Influencia del color y el acabado superficial en las propiedades de un mortero fotocatalítico como solución de envolvente
- Autores: Agustín Laplaza
- Directores de la Tesis: Alfonso García Santos (dir. tes.), Marta Castellote (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Hernández Olivares (presid.), Ángel Castillo Talavera (secret.), M. Carmen González Gasca (voc.), Gonzalo Barluenga Badiola (voc.), Isabel Maria Martínez Sierra (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
- Resumen
La incorporación de fotocatalizadores, principalmente nano-TiO2 en la arquitectura ha surgido como una tecnología prometedora en el desarrollo de nuevos materiales, materiales con nuevas funcionalidades como la descontaminación del aire, la autolimpieza y la capacidad bactericida con el uso de luz UV-Vis. Existe un creciente interés en el uso de materiales base de cemento (por ejemplo, lechadas, morteros y hormigones), este sustrato ofrece resistencia, durabilidad y una estructura porosa en su estado endurecido. En los últimos años, la atención se ha centrado principalmente en estudiar la capacidad de autolimpieza y el potencial de descontaminación del aire de los materiales base cementos fotocatalíticos, especialmente en la degradación de NOx. En consecuencia, se ha generado una gran cantidad de investigaciones que se han centrado fundamentalmente en la eficiencia y aquello factores que la afectan de un modo global.
En las aplicaciones prácticas de estos materiales, hay una amplia gama de diferentes aditivos y adiciones que pueden utilizarse e interactuar con el fotocatalizador, lo que afectaría a sus capacidades. De hecho, trabajos previos sugiere que el uso de escorias y cenizas volantes como adiciones, pueden tener un efecto negativo sobre la actividad fotocatalítica frente a un cemento portland sin adiciones. En el caso del uso de pigmentos, se han podido encontrar resultados contradictorios. Algunos trabajos experimentales sugieren que la presencia de óxidos de hierro como pigmentos implica una interacción negativa entre el pigmento y TiO2 por varios efectos, incluyendo una adsorción reducida de contaminantes sobre la superficie del catalizador, la introducción de sitios de recombinación para las especies reactivas fotogeneradas o la modificación de absorción o reflexión de la luz solar en algunas longitudes de onda. Otros investigaciones sin embargo han encontrado que la presencia de metales de transición o que las heteroestructuras de algunos óxidos mixtos, por ejemplo los óxidos de hierro, tienen un efecto positivo sobre la actividad fotocatalítica a través de un mecanismo de dopaje, que se utiliza habitualmente para desplazar los espectros de absorción a regiones de energía más baja. Además del efecto de desplazar el intervalo de absorción de radiación del TiO2, puede conllevar beneficios adicionales que han sido demostrados, como la mejora de la captura de electrones para inhibir la recombinación de los pares electrón-hueco. Sin embargo, se acepta ampliamente que el efecto de la presencia metales de transición o de óxidos mixtos en la fotoreactividad parece ser función del tipo, proporción en la mezcla, grado de distribución en la matriz y de los niveles de energía, entre otros.
A la vista de los resultados previos, esta investigación se ha centrado en la evaluación de morteros coloreados fotocatalíticos en presencia de pigmentos a base de óxidos de hierro y del acabado superficial. El efecto beneficios o perjudicial de la interacción bajo luz UV-Vis, entre fotocatalizador (TiO2) y los pigmentos en la matriz de morteros para envolventes de fachada.
Parece entonces lógico, el estudio de como las distintas tipologías de aditivos que se utilizan habitualmente en formulaciones de morteros de revestimiento, utilizados como acabado de la envolvente, afectan a la actividad fotocatalítica. Sin embargo no se ha encontrado ningún trabajo de investigación que estudie como afectan y en qué grado a las propiedades fotocatalíticas en un mortero base cemento.
