Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Apr 2011)
Evaluación del tratamiento de consolidación de dolomías mediante nanopartículas de hidróxido de calcio en condiciones de alta humedad relativa
Abstract
In this article, the results of a treatment applied to dolomitic stones using an isopropyl colloidal solution based on calcium hydroxide nanoparticles with a concentration of 2.0g/l are presented. The consolidation process in the stone has been checked before and after 28 days of exposure to 75% relative humidity. Morphologic and structural studies of the consolidating product confirmed the carbonation process. X ray diffraction, electron microscopy (TEM and ESEM), and electron diffraction carried out on the consolidating product have confirmed the transformation of portlandite phase to calcium carbonate polymorphs, calcite, aragonite and vaterite. Petrophysical tests performed on the stone before and after the application of the product have shown the improvement in the physical and hydrical properties due to the increase in the ultrasound velocity and density of the material, and a decrease in the capillarity coefficient and open porosity without significant changes in colour and brightness. The application of the consolidating product in the proposed experimental conditions is a natural method, compatible with the petrological characteristics of the substrate, without secondary damages on the stone, being an effective method to improve the durability of carbonate stones.<br><br>En este artículo se presentan los resultados del tratamiento aplicado a muestras de piedra dolomía mediante una solución coloidal isopropílica basada en nanopartículas de hidróxido de calcio en una concentración de 2,0g/l. El proceso de consolidación de la piedra ha sido monitoreado antes y después de su aplicación a los 28 días de estar expuesta a una atmósfera del 75% de humedad relativa. Se ha realizado un estudio morfológico y estructural del consolidante confirmándose el proceso de carbonatación. Los resultados de difracción de rayos X, microscopía electrónica (TEM y ESEM) y difracción de electrones realizados al producto consolidante han confirmado la transformación de la fase portlandita a los polimorfos de carbonato de calcio de tipo calcita, aragonito y vaterita. Los ensayos petrofísicos realizados a la piedra antes y después de su aplicación, han demostrado que se produce una mejora de las propiedades físicas e hídricas indicado por el aumento tanto en la velocidad de propagación de ultrasonidos como en la densidad del material y una disminución de su coeficiente capilar, así como de la porosidad abierta sin producirse modificaciones significativas en el color y el brillo. La aplicación del tratamiento de consolidación propuesto, con este tipo de soluciones coloidales de nanopartículas, es un método natural y compatible con las características petrológicas del sustrato, sin generar daños secundarios sobre la piedra, resultando un método eficaz para la mejora de la durabilidad de rocas carbonáticas.
Keywords
