Desarrollo de tratamientos multifuncionales con acción biocida, consolidante, hidro-repelente y auto-limpiante para la conservación de materiales pétreos

Zusammenfassung

Los materiales de construcción que conforman nuestros edificios se encuentran constantemente sometidos a la acción simultánea, e incluso sinérgica, de una gran variedad de agentes de deterioro físicos, químicos y biológicos. La acción de dichos agentes sobre los materiales de construcción de naturaleza pétrea genera una serie de daños a lo largo de su ciclo de vida, que varían desde las alteraciones estéticas hasta la pérdida de su integridad estructural en los casos más severos. En esta Tesis Doctoral se desarrollan dos rutas sol-gel especialmente diseñadas para la conservación de materiales de construcción de naturaleza pétrea, capaces de producir tratamientos multifuncionales. En concreto, se han desarrollado: (1) Nanocomposites CuONPs-SiO2 con propiedades consolidantes y biocidas. Adicionalmente, este material ha sido empleado como aglomerante del cuarzo para fabricar una piedra artificial. (2) Nanocomposites Ag-SiO2NPs/ormosil que poseen propiedades consolidantes, superhidrofugantes y biocidas. Alternativamente, Las SiO2NPs han sido reemplazadas por TiO2NPs para dotar al material de propiedades fotoactivas que generen capacidad auto-limpiante. El empleo de esta estrategia permite incrementar la eficacia de los tratamientos como consecuencia de la sinergia creada entre sus diferentes propiedades. La incorporación de los principios activos en una matriz de sílice compatible con los materiales de construcción incrementa la adherencia tratamiento-sustrato y en consecuencia, su durabilidad. La incorporación de AgNPs o CuONPs dota al material de propiedades biocidas. La combinación de la incorporación de compuestos orgánicos en la matriz y la adición de SiO2NPs (o Alternativamente TiO2NPs) funcionalizadas con AgNPs crea un estado superficial Cassie-Baxter que dota al material de propiedades repelentes al agua.