Σύνθεση και Χαρακτηρισμός Πυριτικών και Νανοσύνθετων Επιστρωμάτων για την Προστασία του Μαρμάρου από την Διάβρωση
Creators: name: Sarag Eldin, Stella Salama (Στέλλα Σαράγκ)
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Προστασία του λίθου
Πυριτικά επιστρώματα
Νανοσύνθετα
Consolidation of stone
Silica coatings
Nanocomposites

description: Πυριτικά υλικά, γνωστά ως αλκοξυσιλάνια δύναται να δημιουργήσουν υδρόφοβες επιφάνειες, με αποτέλεσμα την μείωση της απορρόφησης του νερού από τα υλικά. Τα νανοσωματίδια ανοίγουν ένα νέο κεφάλαιο στον τομέα της συντήρησης. Ο συνδυασμός των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων τους, με τα ήδη γνωστά αλκοξυσιλάνια, αποτελεί ένα νέο πεδίο μελέτης. Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό τους, είναι η δημιουργία υδρόφοβων επιφανειών, λόγω της τραχύτητας που δημιουργείται σε νανο-επίπεδο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάται ένα εμπορικό πυριτικό πολυμερές, ενώ γίνονται και συνθέσεις πυριτικής βάσης σε συνδυασμό με σωματίδια πυριτίας και αξιολογείται η προστατευτική τους ικανότητα σε ασβεστιτικά μάρμαρα. Συγκεκριμένα, αναπτύσσεται η παρασκευή επιστρωμάτων αποτελούμενων από πυριτική βάση (τετρααιθοξυσιλάνιο - TEOS) στα οποία εισάγονται σωματίδια πυριτίας (SiO2) και γίνεται η εκτίμηση της αποτελεσματικότητάς τους ως υλικά προστασίας πορωδών λίθων σε εργαστηριακή κλίμακα. Έμφαση δόθηκε στον σχεδιασμό της βέλτιστης πειραματικής σύνθεσης του υλικού προστασίας στο εργαστήριο. Έπειτα, πραγματοποιήθηκε η εφαρμογή των συνθέσεων που παρασκευάσθηκαν, σε έναν τύπο λίθου και έγινε η αποτίμηση της επιτελεστικότητας των στερεωτικών υλικών. Για τη μελέτη της ανθεκτικότητας των στερεωτικών υλικών πραγματοποιήθηκαν δοκιμές επιταχυνόμενης γήρανσης σε κύκλους χλωριούχου νατρίου, σε θάλαμο γήρανσης και σε θάλαμο με φωτισμό λάμπας UV-C. Με βάση τα αποτελέσματα, μέσω των δοκιμών επιταχυνόμενης γήρανσης, προέκυψε ότι τα κατεργασμένα δοκίμια παρουσιάζουν μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στην δράση και κρυστάλλωση διαλυτών αλάτων σε σύγκριση με τα ακατέργαστα.
description: Materials, known as alkoxysilanes are being used to protect stone from water. Alkoxysilanes may create hydrophobic surfaces, resulting in reduced water absorption of the material. Nanoparticles open a new chapter in the field of consolidation. The combination of their special characteristics and properties, with the already known alkoxysilanes, is a new field of study. An interesting characteristic of nanoparticles is the creation of hydrophobic surfaces, because of the roughness created at the nano-level. This thesis studied a commercial silicate polymer and silica-based syntheses in combination with silica particles and their protective ability is evaluated in calcareous marbles. In particular, objective of the current research was the preparation of particle modified consolidants (PMC), consisting of an ethyl silicate matrix (tetraethyl silicate - TEOS) loaded with silica (SiO2) particles and their evaluation of their effectiveness of porous stones in laboratory scale. Attention was given in designing an optimal experimental procedure for the composition of the consolidants in the laboratory. Next step was the application of the compositions prepared in one type of porous stone and the assessment of the compatibility and performativity of the consolidating materials To study the resistance of the consolidants prepared accelerated aging tests were performed in sodium chloride cycles, accelerated tests in aging chamber and a chamber with a UV-C lamp illumination Based on the results through accelerated aging tests showed that the treated samples have a higher resistance to the action and crystallization of soluble salts in comparison to untreated.