Qual è l'uso del TiO2 nel calcestruzzo?

Il biossido di titanio (TiO2) è un additivo versatile che trova numerose applicazioni nelle formulazioni del calcestruzzo grazie alle sue proprietà uniche.Alcuni usi comuni del TiO2 nel calcestruzzo includono:

1. Attività fotocatalitica:

Il TiO2 mostra attività fotocatalitica quando esposto alla luce ultravioletta (UV), portando alla degradazione dei composti organici e degli inquinanti sulla superficie del calcestruzzo.Questa proprietà è particolarmente vantaggiosa nel ridurre l’inquinamento atmosferico e migliorare la qualità dell’aria negli ambienti urbani.Le superfici in calcestruzzo contenenti TiO2 possono aiutare ad abbattere gli inquinanti atmosferici come gli ossidi di azoto (NOx) e i composti organici volatili (COV), contribuendo a creare spazi urbani più puliti e più sani.

2. Superfici autopulenti:

Le nanoparticelle di TiO2 incorporate nel calcestruzzo possono creare superfici autopulenti che respingono lo sporco, la sporcizia e la materia organica.Quando attivate dalla luce solare, le nanoparticelle di TiO2 producono specie reattive dell'ossigeno (ROS) che ossidano e decompongono le sostanze organiche sulla superficie del calcestruzzo.Questo effetto autopulente aiuta a mantenere l'aspetto estetico e la pulizia delle strutture in calcestruzzo, riducendo la necessità di frequenti pulizie e manutenzioni.

3. Maggiore durata:

L’aggiunta di nanoparticelle di TiO2 al calcestruzzo può migliorarne la durabilità e la resistenza al degrado ambientale.Il TiO2 agisce come fotocatalizzatore favorendo la decomposizione degli inquinanti organici, riducendo l'accumulo di contaminanti sulla superficie del calcestruzzo.Ciò, a sua volta, aiuta a mitigare gli effetti degli agenti atmosferici, delle macchie e della crescita microbica, prolungando la durata delle strutture in calcestruzzo esposte alle condizioni esterne.

4. Proprietà riflettenti:

Le nanoparticelle di TiO2 possono conferire proprietà riflettenti alle superfici di calcestruzzo, riducendo l’assorbimento di calore e mitigando l’effetto isola di calore urbana.Il calcestruzzo di colore chiaro contenente particelle di TiO2 riflette più luce solare e assorbe meno calore rispetto al calcestruzzo convenzionale, con conseguente temperatura superficiale più bassa e consumo energetico ridotto per il raffreddamento nelle aree urbane.Ciò rende il calcestruzzo modificato con TiO2 adatto per applicazioni come pavimentazioni, marciapiedi e pavimentazioni urbane.

5. Proprietà antimicrobiche:

È stato dimostrato che le nanoparticelle di TiO2 presentano proprietà antimicrobiche, inibendo la crescita di batteri, funghi e alghe sulle superfici di cemento.Questo effetto antimicrobico aiuta a prevenire la formazione di biofilm, macchie e odori sulle strutture in calcestruzzo, in particolare in ambienti umidi e bagnati dove prevale la crescita microbica.Il calcestruzzo modificato con TiO2 può quindi contribuire a migliorare l’igiene e i servizi igienico-sanitari in ambienti come ospedali, laboratori e impianti di lavorazione alimentare.

Conclusione:

In conclusione, il biossido di titanio (TiO2) serve a molteplici scopi nelle formulazioni del calcestruzzo, offrendo vantaggi come attività fotocatalitica, proprietà autopulenti, maggiore durata, superfici riflettenti ed effetti antimicrobici.Incorporando nanoparticelle di TiO2 nelle miscele di calcestruzzo, ingegneri e architetti possono migliorare le prestazioni, la longevità e la sostenibilità delle strutture in calcestruzzo, affrontando al contempo i problemi ambientali e sanitari.Poiché la ricerca e lo sviluppo nel campo delle nanotecnologie continuano ad avanzare, si prevede che l’uso del TiO2 nel calcestruzzo svolgerà un ruolo sempre più significativo nel settore delle costruzioni, offrendo soluzioni innovative per le infrastrutture urbane e la sostenibilità ambientale.