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Efficiency of cleaning solutions to remove difficult contamination on weathered float glass exposed in an urban environment

This study investigates the removal of different contaminants on soda-lime float glass weathered
artificially and naturally. Organic, inorganic non-metallic, metallic, and saline contaminants were
selected to evaluate the degradation of float glass in contact with them. Bird droppings, cement
dust, aluminum particles, and sodium chloride were deposited on the glass surface. The four
contaminants altered the glass surface to varying degrees. Glass samples were weathered in a
climate chamber for one and seven days. Another set of glass samples was exposed outdoors in
Ilmenau, Germany, for 50 days (20 days unsheltered and 30 days sheltered). Before and after
the weathering, the glass samples were cleaned with three cleaning agents (DI water, citric acid,
and a commercial glass cleaner). The chosen cleaning solutions provided different cleaning
results for the glass surfaces. Depending on weathering exposure (artificial or natural),
contaminants seem to affect glass surfaces differently. During outdoor weathering, deposits
adhere differently to the glass surface treated with different cleaning solutions. In addition, the
effectiveness of a commercial protective agent is compared with the chosen cleaning agents.
Optical microscopy was used to localize weathering products and evaluate glass surface
degradation. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and Auger electron spectroscopy
(AES) were used to identify chemically the unremoved weathering products. Surface analysis
indicated the presence of chlorides and carbonates on the weathering products and more
considerable delamination effects on glass naturally exposed under shelter conditions. It has been
evaluated that the cleaning agents have influenced the removal of contaminants and the glass
durability differently. / Este estudio investiga la remoción de diferentes contaminantes en el vidrio flotado soda-lime
envejecido artificial y naturalmente. Se seleccionaron contaminantes orgánicos, inorgánicos no
metálicos, metálicos y salinos para evaluar la degradación del vidrio flotado en contacto con ellos.
Se depositaron en la superficie del vidrio excrementos de aves, polvo de cemento, partículas de
aluminio y cloruro de sodio. Los cuatro contaminantes alteraron la superficie del vidrio en distintos
grados. Las muestras de vidrio se envejecieron en una cámara climática durante uno y siete días.
Otro grupo de muestras de vidrio se expusieron al aire libre en Ilmenau (Alemania) durante 50
días (20 días sin protección y 30 días con protección). Antes y después de la exposición, las
muestras de vidrio se limpiaron con tres agentes de limpieza (agua destilada, ácido cítrico y un
limpiador comercial). Las soluciones de limpieza elegidas proporcionaron diferentes resultados
de limpieza para las superficies de vidrio. Dependiendo de la exposición (artificial o natural), los
contaminantes parecen afectar a las superficies de vidrio de manera diferente. Durante la
exposición a la intemperie, los depósitos se adhieren de manera diferente a la superficie del vidrio
tratado con diferentes soluciones de limpieza. Adicionalmente, se compara la eficacia de un
agente protector comercial con los agentes de limpieza elegidos. Se utilizó la microscopía óptica
para localizar los productos del envejecimiento y evaluar la degradación de la superficie del vidrio.
Se utilizó la espectroscopia de Rayos X de energía dispersiva (EDX) y la espectroscopia de
electrones Auger (AES) para identificar químicamente los productos de meteorización no
eliminados. El análisis de la superficie indicó la presencia de cloruros y carbonatos en los
productos de meteorización y efectos de delaminación más considerables en el vidrio expuesto
de forma natural en condiciones de refugio. Se ha evaluado que los agentes de limpieza han
influido de forma diferente en la eliminación de los contaminantes y en la durabilidad del vidrio.

Identiferoai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/21077
Date03 December 2021
CreatorsMendoza Carranza, Elena Kristel
ContributorsGrieseler, Rolf
PublisherPontificia Universidad Católica del Perú, PE
Source SetsPontificia Universidad Católica del Perú
LanguageEnglish
Detected LanguageSpanish
Typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
SourcePontificia Universidad Católica del Perú, Repositorio de Tesis - PUCP
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/

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