Fabrication simple de béton avec une capacité d'auto-nettoyage remarquable, une superhydrophobie robuste, une porosité sur mesure, et une excellente isolation thermique et acoustique

Les matériaux auto-nettoyants ont suscité un immense intérêt commercial et académique ces dernières années. Un défi majeur est la fabrication évolutive et rentable de matériaux en vrac tridimensionnels avec un auto-nettoyage remarquable et une combinaison souhaitable de porosité sur mesure, de superhydrophobie robuste, de résistance mécanique excellente, d'isolation thermique et de capacité d'absorption acoustique. Ici, du béton auto-nettoyant a été obtenu en une étape grâce à la combinaison de la formation de pores à l'aide d'un gabarit liquide et de la modification hydrophobe in situ. Le béton a présenté une superhydrophobie avec un angle de contact avec l'eau élevé de 166° tant à la surface qu'à l'intérieur de l'échantillon, ce qui a qualifié l'échantillon d'une remarquable répulsion des taches et d'une stabilité à long terme. L'angle de contact avec l'eau est resté inchangé sous broyage mécanique continu et dans des environnements difficiles, tels que des températures élevées (450 °C dans l'air et 650 °C dans l'Argon) et l'érosion chimique. Le béton avec une porosité contrôlable de 56,3 à 77,4 % et une taille de pore petite et homogène (∼15 μm) a montré une haute résistance à la compression et une faible conductivité thermique. De plus, une grande capacité d'absorption acoustique (97 %, 500 Hz) a été réalisée à une fréquence de vibration comprise entre 400 et 600 Hz. Avec ces excellentes performances et caractéristiques et une fabrication facile évolutive, le béton préparé dans ce travail présente un large potentiel d'application.