کاربرد TiO2 در بتن چیست؟

دی اکسید تیتانیوم (TiO2) یک افزودنی همه کاره است که به دلیل خواص منحصر به فردش کاربردهای متعددی در فرمولاسیون بتن پیدا می کند.برخی از کاربردهای رایج TiO2 در بتن عبارتند از:

1. فعالیت فوتوکاتالیستی:

TiO2 هنگامی که در معرض اشعه ماوراء بنفش (UV) قرار می گیرد، فعالیت فوتوکاتالیستی را نشان می دهد که منجر به تخریب ترکیبات آلی و آلاینده ها در سطح بتن می شود.این ویژگی به ویژه در کاهش آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوا در محیط های شهری مفید است.سطوح بتنی حاوی TiO2 می تواند به تجزیه آلاینده های موجود در هوا مانند اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ترکیبات آلی فرار (VOCs) کمک کند و به فضاهای شهری تمیزتر و سالم تر کمک کند.

2. سطوح خود تمیز شونده:

نانوذرات TiO2 که در بتن ادغام می شوند می توانند سطوح خود تمیز شونده ایجاد کنند که کثیفی، کثیفی و مواد آلی را دفع می کند.وقتی نانوذرات TiO2 توسط نور خورشید فعال می‌شوند، گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) تولید می‌کنند که مواد آلی را روی سطح بتن اکسید و تجزیه می‌کنند.این اثر خود تمیز شوندگی به حفظ ظاهر زیبایی و تمیزی سازه های بتنی کمک می کند و نیاز به تمیز کردن و نگهداری مکرر را کاهش می دهد.

3. دوام بهبود یافته:

افزودن نانوذرات TiO2 به بتن می تواند دوام و مقاومت آن را در برابر تخریب محیطی افزایش دهد.TiO2 به عنوان یک فوتوکاتالیست عمل می کند که باعث تجزیه آلاینده های آلی می شود و تجمع آلاینده ها را در سطح بتن کاهش می دهد.این به نوبه خود به کاهش اثرات هوازدگی، رنگ‌آمیزی و رشد میکروبی کمک می‌کند و طول عمر سازه‌های بتنی را که در معرض شرایط بیرونی قرار دارند، افزایش می‌دهد.

4. خواص بازتابی:

نانوذرات TiO2 می‌توانند خواص بازتابی را به سطوح بتن بدهند، جذب گرما را کاهش داده و اثر جزیره گرمایی شهری را کاهش دهند.بتن رنگ روشن حاوی ذرات TiO2 نور خورشید را بیشتر منعکس می کند و گرمای کمتری را در مقایسه با بتن معمولی جذب می کند و در نتیجه دمای سطح پایین تر و مصرف انرژی برای سرمایش در مناطق شهری کاهش می یابد.این امر بتن اصلاح شده با TiO2 را برای کاربردهایی مانند پیاده روها، پیاده روها و روسازی های شهری مناسب می کند.

5. خواص ضد میکروبی:

نشان داده شده است که نانوذرات TiO2 دارای خواص ضد میکروبی هستند و از رشد باکتری‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها بر روی سطوح بتنی جلوگیری می‌کنند.این اثر ضد میکروبی به جلوگیری از تشکیل بیوفیلم ها، لکه ها و بو در سازه های بتنی، به ویژه در محیط های مرطوب و مرطوب که رشد میکروبی در آنها شایع است، کمک می کند.بنابراین بتن اصلاح‌شده با TiO2 می‌تواند به بهبود بهداشت و بهداشت در محیط‌هایی مانند بیمارستان‌ها، آزمایشگاه‌ها و تأسیسات پردازش مواد غذایی کمک کند.

نتیجه:

در نتیجه، دی اکسید تیتانیوم (TiO2) اهداف متعددی را در فرمولاسیون بتن انجام می دهد و مزایایی مانند فعالیت فوتوکاتالیستی، خواص خود تمیز شوندگی، دوام بهبود یافته، سطوح بازتابنده و اثرات ضد میکروبی را ارائه می دهد.با ترکیب نانوذرات TiO2 در مخلوط‌های بتن، مهندسان و معماران می‌توانند عملکرد، طول عمر و پایداری سازه‌های بتنی را افزایش دهند و در عین حال به نگرانی‌های زیست‌محیطی و بهداشتی بپردازند.با ادامه پیشرفت تحقیق و توسعه در فناوری نانو، انتظار می‌رود استفاده از TiO2 در بتن نقش مهمی در صنعت ساخت‌وساز داشته باشد و راه‌حل‌های نوآورانه برای زیرساخت‌های شهری و پایداری محیط‌زیست ارائه دهد.