اصلاح سطح نانوذرات فيومدسيليكا جهت ساخت لايه نفوذي ابرآبگريز به عنوان محافظ نماي ساختمان

در اين مقاله هدف ساخت لايه نفوذي ابرآبگريز جهت حفظ نماي ساختمان است. در اين پژوهش ابتدا سطح نانوذرات فيومدسيليكا توسط پليمر پلي‌دي‌متيل سيلوكسان اصلاح شد و سپس سوسپانسيوني از نانوذرات اصلاح شده بر پايه آب/اتانول و عامل پايدار كننده سديم دو دسيل سولفات ساخته شد. لايه‌ي نفوذي ابر‌آبگريز بر سطح آجر‌ نماي ساختمان‌ با فرايند برس‌زني و پاششي اعمال شد. نتايج نشان داد پتانسيل زتا براي سوسپانسيون حاوي نانوذرات فيومدسيليكا آبدوست و سوسپانسيون حاوي نانوذرات فيومدسيليكا آبگريز به ترتيب برابر mV4/25- و mV9/55- است. بر اساس آزمون طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه چون جابه‌جايي قابل توجه طيف‌ها مشاهده نگرديد بنابراين مكانيزم اتصال مولكول‌هاي اصلاح كننده با سطح نانوذرات از نوع فيزيكي گزارش شد. حداقل و حداكثر مقدار پليمر پلي‌دي‌متيل سيلوكسان براي آبگريز كردن سطح نانوذرات فيومدسيليكا ۵ و 15 درصد وزني به‌دست آمد. زاويه‌تماس قطره آب بر سطح آجر كه با لايه‌نفوذي آبگريز آغشته شده است، بيش از ◦۱۵۰ و زاويه‌لغزش ◦۴ است كه نشان دهنده خاصيت ابرآبگريزي اين لايه است. اين خاصيت ابرآبگريزي طبق مكانيزم كسي- بكستر ناشي از ايجاد سطحي با زبري در مقياس ميكرو/نانو و انرژي سطحي بسيار پايين محقق شد. براساس آزمون رايلم، بعد از گذشت 20 دقيقه، نفوذ آب به داخل آجر آبگريز شده، صورت نگرفت. همچنين طبق آزمون شوره، بعد از گذشت 15 روز هيچ-گونه رسوب نمكي بر سطح آجر مشاهده نشد. علاوه بر اين، لايه نفوذي ابرآبگريز قابليت تنفس پذيري و نفوذپذيري آب مطلوبي را بر سطح آجر نماي ساختمان ايجاد كرد.