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 پلی‌دی‌متیل سیلوکسان اصلاح شد و سپس سوسپانسیونی از نانوذرات اصلاح شده بر پایه آب/اتانول و عامل پایدار کننده سدیم دو دسیل سولفات ساخته شد. لایه‌ی نفوذی ابر‌آبگریز بر سطح آجر‌ نمای ساختمان‌ با فرایند برس‌زنی 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 جابه‌جایی قابل توجه طیف‌ها مشاهده نگردید بنابراین مکانیزم اتصال مولکول‌های اصلاح کننده با سطح نانوذرات از نوع فیزیکی گزارش شد. حداقل و حداکثر مقدار پلیمر پلی‌دی‌متیل سیلوکسان برای آبگریز کردن سطح نانوذرات فیومدسیلیکا 5 و 15 درصد وزنی به‌دست آمد. زاویه‌تماس قطره آب بر سطح آجر که با لایه‌نفوذی آبگریز آغشته شده است، بیش از ◦150 و زاویه‌لغزش ◦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.