Síntesis de nanopartículas puras de Ca(OH)2 y suspensiones superhidrofóbicas: Consolidación e hidrofugado de materiales arquitectónicos de interés patrimonial

[SPA] El objetivo de esta tesis es investigar sobre la síntesis, propiedades y aplicaciones de las nanopartículas de Ca(OH)2 para consolidar materiales patrimoniales arquitectónicos. Las nanopartículas de Ca(OH)2 se han utilizado recientemente en la conservación del patrimonio, aunque algunos aspectos de la síntesis no son completamente comprendidos. En el presente estudio, hemos desarrollado métodos optimizados para obtener nanopartículas de alta pureza mediante síntesis de fase homogénea y heterogénea utilizando diferentes materiales de partida. Se han realizado del orden de cien síntesis en diferentes condiciones para comprobar la validez y fiabilidad del método sintético. Los resultados confirman que la temperatura de reacción tiene una gran influencia en el tamaño y la morfología de las nanopartículas de Ca(OH)2. Además, se ha investigado la estabilidad de las nanopartículas a lo largo del tiempo en mezclas de 2-propanol / agua, en las que se encontró que la ausencia de agua era crítica para evitar la aglomeración de Ca(OH)2. Una vez dispersas en 2-propanol, las nanopartículas se han utilizado para consolidar sustratos reales (piedra, adobe y estuco) confirmando su alto rendimiento en términos de consolidación superficial y – cuando se mezcla con ciertos surfactantes – en reducción de la absorción de agua. Asimismo, se ha investigado el uso de nanopartículas modificadas basadas en M(OH)2, donde M=Ca2+, Mg2+, con el objetivo de mejorar tanto la cohesión superficial como la durabilidad de los materiales patrimoniales (p. ej. piedra Tabaire). Finalmente, el tratamiento de consolidación basado en nanopartículas puras de Ca(OH)2 se utilizó en emplazamientos con valor patrimonial, como edificios históricos y yacimientos arqueológicos (Teatro Romano de Cartagena) obteniendo resultados satisfactorios. [ENG] El objetivo de esta tesis es investigar sobre la síntesis, propiedades y aplicaciones de las nanopartículas de Ca(OH)2 para consolidar materiales patrimoniales arquitectónicos. Las nanopartículas de Ca(OH)2 se han utilizado recientemente en la conservación del patrimonio, aunque algunos aspectos de la síntesis no son completamente comprendidos. En el presente estudio, hemos desarrollado métodos optimizados para obtener nanopartículas de alta pureza mediante síntesis de fase homogénea y heterogénea utilizando diferentes materiales de partida. Se han realizado del orden de cien síntesis en diferentes condiciones para comprobar la validez y fiabilidad del método sintético. Los resultados confirman que la temperatura de reacción tiene una gran influencia en el tamaño y la morfología de las nanopartículas de Ca(OH)2. Además, se ha investigado la estabilidad de las nanopartículas a lo largo del tiempo en mezclas de 2-propanol / agua, en las que se encontró que la ausencia de agua era crítica para evitar la aglomeración de Ca(OH)2. Una vez dispersas en 2-propanol, las nanopartículas se han utilizado para consolidar sustratos reales (piedra, adobe y estuco) confirmando su alto rendimiento en términos de consolidación superficial y – cuando se mezcla con ciertos surfactantes – en reducción de la absorción de agua. Asimismo, se ha investigado el uso de nanopartículas modificadas basadas en M(OH)2, donde M=Ca2+, Mg2+, con el objetivo de mejorar tanto la cohesión superficial como la durabilidad de los materiales patrimoniales (p. ej. piedra Tabaire). Finalmente, el tratamiento de consolidación basado en nanopartículas puras de Ca(OH)2 se utilizó en emplazamientos con valor patrimonial, como edificios históricos y yacimientos arqueológicos (Teatro Romano de Cartagena) obteniendo resultados satisfactorios.

Author

• Madrid Mendoza, Juan Antonio

• Síntesis química
• Nanopartículas
• Piedra Tabaire
• Hidróxido de calcio
• Consolidación
• Conservación del patrimonio
• Arquitectura
• Conservation of architectural heritage materials
• Oleato cálcico
• Palmitato de calcio
• Estearato de calcio
• Estearato de zinc
• Ángulo de contacto
• Revestimientos hidrófobos
• Arqueología
• Nanotecnología
• Ciencia de materiales
• Patrimonio
• Superhidrofobicidad

Identifier

hdl:10317/6035

OAI identifier oai:identifier

oai:repositorio.upct.es:10317/6035