RO138197A2 - Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare - Google Patents
Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare Download PDFInfo
- Publication number
- RO138197A2 RO138197A2 ROA202200656A RO202200656A RO138197A2 RO 138197 A2 RO138197 A2 RO 138197A2 RO A202200656 A ROA202200656 A RO A202200656A RO 202200656 A RO202200656 A RO 202200656A RO 138197 A2 RO138197 A2 RO 138197A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- cement
- powder
- zinc oxide
- titanium oxide
- self
- Prior art date
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 19
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 abstract description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 3
- XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 1-(1-adamantyl)-3-aminothiourea Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(NC(=S)NN)C3 XIOUDVJTOYVRTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;titanium Chemical compound [Ti].ClOCl XFVGXQSSXWIWIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract 1
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Inorganic materials [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 241001138501 Salmonella enterica Species 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- 241001360526 Escherichia coli ATCC 25922 Species 0.000 description 2
- 101000722185 Oryctolagus cuniculus Corticostatin-2 Proteins 0.000 description 2
- 101000830383 Oryctolagus cuniculus Corticostatin-3 Proteins 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 2
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDFDHBSESGTDAL-UHFFFAOYSA-N 3-methoxypropan-1-ol Chemical compound COCCCO JDFDHBSESGTDAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L Calcium formate Chemical compound [Ca+2].[O-]C=O.[O-]C=O CBOCVOKPQGJKKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 241000276489 Merlangius merlangus Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011126 aluminium potassium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940044172 calcium formate Drugs 0.000 description 1
- 235000019255 calcium formate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004281 calcium formate Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N oxorhenium Chemical compound [Re]=O DYIZHKNUQPHNJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAQNULZQXCKSQW-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Ti+4] BAQNULZQXCKSQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229940050271 potassium alum Drugs 0.000 description 1
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910003449 rhenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- -1 vinyl halide Chemical class 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unui mortar de ciment aditivat cu pulberi nanostructurate pe bază de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi de autocurăţare şi antibacteriene care poate fi utilizat la interiorul unor clădiri publice precum şcoli, spitale, instituţii publice cu rol de inhibare a dezvoltarii bacteriilor şi a mucegaiurilor. Procedeul de obţinere a mortarului conform invenţiei are următoarele etape:a) obţinerea pulberii de oxid de zinc/oxid de titan prin sinteză hidrotermală la o presiune cuprinsă între 100...120 atm., la o temperatură de 200°C, timp de 2 h, utilizându-se ca precursori de reacţie soluţii apoase de azotat de zinc hexahidratat Zn(NO3)2*6H2O şi oxiclorură de titan TiO2Cl2, care se precipită cu soluţie de amoniac NH3 25%, până la un pH = 9, cantităţile de precursori calculându-se în funcţie de raportul ZnO : TiO2 final dorit care poate fi 95 : 5, 90 : 10 sau 85 : 15, precum şi funcţie de cantitatea de pulbere pe care dorim săo obţinem în urma sintezei, respectiv 40 g. sau 50 g.,b) obţinerea mortarului de ciment cu pulbere nanostructurată de oxid de zinc/oxid de titan se face prin amestecarea cimentului CEM I cu nisip şisuperplastifiant (CONPAC 149 raportat la 100 g ciment) şi pulbere nanomaterial în raport procentual de masă de 25 : 75 : 0,05 : 5 (sau 10), cantitatea de pulbere de nanomaterial fiind raportată la masa de ciment.
Description
MORTARE DE CIMENT CU PULBERI NANOSTRUCTURATE DE OXID DE ZINC/OXID DE TITAN CU PROPRIETĂȚI ANTIBACTERIENE ȘI DE AUTO CURĂȚARE
Invenția se referă la realizarea unor mortare de ciment aditivate cu pulberi nanostructurate pe bază de oxid de zinc/oxid de titan în proporție de la 5 până la 15 % (raportat la masa de ciment), cu proprietăți de auto-curățare și antibacteriene.
In prezent la nivel internațional se studiază diferite metode și procese prin care să poată fi obținute materiale multifuncționale, cu proprietăți de auto-curățare, antibacteriene, antifungice etc., cu aplicații construcții astfel încât să se realizeze clădiri care să ofere un mediu cât mai curat.
Un brevet din China descrie o metodă de realizare a acoperirii unui perete cu proprietăți de autocurățare și anti-bacteriene. Metoda include următoarele etape realizarea unui strat de bază, aplicarea vopselei de bază, chit, realizarea unui strat inferior, realizarea unui strat mijlociu și realizarea unui strat exterior. Vopseaua stratului exterior cuprinde 40-50 părți emulsie de rășină acrilică, 5-7 părți dioxid de titan, 5-7 părți litopon, 7-10 părți pudră de talc, 2-4 părți dioxid de nanosiliciu, 2-4 părți de titană nanometrică, 1-2 părți de nano-oxid de zinc, 0,1-1 parte de sare de zinc a acidului stearic, 0,1-0,3 părți de acid citric, 0,05-0,15 părți de oxid de reniu și 30-70 părți de apă. Peretele construit prin această metoda are anumite funcții de sterilizare, anti-bacterie și de auto-curățare, reduce eficient înmulțirea bacteriilor, virușilor și altele asemenea, reduce probabilitatea de răspândire a bacteriilor patogene, are anumite funcții anti-fouling și auto-curățare și are un ciclu lung de curățare. [CN104018632A]
O altă echipă de cercetători au patentat un compozit de ciment conceput special pentru a avea abilități de auto-curățare, menținând în același timp comportamentul unic de întărire la deformare. Compozitul de ciment cuprinde un ciment hidraulic, o multitudine de fibre, în special fibre de alcool polivinilic în care raportul dintre multitudinea de fibre la cimentul hidraulic este într-un interval de la 1 la 3% în volum; un agent de auto-curățare, în special dioxid de titan (TiO2) nanoparticule, în care raportul în greutate dintre agentul de auto-curățare și cimentul hidraulic este într-un interval de la 0,01 la 1[ US10882790B2J.
Un material de construcție ecologic, economisitor de energie, și o metodă de preparare a acestuia, au fost descriese într-un brevet. Materialul folosit pentru perete cuprinde în principal ciment Portland alb, pulbere de oxid de calciu, formiat de calciu, merlan grosier, carbonat de calciu ușor, diatomit natural, alaun de potasiu, amidon, bentonită, carclazit, pulbere de latex, pulbere de siliciu, eter hidroxipropil metilic de celuloză, fibre vegetale naturale, fibre scurte, oxid de zinc cu activitate ridicată, dioxid de titan, un agent anti-mucegai, un ameliorator, un agent antibacterian anorganic, un aditiv pentru mortar amestecat uscat și sulfonat de lignină, materialul de construcție ecologic, economisitor de energie [CN107459306AJ.
O altă invenția descrie realizarea unui mortar decorativ cu proprietăți de autocurățare modificat fotocatalitic și o metodă de preparare a acestuia. Conform mortarului decorativ cu autocurățare
modificat fotocatalitic, nisipul de cuarț modificat cu hidrogel este folosit ca materie primă principală pentru prima dată. Metoda de preparare cuprinde următoarele etape: încărcarea nanoargintului pe suprafața nano-celulozei; apoi, amestecarea cu nano dioxid de siliciu; efectuarea formării peliculei de acoperire cu tetraoxid de titan și oxidarea puternică și reticulare cu un agent de cuplare, astfel încât un material hidrogel care are o capacitate de descompunere extrem de mare și conține nano-argint, nano-celuloză și nano-dioxid de siliciu este încorporat în suprafața nisipului de cuarț [CN110590264A]
O compoziție de acoperire care cuprinde cel puțin un compus pe baza de calciu selectat din grupul var, gips, fosfat de calciu și silicat de calciu, o rășină solubilă în apă sau dispersabilă în apă (de tipul (met) ester al acidului acrilic, (met) acrilonitril, monomer vinilic care conține legătură amidă, stiren sau derivat de stiren, monomer vinilic care conține grupare carboxil, halogenură de vinii, ester vinilic), un oxid anorganic cu activitate fotocatalitică și apă și opțional un pigment anorganic, cum ar fi ca oxid de titan și oxid de zinc. Compoziția de acoperire este capabilă să formeze o peliculă de acoperire care are funcție fotocatalitică, cum ar fi proprietatea de deodorizare, activitate antibacteriană și acțiune de limpezire a aerului, precum și acțiune de auto-clarificare și, astfel, poate menține aspectul bun pentru o perioadă lungă de timp. [W00204569A1] în clădirile publice precum școli, spitale, primării, etc., unde intră un număr mare de persoane în fiecare zi, iar posibilitarea realizării unei curățenii generale este o data pe an sau la doi ani, găsirea unor soluții pentru a menține aceste spații cât mai mult timp curate și fără a permite dezvoltarea de bacterii, a determinat dezvoltarea unor materiale noi utilizate în construcții și renovări, cu proprietăți de auto-curățare și care să inhibe și să nu permită bacteriilor și mucegaiurilor să se dezvolte sub stratul de var sau de vopsea.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția se referă la obținerea unor mortare de ciment cu adaos de pulberi nanaostructurate pe bază de ozid de zinc/oxid de titan, cu proprietăți de auto-curățare și antibacteriene care să fi utilizate la interiorul unor clădiri publice precum școli, spitale, instituții publice, astfel încât să poată fi menținut cat mai mult timp un mediu curat și sănătos.
Procedeul utilizat în obținerea mortarelor de ciment cu particule nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan prezintă mai multe avantaje.
Sinteză hidrotermală include diferite tehnici de cristalizare a substanțelor din soluții apoase la temperaturi înalte la presiuni mari de vapori. Termenul de hidrotermal se referă în mod uzual la orice reacție eterogenă care are loc în mediu apos la presiuni și temperaturi mari (mai mult de 100°C și mai mult de 10 atm) prin care se dizolvă și recristalizează materialelecare sunt insolubile în condiții obișnuite.
Avantajele procesului de sinteză hidrotermală prin care a fost obținută pulberea nanostructurată pe bază de oxid de zinc/oxid de titan în comparație cu alte metode de sinteză constau în posibilitatea de a obține materiale nanostructurate complexe și cristaline într-o singură etapă, în mediu de reacție apos fără folosirea solvenților toxici, cu randamente ridicate de reacție, cu consum minim de materii prime, lucrând în condiții de siguranță iară emisii de reactivi în mediul înconjurător, deoarece autoclavele se închid ermetic.
De asemenea, sinteza hidrotermală permite controlul morfologiei și structurii materialului nanostructurat obținut.
Mortarul de ciment este un mortar de tencuială pe bază de ciment a cărui rezistență la compresiune îl încadrează în una din clasele de mortar de tencuială CS III sau CS II, conform SR EN 998-1 (Specificație a mortarelor pentru zidărie. Partea 1: Mortare pentru tencuire și gletuire). Cimentul a fost de tip CEM I, obținut prin măcinarea concomitentă a clincherului cu 3% întârzietor de priză (gips), până la o finețe exprimată ca suprafață specifică Blaine de aprox. 3500 cm2/g.
Conform invenției, mortarul de ciment cu adaos de materiale nanostructurate pe baza de oxid de zinc /oxid de titan are proprietăți de autocurățare și antibacteriene. Testele de autocurațare au fost realizate prin pulverizarea pe suprafața probelor de mortar de ciment cu adaos de oxizi metalici, a unor soluții de Rhodamină B cu concentrația de 2 g/1 și respectiv Albastru de metilen cu concentrația de 2,5 g/1.
Probele au fost expuse la lumina UV a unei lămpi UV de 300 W, cu următoarele caracteristici: curent lampă 1.3 A, putere nominală 300.00 W, date fotometrice: puterea radiației în domeniul lungimilor de undă 315.. .400 nm (UVA) este de 13.6 W, puterea radiației în domeniul lungimilor de undă 280...315 nm (UVB) este de 3.0 W.
Toate probele pătate cu cei doi coloranți au fost plasate sub lampa UV într-o incintă închisă în care nu a pătruns lumina din exterior, timp de 24 h. In figurile de mai jos sunt prezentate probele înainte și după expunerea la lumina UV.
Prin aplicarea invenției, se înlătură dezavantajul materialelor realizate și utilizate anterior prin aceea că în mortarul de ciment inițial se adaugă un singur aditiv în procent de 5% sau 10 % de pulbere nanostructurată de oxid de zinc/oxid de titan pentru a avea proprietăți de autocurățare și antibacteriene pentru Escherichia coli ATCC 25922 și Staphylococcus aureus ATCC 25923 și de inhibare a creșterii bacteriene pentru Salmonella enterica ATCC 14028. Procesul de obținere a acestui mortar de ciment cu adaos de materiale nanostructurate pe baza de oxid de zinc /oxid de titan între 5 și 15 % utilizează doar materialelor obișnuite- nisip, gips, clincher, folosite în mod uzual în fabricarea mortarelor, ceea ce face ca procesul de obținere să rămână aproximativ același, Iară a fi necesar introducerea de noi echipamente în fluxul de producție.
Figurile atașate reprezintă:
- Figura 1 Proba de mortar de ciment cu 10% pulbere de oxid de zinc/oxid de titan ;
- Figura 2 Evidențierea sensibilității unor tulpini de bacterii la acțiunea unor probe de mortar de ciment cu adaos de pulbere nanostructurată 5% (MZT5) și respectiv 10% (MZT10), pe mediu TSA: a) Escherichia coli ATCC 25922 (E.coli); b) Staphylococcus aureus ATCC 25923 (S. aureus) c) Salmonella enterica ATCC 14028 (S. enterica)
Se prezintă, în continuare, un exemplu nelimitative de realizare a invenției, fără ca acestea să limiteze utilizarea acestui procedeu în domeniul tehnic propus.
Exemplul 1
Pulberea de oxid de zinc/oxid de titan s-a obținut prin sinteză hidrotermală la o presiune de aproximativ 100-120 atm, temperatură de 200 °C, timp de 2 h. Se utilizează ca precursori de reacție soluții apoase de azotatul de zinc hexahidratat Zn(NO3)2*6H2O și oxiclorură de titanii TiChCh, care se precipită cu soluție de amoniac NH3 25%, până la un pH aproximativ 9. Cantitățile de precursori se calculează funcție de raportul ZnO: TiChfinal dorit 95: 5, 90:10 sau 85:15, precum și funcție de cantitatea de pulbere pe care dorim sa o obținem în urma sintezei 40 g sau 50 g.
Mortarul de ciment cu pulbere nanostructurată de oxid de zinc/oxid de titan se obține prin amestecarea cimentului CEM I cu nisip și superplastifiant (CONPAC 149 raportat la 100 g ciment) și pulbere nanomaterial în raport procentual de masă de 25:75:0,05:5 (sau 10). Cantitatea de pulbere de nanomaterial a fost raportată la masa de ciment.
Proprietăți fîzico-mecanice ale mortarului
| Caracteristica | Mortar cu | |
| 5% ZnO/TiO2 | 10% ZnO/TiO2 | |
| Densitate aparentă (g/cm3) | 1,87 | 1,85 |
| Absorbție de apă (%) | 7,13 | 7,56 |
| Rezistența Ia încovoiere (MPa) | 2,0 | 0,9 |
| Rezistența Ia compresiune (MPa) | 6,0 | 2,3 |
| Clasa de mortar | CS III | CS II |
Claims (1)
1. Mortar de ciment cu proprietăți de autocurățare și antibacteriene obținute prin adaos de pulbere nanostructurata pe bază de oxid de zinc /oxid de titan, caracterizată prin aceea că pulberea a fost obținută prin sinteză hidrotermală la presiunea de 100 atm, temperatura de 200°C, timp de două ore, oxidul de titan reprezentând 10 % din masa pulberii.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202200656A RO138197A2 (ro) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA202200656A RO138197A2 (ro) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO138197A2 true RO138197A2 (ro) | 2024-05-30 |
Family
ID=91275067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA202200656A RO138197A2 (ro) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO138197A2 (ro) |
-
2022
- 2022-10-19 RO ROA202200656A patent/RO138197A2/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101913832B (zh) | 一种抗菌防霉高强度粉刷砂浆 | |
| CN103790249B (zh) | 吸音砖 | |
| KR100833098B1 (ko) | 시멘트가 함유되지 않은 몰탈 조성물 | |
| EP2228352B1 (en) | Mortar especially for shaped clinker bricks | |
| DK2235118T3 (en) | Method of Preparing a Multifunctional Coating with Photocatalytic and Sanitary Effects | |
| CN103351688A (zh) | 一种能消除甲醛的内墙腻子的制备方法 | |
| CN106242460A (zh) | 一种室内装饰泥 | |
| CN109181424A (zh) | 一种快速除甲醛的贝壳粉水性涂料 | |
| CN105669134A (zh) | 一种以无机矿物为核心成份的粘合剂 | |
| CN108383441A (zh) | 多功能粉末涂饰材料及其制备和使用方法 | |
| CN115304337A (zh) | 一种有保健养生功能的保温隔热干粉及其制备方法和应用 | |
| CZ2011397A3 (cs) | Prostredek pro úpravu povrchu s vysoce fotokatalytickým a sanitárním efektem | |
| RO138197A2 (ro) | Mortare de ciment cu pulberi nanostructurate de oxid de zinc/oxid de titan cu proprietăţi antibacteriene şi de autocurăţare | |
| CN106517955A (zh) | 一种多功能干粉隔热涂料及制备方法 | |
| KR100418192B1 (ko) | 기능성 세라믹 바름재 조성물 | |
| KR20150040500A (ko) | 친환경 벽,바닥 마감재 조성물과 그 시공방법 | |
| JP2001354875A (ja) | 建築仕上用塗材及び建築仕上用パネルと、これらの製造方法 | |
| WO2012002205A1 (ja) | 釉薬用抗菌性組成物を用いた陶磁器の抗菌加工方法 | |
| JP4641174B2 (ja) | 透水平板の製造方法 | |
| CN109337417A (zh) | 一种具有降甲醛和调湿气作用的涂料及其制备方法 | |
| KR20200063791A (ko) | 쪽 및 화산토를 포함하는 친환경 도료의 제조방법 | |
| CN110818325A (zh) | 一种建筑用盐衣组合物、建筑用盐浆及其应用 | |
| Grebenişan et al. | A review on developing self-cleaning cementitious materials | |
| CN107280983A (zh) | 一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法 | |
| CN116200059A (zh) | 一种防藻类滋生作用的干粉涂料配方 |