Nghiên cứu về đặc tính và cơ chế của vật liệu xi măng phát quang lát đường với tính năng siêu chống nước

NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC TÍNH VÀ CƠ CHẾ CỦA VẬT LIỆU XI MĂNG PHÁT QUANG LÁT ĐƯỜNG VỚI TÍNH NĂNG SIÊU CHỐNG NƯỚC TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, vật liệu làm mặt đường xi măng phát quang siêu chống nước (super – hydrophobic and luminescent cement pavement materials_SLCPM) chuẩn bị, khảo sát ảnh hưởng vật liệu phát quang vật liệu chống nước lên tính phát quang chống nước SLCPM Kết tính chất học SLCPM cải thiện thêm bột phát quang (luminescent powder_LP), ngược lại việc thêm bột phản quang (reflective powder_RP) Đặc tính phát quang SLCPM vượt trội hàm lượng LP khoảng 25% hàm lượng tối ưu RP trì mức 10% Độ sáng ban đầu đạt 96.56% so với độ sáng tối đa ban đầu, xác định phát quang lâu hiệu Lớp phủ siêu chống nước bề mặt có độ ổn định tuyệt vời, có khả tự làm ổn định lâu dài, làm giảm thẩm thấu chất lỏng hiệu Sau kết thúc kiểm tra, góc tiếp xúc bề mặt góc quét đạt 152.2º 5.4º Kết luận pha lượng LP thích hợp khơng tối ưu hóa việc phân bố sản phẩm hydrat hóa mà cịn cải thiện độ chặt độ sáng ban đầu SLCPM; pha lượng lớn RP rõ ràng làm giảm cường độ phản ứng với sản phẩm hydrat hóa Những kết thu cung cấp suy nghĩ thiết kế mặt đường môi trường ánh sáng yếu MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC VIẾT TẮT LP luminescent powder RP reflective powder SEM scanning electron microscope SLCPM super – hydrophobic and luminescent cement pavement materials 1.Giới thiệu Vật liệu phát quang ánh sáng rực rỡ thời gian dài thu hút quan tâm lớn với tiềm ứng dụng chúng lĩnh vực khác nhau, bao gồm chiếu sáng khẩn cấp độ sáng thấp, trang trí cảnh quan cảnh báo số điểm định độ sáng cao, thời gian phát sáng lâu, độ bền hóa ổn định khơng nhiễm phóng xạ Sự phát triển khơng ngừng vật liệu phát quang mang lại cho nhà khoa học vật liệu xi măng tia hy vọng phát minh loại vật liệu phát quang từ xi măng tích trữ lượng vào ban ngày phát sáng vào ban đêm [1,2] Các vật liệu phát quang ánh sáng rực rỡ phân loại thành sulfide, aluminate, silicate loại chất khác dựa theo trình phát triển chất khác [3,4] Gần đây, số lượng lớn kết rút từ nghiên cứu đặc tính vật liệu Sự phát xạ ánh sáng màu đỏ đến từ (Ca, Zn)TiO 3: Pr3+ phát quang ổn định lâu dài mắt người thích nghi bóng tối, cho thấy suy giảm tính chất quang học khơng đáng kể tiếp xúc lâu với môi trường xung quanh [5,6] Một số nhà nghiên cứu dành tâm huyết để nghiên cứu vật liệu phát quang ánh sáng rực rỡ Sr 3Al2O6: Eu2+, Re3+ (Re = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Er) thông qua nhiễu xạ tia X máy quang phổ huỳnh quang người ta phát ions Eu2+ dễ chiếm vị trí tinh thể phối trí thấp [7,8] Một số học giả tập trung vào đặc tính phát quang vật liệu lân quang kéo dài pha tạp Eu 2+ Dy3+, kết cho thấy Dy3+ phát quang kích thích liên tục bước sóng 175nm [9,10] Việc kết hợp số loại chức vật liệu làm thành phần thay xi măng phương pháp quan trọng để cải thiện khả thực tế [11–13] Là loại vật liệu đặc biệt phát triển, vật liệu phát quang kéo dài vật liệu siêu chống nước trở thành trọng tâm nghiên cứu quốc tế ranh giới lĩnh vực công nghệ cao vật liệu [14,15] Sự phát triển vật liệu phát quang sử dụng rộng rãi đời sống hàng ngày tạo tiến đáng kể lĩnh vực vật liệu xây dựng, đặc biệt vật liệu xây dựng có ứng dụng phát quang sơn phát quang, kính phát quang, gốm phát quang, thạch cao phát quang biển báo khẩn cấp [16–20] Trong đó, vật liệu siêu chống nước ngày ứng dụng nhiều nhiều ngành cơng nghiệp vật liệu có chức xử lý bề mặt dựa tính chống nước, chống đóng băng khả tự làm [21–29] Nhiều nghiên cứu bề mặt có cấu trúc vi mô nano phân cấp sen khơng nước mà cịn loại bỏ bụi bám bề mặt, giữ cho bề mặt sen sạch, gọi “hiệu ứng sen” [30–34] Một nghiên cứu ban đầu cho thấy tính tự làm diện cấu trúc vi mao quản bề mặt thơ, vật liệu sáp có bề mặt chống nước cấu trúc nano, nước có góc tiếp xúc lớn góc quét nhỏ bề mặt siêu chống nước [35–42] Một số nhà nghiên cứu đưa ý tưởng nghiên cứu vật liệu chống đóng băng cách phủ lớp vật liệu lượng bề mặt thô để chuẩn bị cho lớp phủ siêu chống nước [43–45] Một số học giả áp dụng vật liệu siêu chống nước cho mặt đường nhận thấy việc sử dụng vật liệu siêu chống nước kéo dài thời gian đóng băng giảm độ bền liên kết băng đường [46,47] Ding cộng [48] điều chế loại lớp phủ nanocomposite polysiloxane/TiO siêu chống nước có độ bền cao mơi trường khác nhau, chế tạo cho quy mô lớn lớp phủ tự làm cho ứng dụng thực tế Nishimoto cộng [49] chế tạo bề mặt siêu chống nước sử dụng công nghệ phủ nhúng nhiều loại bề mặt vật liệu khác thủy tinh bề mặt có ưu điểm chống mài mòn tốt độ suốt cao, phù hợp với bề mặt vật liệu khác yêu cầu độ truyền qua cao Hơn nữa, Hejazi cộng [50], Menini cộng [51] Arabzadeh cộng [52,53] đánh giá khả siêu chống nước chống đóng băng mặt đường bê tông xi măng mặt đường bê tông nhựa; kết thời gian phun hàm lượng chất siêu chống nước có ảnh hưởng rõ ràng đến khả ngăn chặn hình thành băng, siêu chống nước chống trượt mặt đường, kết chứng minh khả làm tan băng chống đông mặt đường Hiện nay, vật liệu phát quang kéo dài vật liệu siêu chống nước ngày sử dụng nhiều ứng dụng cơng nghiệp đặc tính tuyệt vời chúng, số nghiên cứu thực để thiết lập ảnh hưởng đặc tính phát quang chống nước chúng số sử dụng cho mặt đường vật liệu xi măng Trong nghiên cứu mẫu SLCPM tạo kết hợp cấu trúc từ hai cấu tử vật liệu phát quang vật liệu chống nước kích thước micro nano, khơng trì độ bền lâu dài ổn định mà giữ khả tự làm tốt để ngăn nước bụi từ gây nhiễm Sau đó, đặc tính phát quang chống nước SLCPM pha lẫn LP RP phủ lên loại vật liệu chống nước khác nghiên cứu Cuối chế phân tích phân tích kính hiển vi điện tử quét (SEM) phân tích quang phổ Vật liệu mặt đường xi măng siêu chống nước phát quang thu công nghệ đầy hứa hẹn để giải vấn đề an tồn giao thơng cố cắt điện đột ngột đường hầm, đường băng sân bay nơi quan trọng khác, đồng thời cung cấp hướng tốt để cải thiện tính chất cho hướng vật liệu xây dựng 2.Nguyên liệu phương pháp thí nghiệm 2.1 Ngun liệu thơ • Xi măng (C): xi măng portland trắng, PW42.5, sản xuất Albo Portland Co Ltd Các đặc tính vật lý thể Bảng 2.1 • Bột phát quang (LP): bột phát quang đất kelly sản xuất Guangzhou Zhongming Chemical Technology Co Ltd Thành phần SrAl 2O4: Eu2+, Dy3+ 10 Thời gian phát sáng mà mắt người nhìn thấy lớn độ sáng tối thiểu 0,32cd/m lên đến giờ, đặc điểm kỹ thuật cho 600 mắt lưới • Bột phản quang (RP): gọi phosphors, bột phản quang màu xám sản xuất Guangzhou Zhongming Chemical Technology Co Ltd Thành phần hóa học • SiO2 Đặc điểm kỹ thuật cho 200 mắt lưới Chất khử nước: chất khử nước naphthalene hiệu cao, có dạng bột màu vàng nâu Các số thành phần thể Bảng 2.2 • Vật liệu chống nước: chất chống nước fluoro silanes, chất lỏng suốt không màu, sản xuất Shenzen Bao Shunmei biotechnology Co Ltd • Ethanol: tinh khiết sử dụng cơng nghiệp có bán thị trường Các thơng số • thể Bảng 2.3 Tetraethoxysilane (TEOS): gọi Ethyl Silicate Công thức phân tử C8H20O4Si Si (OCH2CH3)4 Khối lượng phân tử 208.33, chất lỏng khơng màu hịa tan rượu, aether tan nước Trọng lượng riêng 0.9320 Nó ổn định khơng có độ ẩm, bị phân hủy thành silica nước • Hydrochloride nước khử ion,…: hydrochloride sử dụng để điều chỉnh giá trị pH dung dịch phản ứng nước khử ion sử dụng cho phản ứng thủy phân TEOS Bảng 2.1 Các đặc tính xi măng trắng Giá trị tiêu chuẩn [54] Giá trị đo Các số ngày 28 28 ngày Độ bền uốn/MPa 3.5 6.5 5.9 8.7 Độ bền nén/MPa 17.0 42.5 25.2 47.8 Độ mịn/% ≤10 0.3 30 Hình 4.16 Ảnh SEM LP 4.2 Phân tích phổ LP sử dụng SLCPM vật liệu phát quang tiền đề phát quang kích thích từ lượng quang bên ngồi Vì vậy, phổ kích thích phổ phát xạ vật liệu hai số cần để đặc trưng cho tính chất phát quang chúng Như thể Hình 4.4 4.5, vùng kích thích ánh sáng SLCPM nằm dải ánh sáng tử ngoại nhìn thấy 480nm cường độ kích thích cao gần 400nm, bước sóng tối ưu ánh sáng kích thích Bên cạnh đó, có hai peaks 350nm 400nm, cho thấy SLCPM hấp thụ nhiều loại ánh sáng Trong ánh sáng tự nhiên bao gồm bước sóng tất loại ánh sáng, cường độ ánh sáng tự nhiên cao tốc độ SLCPM bị kích thích ánh sáng mơi trường nhanh SLCPM hấp thụ lượng từ điều kiện chiếu sáng nhân tạo vào ban đêm, dải bước sóng đèn xe hơi, đèn đường, đèn đường 31 hầm loại đèn khác nằm dải 360 – 850nm, không bao gồm dải ánh sáng nhìn thấy mà số sóng ánh sáng tử ngoại hồng ngoại Trong đó, dải quang phổ ánh sáng phát xạ bao gồm bước sóng màu xanh lam xanh lục 510nm, nhạy cảm mắt người độ sáng thấp Có thể thấy độ phân giải cao hơn, đáp ứng nhu cầu thực tế dẫn hướng dẫn SLCPM sử dụng độ sáng thấp Chất phát quang sử dụng báo SrAl 2O4: Eu2+ Dy3+, chất tiêu biểu vật liệu bền lâu dựa aluminat Biểu đồ chế phát quang chất phát quang phát sáng sau lâu biểu diễn MAl 2O4: Eu2+, RE3+ (M: kim loại kiềm thổ, RE: nguyên tố đất hiếm) thể Hình 4.6 Các q trình phát quang sau [56]: (1) Khi vật phát quang bị kích thích ánh sáng, tâm phát quang Eu 2+ chuyển từ trạng thái 4f sang trạng thái kích thích 4f5d tạo chỗ trống electron (lỗ trống tự do) quỹ đạo 4f; (2) Một số electron nhảy trở lại trạng thái kết hợp với lỗ trống tự để tạo huỳnh quang; (3) Các electron vùng hoá trị thu lượng từ môi trường lấp đầy lỗ trống tự quỹ đạo 4f Các lỗ trống tự giải phóng vào vùng hóa trị, Eu2+ chuyển thành Eu+; (4) Các lỗ trống giải phóng di chuyển vùng hóa trị RE 3+ bắt giữ, RE3+ chuyển thành RE4+; (5) Theo thời gian, lỗ trống tự bị giữ lại RE3+ nhận đủ lượng từ mơi trường trở vùng hóa trị nhiễu loạn nhiệt dừng kích thích; 32 (6) Các lỗ trống tự quay trở lại vùng hóa trị tiếp tục di chuyển đến gần trạng thái kích thích Eu+ bị bắt giữ, lỗ trống tự kết hợp với điện tử giải phóng điện tử hình thành phát sáng sau Hình 4.17 Quang phổ kích thích 33 Hình 4.18 Quang phổ phát xạ Hình 4.19 Giản đồ chế phát quang chất phát quang Eu2+ RE3+ 4.3 Phân tích tính chống nước Như đề cập trước đó, biết việc giảm lượng tự bề mặt xây dựng cấu trúc thô hai yếu tố quan trọng để hình thành bề mặt siêu chống nước Người ta kết luận vật liệu fluoroalkylsilan sử dụng nhóm vật liệu lượng bề mặt thấp điển hình, có tính chất chống nước, chống bám bẩn có độ thấm định Cấu trúc mạng bề mặt chống nước hình thành fluoroalkylsilan phản ứng với hydroxyl bề mặt chất xi măng bị thủy phân để tạo thành silanol có nước, q trình phản ứng hóa học cụ thể trình bày Hình 4.7 [57] Góc tiếp xúc giọt nước bề mặt chống nước tương đối nhỏ, góc quét tương đối lớn So với bề mặt siêu chống nước, góc quét lớn có nghĩa lực cản nhớt lớn giọt nước chất rắn, có nghĩa giọt nước làm bụi chất khác khỏi bề mặt mẫu Theo thời gian, chất nhiễm tích tụ bao phủ bề mặt, giọt nước tiếp xúc 34 trực tiếp với bề mặt chống nước, làm tăng góc tiếp xúc nó, bề mặt SLCPM chuyển từ trạng thái chống nước sang trạng thái ưa nước Phân tích cho cấu trúc thô thay đổi vật liệu lượng bề mặt thấp bề mặt xi măng thu trình florit hóa thêm vật liệu fluoroalkylsilan q trình thủy phân tetraethoxysilan phản ứng hóa học thể Hình 4.8 Sơ đồ lớp phủ siêu chống nước cấu trúc thô biến đổi vật liệu lượng bề mặt thấp [58] Cấu trúc bề mặt thơ đóng vai trị quan trọng việc giảm độ nhớt giọt nước, biến “tiếp xúc bề mặt” thành “tiếp xúc điểm”, làm giảm hiệu diện tích tiếp xúc giao diện rắn – lỏng Trong đó, việc thay đổi lượng bề mặt thấp làm giảm khả thấm ướt bề mặt cách giảm sức căng bề mặt chất rắn, lực nhớt mặt phân cách rắn – lỏng giảm Do đó, giọt nước có góc tiếp xúc lớn góc quét nhỏ tác dụng lớp phủ bề mặt siêu chống nước Trong trình thử nghiệm, giọt nước lăn bề mặt rắn lấy chất bẩn bề mặt cách ngẫu nhiên miễn động lượng nhỏ có, cho thấy hiệu suất tự làm tốt 35 Hình 4.20 Cơ chế liên kết Silanol với xi măng Hình 4.21 Cơng thức đơn giản biến tính chống nước nano – silica 36 5.Kết luận Trong nghiên cứu này, vật liệu mặt đường xi măng siêu chống nước phát quang (SLCPM) chuẩn bị cách pha bột phát quang (LP) bột phản quang (RP), phủ vật liệu chống nước lên bề mặt mẫu Các đặc tính học, đặc tính phát quang tính chống nước thiết lập thực mẫu SLCPM Dựa kết thí nghiệm trình bày, tóm tắt kết luận sau: • Hàm lượng LP thích hợp cải thiện độ bền học vật liệu gốc xi măng mức độ định, việc bổ sung RP có tác động tiêu cực rõ ràng đến độ bền vật liệu gốc xi măng • Việc tăng hàm lượng LP cải thiện đặc tính phát quang SLCPM, mẫu giữ ánh sáng rực rỡ sau chiếu sáng giờ; việc tăng RP có tác dụng hạn chế việc cải thiện độ sáng ban đầu SLCPM, cải thiện hiệu suất phát sáng sau kéo dài thời gian phát sáng sau SLCPM Hàm lượng tối ưu LP 25% hàm lượng chọn cho nghiên cứu này, không kết đạt khác • Nghiên cứu chứng minh phương pháp thiết kế tối ưu SLCPM, tính chống nước tốt quan sát vật liệu siêu chống nước phủ lên bề mặt Lớp phủ bề mặt siêu chống nước trì độ ổn định tốt khả tự làm Góc tiếp xúc bề mặt góc quét đạt 152.2º 5.4º, ngăn nước bụi gây ô nhiễm hiệu đáp ứng yêu cầu siêu chống nước kết thúc thử nghiệm • Chứng minh LP khơng tham gia vào q trình thủy hóa xi măng kiểm tra SEM Việc bổ sung LP thích hợp tối ưu hóa phân bố sản phẩm hydrat hóa cải thiện độ chặt xi măng, có tác động tích cực đến việc hình thành cường độ vật liệu gốc xi măng, hạt kết dính bị phân tán cường độ giảm dần pha mức lượng LP; RP phản ứng với CH 37 q trình hydrat hóa thứ cấp xảy Việc pha lượng lớn RP rõ ràng làm giảm độ bền vật liệu gốc xi măng • Độ sáng ban đầu SLCPM tăng lên sau có xu hướng khơng đổi thời gian chiếu sáng tăng lên Tốc độ hiệu kích thích ánh sáng cao SLCPM có khả phát sáng ổn định khả nhận dạng cao 38 Đề xuất cho tương lai Nghiên cứu nhằm cung cấp ý tưởng thiết kế mặt đường điều kiện ánh sáng yếu cách chuẩn bị vật liệu phát quang pha tạp SLCPM vật liệu lớp phủ siêu chống nước thử nghiệm loạt tính chất Hơn nữa, chế hai loại vật liệu đặc tính phát quang siêu chống nước phân tích tương ứng Tuy nhiên, nghiên cứu sau có lợi để đánh giá tốt khả SLCPM: (1) Kiểm tra thành phần vật liệu hàm lượng SLCPM cách sử dụng Quang phổ phân tán lượng (EDS) từ góc vi mơ mơ tả thêm cấu trúc vi mơ (2) Kiểm tra độ bền tuổi thọ lớp phủ áp dụng cho bê tơng giúp nhà thực hành đánh giá tốt khả thực tế giá trị ứng dụng Xây dựng dân dụng (3) Việc bổ sung vật liệu phát sáng lâu với màu khác (như xanh cây, đỏ, xanh lam vàng) vật liệu làm đường xi măng nghiên cứu để mở rộng phạm vi nghiên cứu (4) Hình 20 Cơ chế liên kết chất silan xi măng Phân tích đa tỷ lệ sử dụng để nghiên cứu cấu trúc vi mô mẫu mức độ sâu hơn, sau mơ hình quan hệ vật liệu đặc tính khác pha tạp chất thiết lập nghiên cứu sau 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Jonathan Wood, The top ten advances in materials science, Mater Today 11 (2008) 40–45 [2] G Subbarayan, R Raj, A methodology for integrating materials science with system engineering, Mater Des 20 (1999) 1–12 [3] Z Xia, P Du, L Liao, G Li, S Jin, Synthesis and color-tunable luminescence properties of novel calcium aluminate silicate chloride phosphors, Curr Appl Phys 10 (2010) 1087–1091 [4] N Trivellin, M Meneghini, M.D Lago, D Barbisan, M Ferretti, G Meneghesso, E Zanoni, Characterization and endurance study of aluminate/silicate/garnet/ nitride phosphors for high-performance SSL, Proc SPIE Int Soc Opt Eng (2013) 8641– 8654 [5] D Haranath, A.F Khan, H Chander, Luminescence enhancement of (Ca, Zn) TiO3: Pr3+ phosphor using nanosized silica powder, Appl Phys Lett 89 (2006) 2315–2319 [6] J Trojan-Piegza, J Niittykoski, J Hls, et al., Thermoluminescence and kinetics of persistent luminescence of vacuum-sintered Tb3+-doped and Tb3+, Ca2+codoped Lu2O3 materials, Chem Mater 20 (2008) 2252–2261 [7] C Xu, D.Q Lu, H.F Jiang, Influence of different auxiliary activators doping on spectral properties of Sr3Al2O6: Eu2+ phosphors, Adv Mater Res 601 (2013) 54–58 [8] M Ohta, M Maruyama, T Hayakawa, T Nishijo, Role of dopant on long-lasting phosphor of strontium aluminate, J Ceram Soc Jpn 108 (2010) 284–289 [9] G.B Zhang, Z.M Qi, H.J Zhou, Y.B Fu, T.L Huo, X.X Luo, C.S Shi, Photoluminescence of (Eu2+Dy3+) co-doped silicate long lasting phosphor, J Electron Spectrosc Relat Phenom 144–147 (2005) 861–863 [10] G Tiwari, N Brahme, R Sharma, D.P Bisen, S.K Sao, S Tigga, Luminescence properties of dysprosium doped di-calcium di-aluminium silicate phosphors, Opt Mater 58 (2016) 234–242 [11] Y Guo, B Ma, Z Zhi, H Tan, M Liu, S Jian, et al., Effect of polyacrylic acid emulsion on fluidity of cement paste, Colloids Surf., A 535 (2017) 139–148 40 [12] F Zou, H Tan, Y Guo, B Ma, X He, Y Zhou, Effect of sodium gluconate on dispersion of polycarboxylate superplasticizer with different grafting density in side chain, J Indus Eng Chem 55 (2017) 91–100 [13] B Zhang, H Tan, B Ma, F Chen, Z Lv, X Li, Preparation and application of finegrinded cement in cement-based material, Constr Build Mater 157 (2017) 34–41 [14] L Mancic, V Lojpur, I Barosso, M.E Rabanal, O Milosevic, Synthesis of ceriumactivated yttrium aluminate based fine phosphors by an aerosol route, Eur J Inorg Chem 16 (2012) 2716–2724 [15] L Li, Y Wang, J Li, H Zhao, Z Hu, Long lasting luminescence and photocatalytic properties of zinc gallogermanates, Sci Adv Mater (6) (2017) 591– 596 [16] M Zhou, Y Qiao, W Ma, D Chen, Luminescent nano-glass-ceramics used as white LED source and preparing method of luminescent nano-glass-ceramics, EP 2543646 A1, 2013-9-1 [17] M Yamashita, T Imamura, S Matsumoto, M Murakami, T Hongo, T Akai, Y Iwamoto, Enhancement of afterglow luminescence of long-lasting phosphorglass composite by using refractive index matched glass, Key Eng Mater 702 (2016) 113– 117 [18] M.D.M Barbero-Barrera, A.J.C Santos, R Veiga, Comparative evaluation of the luminescent performance of lime and gypsum pastes, in: Conference: 4th Historic Mortars Conference-HMC, Santorini, Greece, 2016 [19] H Yina, J Xinye, C Qiang, L Ding, W Farong, PMMA with long-persistent phosphors and its behavior of luminescence, J Rare Earth 24 (2006) 157–159 [20] Rocío Estefanía Rojas-Hernandez, Fernando Rubio-Marcos, Miguel Ángel Rodriguez, José Francisco Fernandez, Long lasting phosphors: SrAl 2O4: Eu, Dy as the most studied material, Renewable Sustainable Energy Rev (2017) In press [21] L Boinovich, A.M Emelyanenko, V.V Korolev, A.S Pashinin, Effect of wettability on sessile drop freezing: when superhydrophobicity stimulates an extreme freezing delay, Langmuir 30 (2014) 1659–1668 [22] Nosonovsky, Multiscale roughness and stability of superhydrophobic biomimetic interfaces, Langmuir 23 (2007) 3157–3161 41 [23] Z.G Guo, F Zhou, J.C Hao, W.M Liu, Stable biomimetic super-hydrophobic engineering materials, J Am Chem Soc 127 (2005) 15670 [24] W.M Liu, Stable biomimetic super-hydrophobic copper surface fabricated by a simple wet-chemical method, J Dispersion Sci Technol 31 (2010) 488–491 [25] D Mullangi, S Shalini, S Nandi, B Choksi, R Vaidhyanathan, Superhydrophobic covalent organic frameworks for chemical resistant coatings and hydrophobic paper and textile composites, J Mater Chem A (2017) 8376–8384 [26] S.B Ding, T.F Xiang, C Li, S.L Zheng, J Wang, M.X Zhang, C.D Dong, W.M Chan, Fabrication of self-cleaning super-hydrophobic nickel/graphene hybrid film with improved corrosion resistance on mild steel, Mater Des 117 (2017) 280–288 [27] J Li, C.X Li, Q.Y Chen, J.T Gao, J Wang, G Yang, C Li, Super-hydrophobic surface prepared by lanthanide oxide ceramic deposition through PS-PVD process, J Therm Spray Technol 26 (2017) 398–408 [28] C Su, A simple and cost-effective method for fabricating lotus-effect composite coatings, J Coat Technol Res (2012) 135–141 [29] B Liu, W Wang, G Jiang, X Mei, Z Wang, K Wang, J Cui, Study on hierarchical structured PDMS for surface super-hydrophobicity using imprinting with ultrafast laser structured models, Appl Surf Sci 364 (2016) 528–538 [30] F Wang, S Li, L Wang, Fabrication of artificial super-hydrophobic lotus-leaflike bamboo surfaces through soft lithography, Colloids Surf., A 513 (2017) 389–395 [31] A Marmur, The lotus effect: superhydrophobicity and metastability, Langmuir 20 (2004) 3517 [32] N.A Patankar, Mimicking the lotus effect: influence of double roughness structures and slender pillars, Langmuir 20 (2004) 8209–8213 [33] H.J Lee, S Michielsen, Lotus effect: superhydrophobicity, J Text Inst 97 (2006) 455–462 [34] B Bhushan, Y.C Jung, M Nosonovsky, in: Lotus Effect: Surfaces with Roughness-Induced Superhydrophobicity, Self-Cleaning, and Low Adhesion, Springer Handbook of Nanotechnology: Springer, Berlin Heidelberg, 2010, pp 1437–1524 [35] W Barthlott, C Neinhuis, Purity of the sacred lotus, or escape from contamination in biological surfaces, Planta 202 (1997) 1–8 42 [36] P Guo, Y Zheng, M Wen, C Song, Y Lin, L Jiang, Icephobic/Anti-Icing properties of micro/nanostructured surfaces, Adv Mater 24 (2012) 2642 – 2648 [37] B.Q Dong, L Yang, Q.Y Yuan, et al., Characterization and evaluation of the surface free energy for cementitious materials, Constr Build Mater 110 (2016) 163– 168 [38] K.T Huang, S.B Yeh, C.J Huang, Surface modification for superhydrophilicity and underwater superoleophobicity: applications in antifog, underwater selfcleaning, and oil-water separation, ACS Appl Mater Interfaces (2015) 21021–21029 558 Y Gao et al / Construction and Building Materials 165 (2018) 548–559 [39] J Vasiljevic, M Gorjanc, B Tomsic, B Orel, I Jerman, M Mozetic, A Vesel, B Simoncic, The surface modification of cellulose fibres to create superhydrophobic, oleophobic and self-cleaning properties, Cellulose 20 (2013) 277–289 [40] S Sohn, D Kim, K Bae, M Choi, D.U Lee, H.M Kim, A stable super hydrophobic and self-cleaning Al surface formed by using roughness combined with hydrophobic coatings, Mol Cryst Liq Cryst 602 (2014) 9–16 [41] C.R Crick, I.P Parkin, Preparation and characterisation of super-hydrophobic surfaces, Chem A Eur J 16 (2010) 3568–3588 [42] J Li, Y Wei, Z.Y Huang, F.P Wang, X.Z Yan, Z.L Wu, Electrohydrodynamic behavior of water droplets on a horizontal super hydrophobic surface and its selfcleaning application, Appl Surf Sci 403 (2017) 133–140 [43] T.T Cheng, R He, Q.H Zhang, X.L Zhan, F.Q Chen, magnetic particles-based super-hydrophobic coatings with excellent anti-icing and thermoresponsive deicing performances, J Mater Chem A (2015) 21637–21646 [44] S.A Kulinich, M Farzaneh, Ice adhesion on super-hydrophobic surfaces, Appl Surf Sci 255 (2009) 8153–8157 [45] T Onda, S Shibuichi, N Satoh, K Tsujii, Super-water-repellent fractal surfaces, Langmuir 12 (1996) 2125–2127 [46] P.W Wilson, W Lu, H Xu, P Kim, M.J Kreder, J Alvarengad, J Aizenberg, Inhibition of ice nucleation by slippery liquid-infused porous surfaces (SLIPS), Phys Chem Chem Phys 15 (2) (2012) 581–585 43 [47] S.M Rao, The Effectiveness of Silane and Siloxane Treatments on the Superhydrophobicity and Icephobicity of Concrete Surfaces, The University of Wisconsin, Milwaukee, 2013 [48] X.F Ding, S.X Zhou, G.X Gu, et al., A facile and large-area fabrication method of superhydrophobic self-cleaning fluorinated polysiloxane/TiO nanocomposite coatings with long-term durability, J Mater Chem 21 (2011) 6161–6164 [49] S Nishimoto, B Bhushan, Bioinspired self-cleanig surfaces with superhydrophobicity, superleophobicity, and superhydrophilicity, RSC Adv 20 (2013) 277–289 [50] V Hejazi, K Sobolev, M Nosonovsky, From superhydrophobicity to icephobicity: forces and interaction analysis, Sci Rep (2013) 2194 [51] R Menini, M Farzaneh, Advanced icephobic coatings, J Adhes Sci Technol 25 (2011) 971–992 [52] A Arabzadeh, H Ceylan, S Kim, K Gopalakrishnan, A Sassani, S Sundararajan, P Taylor, Superhydrophobic coatings on Portland cement concrete surfaces, Constr Build Mater 141 (2017) 393–401 [53] A Arabzadeh, H Ceylan, S Kim, K Gopalakrishnan, A Sassani, Superhydrophobic coatings on asphalt concrete surfaces: towards smart solutions for winter pavement maintenance, Transp Res Rec 2551 (2016) 10–17 [54] Test Methods of Cement and Concrete for Highway Engineering JTG/E30-2005, China Communications Press, Beijing, 2002 (in Chinese) [55] Method of Testing Cements-Determination of Strength GB/T 17671-1999, China Communications Press, Beijing, 1999 (in Chinese) [56] F Clabau, X Rocquefelte, S Jobic, P Deniard, M.-H Whangbo, A Garcia, T Le Mercier, Mechanism of phosphorescence appropriate for the long-lasting phosphors Eu2+-doped SrAl2O4 with codopants Dy3+ and B3+, Chem Mater 17 (15) (2005) 3904– 3912 [57] I.J.D Vries, R.B Polder, Hydrophobic treatment of concrete, Constr Build Mater 11 (4) (1997) 259–265 44 [58] I Floresvivian, V Hejazi, M.I Kozhukhova, M Nosonovsky, K Sobolev, Selfassembling particle-siloxane coatings for superhydrophobic concrete, ACS Appl Mater Interfaces (24) (2013) 13284–13294 ... 4.20 Cơ chế liên kết Silanol với xi măng Hình 4.21 Cơng thức đơn giản biến tính chống nước nano – silica 36 5.Kết luận Trong nghiên cứu này, vật liệu mặt đường xi măng siêu chống nước phát quang. .. vực vật liệu xây dựng, đặc biệt vật liệu xây dựng có ứng dụng phát quang sơn phát quang, kính phát quang, gốm phát quang, thạch cao phát quang biển báo khẩn cấp [16–20] Trong đó, vật liệu siêu chống. .. biệt phát triển, vật liệu phát quang kéo dài vật liệu siêu chống nước trở thành trọng tâm nghiên cứu quốc tế ranh giới lĩnh vực công nghệ cao vật liệu [14,15] Sự phát triển vật liệu phát quang