્ટારનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કારણ કે તે જૂના પથ્થર અને ઈંટો સાથે વધુ સુસંગત છે.
બીજી તરફ, આધુનિક બાંધકામમાં પોલિમર ટેક્નોલોજી અનિવાર્ય બની ગઈ છે. તેથી શ્રેષ્ઠ માર્ગ એ છે કે જ્યાં પરંપરા જરૂરી હોય ત્યાં પરંપરા અને જ્યાં આધુનિક કામગીરી જરૂરી હોય ત્યાં આધુનિક ટેક્નોલોજી અપનાવવી.
વોટરપ્રૂફિંગ માટેનો સૌથી મોટો પાઠ
વોટરપ્રૂફિંગ માત્ર કેમિકલથી થતું નથી. લોથલ આપણને શીખવે છે કે સફળ બાંધકામ માટે પાંચ બાબતો અત્યંત જરૂરી છે:
યોગ્ય ડિઝાઇન.
યોગ્ય સામગ્રી.
ગુણવત્તાસભર કારીગરી.
અસરકારક ડ્રેનેજ.
નિયમિત જાળવણી.
આ પાંચમાંથી એક પણ બાબત નબળી પડે તો લીકેજની શક્યતા વધી જાય છે.
નિષ્કર્ષ
લોથલથી લઈને આજના પોલિમર મોર્ટાર સુધીની સફર માત્ર સામગ્રી બદલાવાની નથી; તે માનવજાતની સતત શીખવાની, સુધારવાની અને નવીનતા અપનાવવાની સફર છે.
લોથલે આપણને આયોજન શીખવ્યું, પ્રાચીન ભારતે ચૂનાની વિજ્ઞાન શીખવ્યું, ઔદ્યોગિક યુગે સિમેન્ટ આપ્યું અને આધુનિક રસાયણશાસ્ત્રે પોલિમર તથા સ્માર્ટ વોટરપ્રૂફિંગ ટેક્નોલોજી આપી.
આજે સિવિલ એન્જિનિયરો, આર્કિટેક્ટ્સ, કોન્ટ્રાક્ટરો અને વોટરપ્રૂફિંગ નિષ્ણાતોની જવાબદારી માત્ર મકાન બનાવવાની નથી, પરંતુ એવી ઇમારતો બનાવવાની છે જે સુરક્ષિત, ટકાઉ, પર્યાવરણમૈત્રી અને આગામી પેઢીઓ માટે ઉપયોગી રહે.
લોથલનો સાચો સંદેશ એ છે કે ઉત્તમ બાંધકામનું રહસ્ય માત્ર મજબૂત સામગ્રીમાં નથી, પરંતુ યોગ્ય જ્ઞાન, વૈજ્ઞાનિક અભિગમ, કુશળ કારીગરી અને લાંબા ગાળાની દૃષ્ટિમાં છે. જ્યારે પ્રાચીન જ્ઞાન અને આધુનિક વિજ્ઞાન એકબીજાનો હાથ પકડે છે, ત્યારે જ સાચા અર્થમાં "શાશ્વત બાંધકામ"નું સર્જન થાય છે.
લોથલથી આધુનિક પોલિમર મોર્ટાર સુધી – ભારતીય ચણતર અને વોટરપ્રૂફિંગ ટેક્નોલોજીની 5000 વર્ષની અદ્ભુત સફર
લેખક: એન્જિ. આશિષ શાહ
સિવિલ એન્જિનિયર | વોટરપ્રૂફિંગ અને બિલ્ડિંગ રિપેર નિષ્ણાત
ભારત વિશ્વની સૌથી પ્રાચીન સંસ્કૃતિઓમાંથી એક છે. અહીં માત્ર ધર્મ, તત્વજ્ઞાન અને ગણિતનો જ વિકાસ થયો નહોતો, પરંતુ બાંધકામ વિજ્ઞાન (Construction Science), જળવ્યવસ્થાપન (Water Management), મટિરિયલ ટેક્નોલોજી અને નગર આયોજનમાં પણ ભારત હજારો વર્ષ પહેલાં અગ્રેસર હતું. આજે આપણે સિમેન્ટ, RCC, પોલિમર, ઇપોક્સી, પોલીયુરેથીન અને નાનો ટેક્નોલોજીની વાત કરીએ છીએ, પરંતુ આ તમામ વિકાસના મૂળમાં એક લાંબી ઐતિહાસિક સફર છે.
ગુજરાતની ધરતી પર આવેલું લોથલ આ સફરનું એક તેજસ્વી પ્રકરણ છે.
લોથલ – વિશ્વનું પ્રાચીન બંદર શહેર
અમદાવાદથી લગભગ 80 કિમી દૂર આવેલું લોથલ, સિંધુ ખીણ સંસ્કૃતિનું મહત્વપૂર્ણ બંદર હતું. આશરે ઈ.સ.પૂ. 2400 થી 1900 દરમિયાન અહીં વિકસેલી સંસ્કૃતિએ વિશ્વને નગર આયોજનનો અનોખો દાખલો આપ્યો.
વિશાળ ડોકયાર્ડ, સીધી સડકો, સુવ્યવસ્થિત ડ્રેનેજ, માપસરની પાકી ઈંટો અને વૈજ્ઞાનિક આયોજન દર્શાવે છે કે તે સમયના લોકો ઉત્તમ સિવિલ એન્જિનિયર હતા.
આજે પણ વિશ્વભરના પુરાતત્ત્વવિદો અને સિવિલ એન્જિનિયરો લોથલનો અભ્યાસ કરે છે.
લોથલની ઈંટો – ગુણવત્તાનો ધોરણ
લોથલમાં ભઠ્ઠીમાં પાકેલી ઈંટો વપરાતી હતી. મોટાભાગની ઈંટોનું પ્રમાણ લગભગ 1 : 2 : 4 હતું. સમાન કદ અને ચોક્કસ માપને કારણે ઈંટો વચ્ચે ખૂબ જ પાતળો મોર્ટાર પૂરતો રહેતો.
આજના IS Standards પ્રમાણે પણ એકરૂપ માપની ઈંટો ચણતરની ગુણવત્તા સુધારે છે. એટલે કહી શકાય કે સ્ટાન્ડર્ડાઇઝેશનનો વિચાર લોથલમાં હજારો વર્ષ પહેલાં અમલમાં હતો.
લોથલમાં મોર્ટારમાં શું વપરાતું હતું?
આ પ્રશ્નનો ચોક્કસ જવાબ હજુ સુધી પુરાતત્ત્વવિદો પાસે નથી.
અત્યાર સુધીના અભ્યાસ મુજબ:
મુખ્ય બાઇન્ડર તરીકે ચીકણી માટી (Clay Mortar).
કેટલીક જગ્યાએ જિપ્સમના ઉપયોગના પુરાવા.
મર્યાદિત પ્રમાણમાં ચૂનાના ઉપયોગના સંકેતો.
સ્થાનિક સિલ્ટ અને સૂક્ષ્મ રેતીનો ઉપયોગ.
ઘણી લોકમાન્યતાઓ મુજબ બાવળનો ગુંદર, ગોળ, મેથી, હરડ વગેરે વપરાતા હતા, પરંતુ લોથલમાં તેના સીધા પુરાવા મળ્યા નથી. તેથી સંશોધક તરીકે આપણે પુરાવા અને પરંપરા વચ્ચેનો ભેદ સમજવો જરૂરી છે.
લોથલની સૌથી મોટી વોટરપ્રૂફિંગ ટેક્નિક
લોથલના લોકો કેમિકલ વોટરપ્રૂફિંગ કરતા નહોતા, પરંતુ તેઓ Water Management જાણતા હતા.
તેમણે:
ઊંચા પ્લિન્થ બનાવ્યા,
યોગ્ય ઢાળ આપી,
વરસાદી પાણીનો ઝડપી નિકાલ કર્યો,
મજબૂત ડ્રેનેજ સિસ્ટમ બનાવી,
અને પાણી લાંબા સમય સુધી દિવાલ અથવા પાયા પાસે ન રહે તે સુનિશ્ચિત કર્યું.
આજના વોટરપ્રૂફિંગ ક્ષેત્રમાં પણ સૌથી પ્રથમ સિદ્ધાંત એ જ છે – પાણીને રોકવું નહીં, પરંતુ તેનો યોગ્ય માર્ગ બનાવવો.
ધોળાવીરા – જળસંચયનું વિશ્વવિખ્યાત મોડેલ
ગુજરાતના કચ્છમાં આવેલ ધોળાવીરા એ સાબિત કરે છે કે પ્રાચીન ભારતીયો વરસાદના દરેક ટીપાનું મૂલ્ય જાણતા હતા.
વિશાળ જળાશયો, ચેનલો અને વરસાદી પાણીના સંગ્રહની વ્યવસ્થા આજે પણ સિવિલ એન્જિનિયરિંગના વિદ્યાર્થીઓ માટે અભ્યાસનો વિષય છે.
ચૂનાના યુગની શરૂઆત
લોથલ પછીના સમયગાળામાં ભારતમાં ચૂનાનો વિકાસ થયો.
મૌર્ય, ગુપ્ત, સોલંકી, ચાલુક્ય, ચોળ અને મુગલ શાસન દરમિયાન ચૂના આધારિત મોર્ટાર વિશ્વસ્તરીય ગુણવત્તાનું બન્યું.
ચૂનાનું સૌથી મોટું વૈજ્ઞાનિક લક્ષણ એ છે કે તે હવામાં રહેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ફરી કેલ્શિયમ કાર્બોનેટમાં પરિવર્તિત થાય છે. એટલે સમય જતાં તે વધુ મજબૂત બનતો જાય છે.
આ કારણે ભારતમાં બનેલા કિલ્લાઓ, વાવો અને મંદિરો સદીઓ પછી પણ અડીખમ ઊભા છે.
કુદરતી પોલિમર – ભારતનું વૈજ્ઞાનિક જ્ઞાન
પરંપરાગત ચૂના મોર્ટારમાં વિવિધ કુદરતી ઉમેરાઓ વપરાતા:
બાવળનો ગુંદર
ગોળ
હરડ
બેલફળ
મેથી
ઉડદની દાળ
ચોખાની ભૂકી
વનસ્પતિના રેસા
આજે મટિરિયલ સાયન્સ જણાવે છે કે આવા ઘણા પદાર્થો કુદરતી પોલિમર તરીકે કાર્ય કરે છે અને મોર્ટારની ચોંટ, લવચીકતા તથા ટકાઉપણું વધારવામાં મદદ કરે છે.
સિમેન્ટનો યુગ
1824માં પોર્ટલેન્ડ સિમેન્ટના વિકાસ પછી બાંધકામ ક્ષેત્રમાં ક્રાંતિ આવી.
ભારતમાં સિમેન્ટના ઉપયોગે ઊંચી ઇમારતો, બ્રિજ, ડેમ, કારખાનાં અને આધુનિક શહેરોના વિકાસને ગતિ આપી.
પરંતુ સિમેન્ટની કેટલીક મર્યાદાઓ પણ છે.
તે કઠોર હોવાથી સંકોચનથી તિરાડો પડી શકે છે. યોગ્ય ક્યોરિંગ ન થાય તો મજબૂતાઈ ઘટે છે. પાણીનો માર્ગ ન હોય તો લીકેજની સમસ્યા સર્જાય છે.
આધુનિક પોલિમર ટેક્નોલોજી
આજે બાંધકામ રસાયણશાસ્ત્રે નવી દિશા આપી છે.
આધુનિક મોર્ટાર અને વોટરપ્રૂફિંગમાં નીચેની ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ થાય છે:
Acrylic Polymers
Styrene Acrylic
SBR Latex
Polyurethane (PU)
Epoxy
Micro Silica
Crystalline Waterproofing
Nano Technology
આ સામગ્રી વધુ બોન્ડિંગ, વધુ લવચીકતા, ઓછી તિરાડ અને લાંબા ગાળાની વોટરપ્રૂફિંગ પ્રદાન કરે છે.
શું માત્ર કેમિકલથી જ વોટરપ્રૂફિંગ થાય?
ના.
4500 વર્ષ પહેલાં લોથલમાં કોઈ કેમિકલ નહોતા, છતાં અનેક માળખાં આજે પણ અભ્યાસ માટે ઉપલબ્ધ છે.
તેનું કારણ હતું:
યોગ્ય ડિઝાઇન,
ગુણવત્તાસભર બાંધકામ,
પાણીનો યોગ્ય નિકાલ,
યોગ્ય સામગ્રી,
અને સમયસર જાળવણી.
આજના સમયમાં પણ માત્ર કેમિકલ લગાવી દેવાથી સમસ્યાનો કાયમી ઉકેલ આવતો નથી.
પ્રાચીન અને આધુનિક બાંધકામ – એક તુલના
મુદ્દો
પ્રાચીન ભારત
આધુનિક યુગ
મુખ્ય બાઇન્ડર
માટી, ચૂનો
સિમેન્ટ, પોલિમર
વોટરપ્રૂફિંગ
ડિઝાઇન આધારિત
ડિઝાઇન + કેમિકલ
મુખ્ય લક્ષ્ય
લાંબું આયુષ્ય
ઝડપ + કામગીરી
પાણી વ્યવસ્થા
કુદરતી નિકાલ
ડ્રેનેજ + પાઇપિંગ
જાળવણી
નિયમિત
ઘણીવાર અવગણાય છે
વોટરપ્રૂફિંગના પાંચ સુવર્ણ નિયમ
૧. પાણીને રોકશો નહીં, તેનો માર્ગ બનાવો.
૨. યોગ્ય સામગ્રી યોગ્ય જગ્યાએ જ વાપરો.
૩. કારીગરી કોઈ પણ કેમિકલ કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.
૪. નિયમિત જાળવણી લાંબા આયુષ્યનું રહસ્ય છે.
૫. ડિઝાઇન, ડ્રેનેજ અને ડિટેઇલિંગ વિના કોઈ પણ વોટરપ્રૂફિંગ સિસ્ટમ સફળ બની શકતી નથી.
ભવિષ્યનો માર્ગ
આવતા સમયમાં ગ્રીન બિલ્ડિંગ, લો-કાર્બન મટિરિયલ, જીઓપોલિમર, સેલ્ફ-હીલિંગ કોંક્રિટ, સ્માર્ટ કોટિંગ્સ અને AI આધારિત બિલ્ડિંગ મોનિટરિંગનો યુગ આવશે.
પરંતુ એક સિદ્ધાંત ક્યારેય બદલાશે નહીં – પાણીનું યોગ્ય સંચાલન.
લોથલથી લઈને આધુનિક સ્માર્ટ સિટી સુધી સફળ બાંધકામનું રહસ્ય એ જ રહ્યું છે.
નિષ્કર્ષ
લોથલ આપણને શીખવે છે કે મહાન બાંધકામ માટે માત્ર મોંઘી સામગ્રી પૂરતી નથી. વૈજ્ઞાનિક વિચાર, યોગ્ય આયોજન, ગુણવત્તાસભર કારીગરી અને પાણી પ્રત્યેની સમજ વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.
આજે આધુનિક પોલિમર ટેક્નોલોજી, હાઇ-પરફોર્મન્સ મોર્ટાર અને અદ્યતન વોટરપ્રૂફિંગ સિસ્ટમો ઉપલબ્ધ છે, પરંતુ જો ડિઝાઇનમાં ભૂલ હશે, ડ્રેનેજ નબળી હશે અથવા કારીગરી ખામીયુક્ત હશે તો શ્રેષ્ઠ કેમિકલ પણ નિષ્ફળ જઈ શકે છે.
એક સિવિલ એન્જિનિયર, આર્કિટેક્ટ, કોન્ટ્રાક્ટર અથવા વોટરપ્રૂફિંગ નિષ્ણાત તરીકે આપણી જવાબદારી માત્ર લીકેજ બંધ કરવાની નથી; પરંતુ એવી ઇમારતો બનાવવાની છે જે સુરક્ષિત, ટકાઉ, પર્યાવરણમૈત્રી અને આવનારી પેઢીઓ માટે ઉપયોગી રહે.
પ્રાચીન જ્ઞાન આપણને મૂળ સાથે જોડે છે, આધુનિક વિજ્ઞાન આપણને નવી શક્તિ આપે છે. જ્યારે બંનેનો સમન્વય થાય છે, ત્યારે જ સાચા અર્થમાં "શાશ્વત બાંધકામ"નું સર્જન થાય છે. લોથલથી મળેલો આ સંદેશ આજે પણ એટલો જ પ્રાસંગિક છે જેટલો તે 4500 વર્ષ પહેલાં હતો.
નોંધ: લેખમાં જ્યાં લોથલ વિશે ચોક્કસ પુરાતત્ત્વીય પુરાવા ઉપલબ્ધ છે ત્યાં તે મુજબ માહિતી આપવામાં આવી છે, અને જ્યાં સીધા પુરાવા ઉપલબ્ધ નથી (જેમ કે બાવળનો ગુંદર અથવા ગોળનો ઉપયોગ), ત્યાં તેને ઐતિહાસિક હકીકત તરીકે રજૂ કરવામાં આવ્યું નથી. આ અભિગમ લેખને વૈજ્ઞાનિક રીતે વધુ વિશ્વસનીય બનાવે છે.
