EN
Canxi hydroxit làm tăng cường độ bền của lớp phủ bằng cách tạo ra các liên kết ở cấp độ tinh thể, từ đó nâng cao mức độ liên kết chặt chẽ giữa các thành phần. Ở mức khoảng 5 đến có thể là 8 phần trăm theo trọng lượng tổng, vật liệu này tạo ra các liên kết hydrat silicat canxi đặc biệt giữa các chuỗi polymer. Các thử nghiệm cho thấy lớp phủ có chất phụ gia này chống trầy xước tốt hơn khoảng 40% so với các chất độn thông thường. Hình dạng dẹt, giống như những bản mỏng của canxi hydroxit có xu hướng sắp xếp song song với bề mặt mà nó được áp dụng. Sự sắp xếp này làm giảm lượng hơi ẩm thấm qua khoảng 25% khi được kiểm tra trong điều kiện khắc nghiệt nhằm đẩy nhanh quá trình lão hóa thông thường.
Khi carbon dioxide trong không khí phản ứng với canxi hydroxit trong quá trình cacbonat hóa, nó tạo thành canxi cacbonat, hình thành một lớp khoáng chất tự sửa chữa. Các thử nghiệm cho thấy cấu trúc canxit này chỉ cho khoảng 92 phần trăm ít ion sulfat đi qua hơn so với các chất kết dính hữu cơ thông thường khi đo theo tiêu chuẩn ASTM C1012. Và đây là điều thú vị: trong khi các nhựa acrylic có xu hướng bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, thì các lớp phủ cacbonat này vẫn giữ được khoảng 85% độ linh hoạt ban đầu ngay cả sau khi trải qua 2.000 giờ trong buồng thử nghiệm lão hóa QUV. Điều này làm cho chúng bền hơn nhiều đối với các ứng dụng ngoài trời nơi chúng phải liên tục chịu tác động của ánh nắng.
Các nghiên cứu thực địa cho thấy lớp phủ được tăng cường canxi hydroxit kéo dài hơn từ 15 đến 20 năm so với các công thức thông thường trong điều kiện khí hậu ôn hòa. Một thử nghiệm kéo dài 10 năm tại Trung tâm Dịch vụ Kiểm tra Phoenix ghi nhận mức độ phấn hóa chỉ ở mức 8% so với 34% ở các mẫu đối chứng. Các phân tích vòng đời ngành công nghiệp xác nhận rằng những lớp phủ này giảm tần suất bảo trì tới 60%.
Khi canxi hydroxit (Ca(OH) 2) trong lớp phủ phản ứng với CO trong khí quyển 2, nó trải qua quá trình cacbonat hóa, tạo thành canxi cacbonat (CaCO 3). Sự chuyển đổi này lấp đầy các lỗ rỗng vi mô và tạo thành một mạng lưới khoáng chất đồng nhất. Phân tích nhiễu xạ tia X và phân tích nhiệt trọng lượng cho thấy quá trình cacbonat hóa nhanh có thể giảm độ rỗng của lớp phủ lên đến 38%, làm tăng đáng kể mật độ cấu trúc.
Sự cacbonat tạo ra các tinh thể canxit dạng lăng trụ hoạt động như lớp chắn tự phục hồi chống lại các tác nhân gây hại từ môi trường. Trong điều kiện độ ẩm được kiểm soát, các lớp phủ này có khả năng chống mưa axit cao hơn 90% so với sơn acrylic thông thường. Lớp rào cản dạng tinh thể ngăn chặn sự xâm nhập của chất ô nhiễm trong khi vẫn duy trì khả năng thấm hơi—yếu tố thiết yếu cho độ bền ngoài trời tại các môi trường đô thị.
Một dự án theo dõi kéo dài 15 năm tại các nhà thờ lớn ở châu Âu cho thấy các bề mặt được xử lý bằng hydroxide canxi giữ được 89% độ nguyên vẹn, so với 54% ở các polymer tổng hợp. Phương pháp này khôi phục các cấu trúc đá bằng cách tái tạo thành phần khoáng học tương đồng với vật liệu gốc và đã trở thành quy trình tiêu chuẩn trong bảo tồn các Di sản Thế giới UNESCO, đặc biệt hiệu quả trong các môi trường đô thị bị ô nhiễm.
Bảo tồn hiện đại sử dụng các nanoparticle hydroxide canxi (50 đến 200 nm), được tổng hợp thông qua phương pháp kết tủa có kiểm soát, để tạo ra các chất kết dính siêu mịn. Các hạt này thâm nhập vào các lỗ rỗng dưới micron (<0,5 µm) và đạt mức carbon hóa trên 80% trong vòng 72 giờ trong điều kiện độ ẩm tương đối tối ưu. Một nghiên cứu năm 2023 của Bảo tàng Anh cho thấy các dung dịch treo như vậy đã giảm độ giòn bề mặt 40% đồng thời duy trì độ tương thích độ xốp ở mức 92% với vật liệu nền gốc.
Canxi hydroxide thực sự tạo nên sự khác biệt trong việc bảo tồn nghệ thuật, có tuổi thọ kéo dài khoảng 3 đến 5 lần so với các lớp vôi thông thường trong thực tế. Các nhà nghiên cứu đã theo dõi hiện tượng này trong 12 năm và công bố phát hiện của họ trên Tạp chí Di sản Văn hóa. Họ đã khảo sát các bức bích họa Byzantine được xử lý bằng các hạt nano canxi hydroxide đặc biệt này. Kết quả rất ấn tượng: vẫn giữ được khoảng 87% độ bám dính ban đầu, màu sắc thay đổi dưới 5%, và hoàn toàn không xuất hiện các vết nứt mới ngay cả ở những khu vực dễ xảy ra động đất. Đặc tính này rất quan trọng đối với các chuyên gia bảo tồn vì họ có thể loại bỏ lớp phủ này sau nếu cần, điều này rất thiết yếu khi lên kế hoạch cho các công việc phục hồi trong tương lai.
Khi trộn với các chất phụ gia khoáng như nano-silica, canxi hydroxide thực sự cải thiện đáng kể các đặc tính hiệu suất. Nghiên cứu công bố trên tạp chí Results in Engineering vào năm 2025 đã chỉ ra một điều thú vị: các công thức sơn chứa từ 1 đến 3 phần trăm theo khối lượng nano-silica cùng với canxi hydroxide cho thấy độ cứng tăng khoảng 30% mà không làm giảm tính bám dính xuống dưới ngưỡng 5 MPa. Điều xảy ra ở đây khá hấp dẫn ở cấp độ phân tử. Sự kết hợp này tạo ra các điều kiện bề mặt ổn định thông qua những liên kết phân tử nhỏ bé, giúp chống lại hiện tượng bong tróc ngay cả khi chịu biến động nhiệt độ khoảng 50 độ C. Và độ bền không chỉ mang tính lý thuyết—các hỗn hợp đặc biệt này cũng giữ được độ bóng rất tốt, duy trì khoảng 95% độ sáng ban đầu sau khi tiếp xúc với ánh sáng cực tím trong suốt 1.000 giờ, tương đương với tuổi thọ vượt trội hơn khoảng 40% so với các loại sơn thông thường không có các chất phụ gia này.
Pha trộn canxi hydroxide với thạch anh hoặc cao lanh tạo thành mạng lưới vi tinh thể trong quá trình cacbonat hóa, tích hợp các hạt silica để giảm độ thấm nước 60% so với các chất phụ gia tổng hợp. Các công thức lai mang lại:
Những lợi ích này đặc biệt có giá trị trong sơn ngoại thất, nơi hỗn hợp khoáng chất giảm hình thành bụi phấn tới 80% trong vòng năm năm.
Mặc dù 65% nhà sản xuất ưa chuộng chất phụ gia khoáng tự nhiên vì tính bền vững, các công thức canxi hydroxide gặp thách thức về độ đồng nhất kích thước hạt. Các chất tổng hợp cung cấp khả năng kiểm soát cỡ hạt chính xác hơn (±2 µm so với ±8 µm) nhưng làm tăng mức độ VOC từ 30 đến 50 ppm. Theo nghiên cứu tích hợp chất độn năm 2025:
| Đặc điểm | Chất Phụ Gia Tự Nhiên | Chất Phụ Gia Tổng Hợp |
|---|---|---|
| Dấu chân carbon | 0.8 kg CO 2/kg | 2.1 kg CO 2/kg |
| Độ đồng nhất về độ đục | 85% | 95% |
| Chống trầy xước | 4H | 5H |
Dữ liệu này giải thích lý do tại sao 42% kiến trúc sư hiện nay lựa chọn các hỗn hợp khoáng dựa trên canxi hydroxit cho các dự án di sản yêu cầu tiêu chí sinh thái và hiệu suất cân bằng.
Cấu trúc dạng tấm của các hạt canxi hydroxit thực tế giúp sơn chảy tốt hơn trong quá trình thi công, tạo ra hiệu ứng giảm nhớt khi khuấy trộn hoặc lăn. Các loại sơn chứa khoảng 5 đến 7 phần trăm canxi hydroxit có thể giảm lực cản khi dùng cọ khoảng một phần ba theo kết quả thử nghiệm. Điều thú vị là vật liệu này hình thành các gel thixotropic nhờ diện tích bề mặt lớn vào khoảng 12 đến 15 mét vuông trên mỗi gam. Điều này có nghĩa là thợ sơn có được lớp phủ mịn, không bị chảy nhũn ngay cả ở độ dày lên tới 120 micromet trong một lần thi công. Một lợi ích lớn khác là cách kiểm soát sự thoát ẩm từ màng sơn. Kết quả là bề mặt khô chạm tay nhanh hơn khoảng 40 phần trăm so với sơn alkyd truyền thống, nhưng vẫn duy trì tính chất mép ướt tốt để đảm bảo sự hòa trộn phù hợp giữa các lớp sơn.
Các nhà thầu báo cáo tiến độ hoàn thành dự án nhanh hơn 18% khi sử dụng sơn được tăng cường canxi hydroxide nhờ khoảng thời gian phủ lại ngắn hơn và ít khuyết tật bề mặt hơn. Trong môi trường độ ẩm cao, nơi quá trình đóng rắn thường chậm lại, một dự án nhà ga sân bay năm 2022 đã đạt hiệu suất phủ 93%—so với 78% khi dùng sơn khoáng thông thường. Các chỉ số hiệu suất chính bao gồm:
Những cải thiện này mang lại tiết kiệm vật liệu từ 25 đến 30% trong khi vẫn đáp ứng các tiêu chuẩn độ bền công nghiệp.
Tin Tức Nổi Bật2025-12-21
2025-12-15
2025-12-05
2025-12-02
2025-12-01
2025-11-19
