Nanovápno pro konsolidaci porézních materiálů

0482975 - ÚFCH JH 2018 RIV CZ cze J - Journal Article
Rathouský, Jiří
Nanovápno pro konsolidaci porézních materiálů.
[Nanolime for the consolidation of porous materials.]
TZB-info. Roč. 2017, leden 2017 (2017), č. článku 15225. ISSN 1801-4399
Institutional support: RVO:61388955
Keywords : nanolime * consolidation of porous materials * nanotechnologies
OECD category: Physical chemistry
http://stavba.tzb-info.cz/beton-malty-omitky/15225-nanovapno-pro-konsolidaci-poreznich-materialu

Pro představu: distribuce velikostí částic hydroxidu vápenatého připraveného heterogenním srážením (tj. hašením) je typicky
polymodální. Suchý vápenný hydrát připravený přidáním stechiometrického množství vody (tj. hmotnostní poměr oxidu vápenatého
k vodě 3,1) tvořený krystaly hydroxidu vápenatého má střední velikost částic kolem 11 mikrometrů s maximy distribuce zhruba u 1,
10 a 30 mikrometrů. Naproti tomu střední velikost částic tradičně hašeného vápna použitím přebytku vody je menší, kolem
7 mikrometrů. U tohoto vápna je podíl největších částic výrazně menší než u suchého hydrátu, zatímco podíl středně velkých částic
je výrazně větší. Uvedené velikosti částic ukazují, že oba typy vápen nejsou nanomateriálem a že pro přípravu nanočástic
hydroxidu vápenatého bude potřeba použít jiný postup.
Pro konsolidaci se používá vodných roztoků hydroxidu vápenatého ve formě nasyceného roztoku, tzv. vápenné vody nebo mléka.
Rozpustnost hydroxidu vápenatého při 20 °C je 1,73 g/l. Pro dosažení dobré penetrace je nutné natírání či postřik vápennou vodou
opakovat mnohokrát. Vápenné mléko se aplikuje stejně, liší se vyšším obsahem vápna, což umožňuje snížit množství vody.
Vzhledem k velikosti částic vápna je penetrace do ošetřovaného materiálu ztížena až znemožněna, vzhledem k velikosti pórů
v něm obsažených.
Obsahem tohoto sdělení je přehled publikovaných úspěšných aplikací nanočástic hydroxidu vápenatého, příp. hořečnatého a
rozboru požadavků, které musí disperze splnit. Dále se sdělení zabývá postupy jejich přípravy vyvinutými v Centru pro inovace
v oboru nanomateriálů a nanotechnologií ÚFCH JH AV ČR, kde se podařilo připravit nanočástice o velikosti pouze 10–20 nm, které
vykazují velmi dobrou stabilitu.

Non-aqueous dispersions of nanoparticles of calcium hydroxide and magnesium are principally suitable means for the
consolidation of wall paintings and limestone materials because they are compatible with the material of historical artefacts.
They are also suitable for the deacidification of paper and wood. In the Center for innovations in the field of nanomaterials
and nanotechnologies procedures were developed which provide nanoparticles of calcium hydroxide and magnesium
ranging in size from about 10 nm to about 200 nm. The procedures are relatively experimentally challenging and put them
into practice will require further technological research. Thanks to the good stability of the dispersion a sufficiently long shelf
life is ensured and premature aggregation on the surface or just below the surface of treated materials is prevented. There
are several alternative methods of the consolidation stone, as exemplified by the use of alkoxides of calcium or magnesium.
In converting the alkoxide to calcium carbonate, the sole by-product is alcohol, which naturally evaporates from the stone.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0278384