اصلاح سطح نانوذرات فیومدسیلیکا جهت ساخت لایه نفوذی ابرآبگریز به عنوان محافظ نمای ساختمان

در این مقاله هدف ساخت لایه نفوذی ابرآبگریز جهت حفظ نمای ساختمان است. در این پژوهش ابتدا سطح نانوذرات فیومدسیلیکا توسط پلیمر پلی دی متیل سیلوکسان اصلاح شد و سپس سوسپانسیونی از نانوذرات اصلاح شده بر پایه آب/اتانول و عامل پایدار کننده سدیم دو دسیل سولفات ساخته شد. لایه ی نفوذی ابر آبگریز بر سطح آجر نمای ساختمان با فرایند برس زنی و پاششی اعمال شد. نتایج نشان داد پتانسیل زتا برای سوسپانسیون حاوی نانوذرات فیومدسیلیکا آبدوست و سوسپانسیون حاوی نانوذرات فیومدسیلیکا آبگریز به ترتیب برابر mV4/25- و mV9/55- است. بر اساس آزمون طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه چون جابه جایی قابل توجه طیف ها مشاهده نگردید بنابراین مکانیزم اتصال مولکول های اصلاح کننده با سطح نانوذرات از نوع فیزیکی گزارش شد. حداقل و حداکثر مقدار پلیمر پلی دی متیل سیلوکسان برای آبگریز کردن سطح نانوذرات فیومدسیلیکا 5 و 15 درصد وزنی به دست آمد. زاویه تماس قطره آب بر سطح آجر که با لایه نفوذی آبگریز آغشته شده است، بیش از ◦150 و زاویه لغزش ◦4 است که نشان دهنده خاصیت ابرآبگریزی این لایه است. این خاصیت ابرآبگریزی طبق مکانیزم کسی- بکستر ناشی از ایجاد سطحی با زبری در مقیاس میکرو/نانو و انرژی سطحی بسیار پایین محقق شد. براساس آزمون رایلم، بعد از گذشت 20 دقیقه، نفوذ آب به داخل آجر آبگریز شده، صورت نگرفت. همچنین طبق آزمون شوره، بعد از گذشت 15 روز هیچ-گونه رسوب نمکی بر سطح آجر مشاهده نشد. علاوه بر این، لایه نفوذی ابرآبگریز قابلیت تنفس پذیری و نفوذپذیری آب مطلوبی را بر سطح آجر نمای ساختمان ایجاد کرد.