Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage

L’alteració dels materials constructius es deguda principalment a les condicions climàtiques i als contaminants ambientals. Dins dels diversos processos de degradació que poden afectar la pedra, emprada tant com material estructural com decoratiu, aquest treball es centra en la desintegració superfi...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Alcayde Palanca, Maria José
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/298718
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/298718
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Consolidation
Nanoparticles
Limestone
Sol-Gel
Conservation
Lime
Hydroxyapatite
Wall-painting
Nanolime
Mortar
Ciències
543
546
620
69
7
id ES_35f034d237d9d886386fcd69fd4bc0bb
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/298718
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
title Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
spellingShingle Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
Alcayde Palanca, Maria José
Consolidation
Nanoparticles
Limestone
Sol-Gel
Conservation
Lime
Hydroxyapatite
Wall-painting
Nanolime
Mortar
Ciències
543
546
620
69
7
title_short Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
title_full Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
title_fullStr Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
title_full_unstemmed Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
title_sort Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritage
dc.creator.none.fl_str_mv Alcayde Palanca, Maria José
author Alcayde Palanca, Maria José
author_facet Alcayde Palanca, Maria José
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Borrós i Gómez, Salvador
Agulló Chaler, Núria
Universitat Ramon Llull. IQS
dc.subject.none.fl_str_mv Consolidation
Nanoparticles
Limestone
Sol-Gel
Conservation
Lime
Hydroxyapatite
Wall-painting
Nanolime
Mortar
Ciències
543
546
620
69
7
topic Consolidation
Nanoparticles
Limestone
Sol-Gel
Conservation
Lime
Hydroxyapatite
Wall-painting
Nanolime
Mortar
Ciències
543
546
620
69
7
description L’alteració dels materials constructius es deguda principalment a les condicions climàtiques i als contaminants ambientals. Dins dels diversos processos de degradació que poden afectar la pedra, emprada tant com material estructural com decoratiu, aquest treball es centra en la desintegració superficial. El tractament de conservació utilitzat per a la recuperació de la cohesió superficial de la pedra es la consolidació. L’objectiu d’aquest treball es sintetitzar i avaluar l’aplicació de consolidants efectius i compatibles amb la pedra calcària. La compatibilitat és actualment un concepte de gran importància en els tractaments de conservació, per tal de mantenir la màxima estabilitat i durabilitat del tractament i per evitar que es modifiquen les propietats hídriques del suport y la creació d’estrès i envelliment diferencial. Dos tipus de consolidants compatibles han estat proposats. El primer es basa en suspensions de nanopartícules de calç, en base alcohòlica i en base aquosa. La síntesi ha estat realitzada en microemulsions micel·lars inverses, millorant finalment la penetració del producte en la seva aplicació. La síntesi del segon consolidant consisteix en la formació de hidroxiapatatita mitjançant el procés de sol-gel. La investigació de nous precursors de reacció i la optimització del procés han portat a obtenir un producte amb resultats molt favorables en la seva aplicació. El tractament amb els consolidants sintetitzats ha estat avaluat en comparació amb altres dos consolidants comercials, sobre pedres envellides artificialment i sobre morters de calç pintats. En la valoració dels assajos realitzats, les propietats petrofísiques, mecàniques i estètiques de la pedra han estat considerades.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015
2015
2016
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/298718
url http://hdl.handle.net/10803/298718
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 247 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Ramon Llull
publisher.none.fl_str_mv Universitat Ramon Llull
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869405926662864897
spelling Novel synthesis of calcium consolidants for the conservation of limestone in heritageAlcayde Palanca, Maria JoséConsolidationNanoparticlesLimestoneSol-GelConservationLimeHydroxyapatiteWall-paintingNanolimeMortarCiències543546620697L’alteració dels materials constructius es deguda principalment a les condicions climàtiques i als contaminants ambientals. Dins dels diversos processos de degradació que poden afectar la pedra, emprada tant com material estructural com decoratiu, aquest treball es centra en la desintegració superficial. El tractament de conservació utilitzat per a la recuperació de la cohesió superficial de la pedra es la consolidació. L’objectiu d’aquest treball es sintetitzar i avaluar l’aplicació de consolidants efectius i compatibles amb la pedra calcària. La compatibilitat és actualment un concepte de gran importància en els tractaments de conservació, per tal de mantenir la màxima estabilitat i durabilitat del tractament i per evitar que es modifiquen les propietats hídriques del suport y la creació d’estrès i envelliment diferencial. Dos tipus de consolidants compatibles han estat proposats. El primer es basa en suspensions de nanopartícules de calç, en base alcohòlica i en base aquosa. La síntesi ha estat realitzada en microemulsions micel·lars inverses, millorant finalment la penetració del producte en la seva aplicació. La síntesi del segon consolidant consisteix en la formació de hidroxiapatatita mitjançant el procés de sol-gel. La investigació de nous precursors de reacció i la optimització del procés han portat a obtenir un producte amb resultats molt favorables en la seva aplicació. El tractament amb els consolidants sintetitzats ha estat avaluat en comparació amb altres dos consolidants comercials, sobre pedres envellides artificialment i sobre morters de calç pintats. En la valoració dels assajos realitzats, les propietats petrofísiques, mecàniques i estètiques de la pedra han estat considerades.La alteración de los materiales constructivos se debe principalmente a las condiciones climáticas y a los contaminantes ambientales a los que se enfrenta. De entre las diversas formas de degradación que puede sufrir la piedra, empleada como material estructural o decorativo, este trabajo se centra en la desintegración superficial. El tratamiento de conservación recomendado para la recuperación de la cohesión superficial de la piedra es la consolidación. El objetivo de este trabajo es sintetizar y evaluar la aplicación de consolidantes efectivos y compatibles con la piedra calcárea. La compatibilidad es actualmente un concepto de gran importancia en los tratamientos de conservación. Con ello se pretende mantener la máxima estabilidad y durabilidad del tratamiento y evitar que se modifiquen las propiedades hídricas del soporte y la creación de stress y el envejecimiento diferencial. Se han propuesto dos tipos de consolidantes compatibles. El primero de ellos basado en suspensiones de nanopartículas de cal, en base alcohólica y en base acuosa. La síntesis se ha realizado en microemulsiones de micelas inversas, mejorando la penetración del producto en la aplicación final. La síntesis del segundo consolidante consiste en la formación de hidroxiapatita mediante el proceso de sol-gel. La investigación de nuevos precursores de reacción y la optimización del proceso han llevado a obtener un producto con resultados prometedores en su aplicación. El tratamiento con los consolidantes sintetizados ha sido evaluado en comparativa con otros dos consolidantes comerciales, sobre piedras envejecidas artificialmente y sobre morteros de cal pintados. En la valoración de los ensayos realizados se ha tenido en cuenta las propiedades petrofísicas, mecánicas y estéticas de la piedra.The key factors in building material degradation are climatic conditions and atmospheric pollutants. Although there are the many processes which can alter stone in either a structural or decorative context, superficial disintegration is the process focused upon in this work. Consolidation is the recommended treatment for the recovery of the superficial cohesion of stone. The aim of this work is to synthetize and to evaluate the application of effective and compatible consolidants for limestone. Nowadays, conservation cures place significant importance upon compatibility in order to achieve the maximum stability and durability of the treatment, to avoid on one hand the modification of the stone’s hydric properties, and on the other, the creation of differential stress and ageing. Two types of compatible consolidants are proposed. The first consolidant is based in lime nanoparticles, in both alcohol and water suspensions. The synthesis has been conducted in inverse micelles microemulsions. The penetration depth in the final application of the product has been improved. The second consolidant synthesis consists in the formation of hydroxyapatite by sol-gel process. New reaction precursor research and the optimization of the process have led to the achievement of a product with promising results in its application. The assessment of the consolidation treatment performed with the synthetized product has been compared to commercial consolidants on artificially aged stones and on painted lime mortars. These test evaluations has been developed considering the petrophisic, mechanical, and esthetic properties of the stone.Universitat Ramon LlullBorrós i Gómez, SalvadorAgulló Chaler, NúriaUniversitat Ramon Llull. IQS201520162015info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion247 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/298718TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/es/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/2987182026-06-14T12:46:07Z
score 15.300724