מהו השימוש ב-TiO2 בבטון?

טיטניום דו-חמצני (TiO2) הוא תוסף רב-תכליתי המוצא מספר יישומים בתכשירי בטון בשל תכונותיו הייחודיות.כמה שימושים נפוצים של TiO2 בבטון כוללים:

1. פעילות פוטוקטליטית:

TiO2 מפגין פעילות פוטו-קטליטית כאשר הוא נחשף לאור אולטרה סגול (UV), מה שמוביל לפירוק של תרכובות אורגניות ומזהמים על פני הבטון.נכס זה מועיל במיוחד בהפחתת זיהום האוויר ושיפור איכות האוויר בסביבות עירוניות.משטחי בטון המכילים TiO2 יכולים לסייע בפירוק מזהמים הנישאים באוויר כגון תחמוצות חנקן (NOx) ותרכובות אורגניות נדיפות (VOCs), לתרום למרחבים עירוניים נקיים ובריאים יותר.

2. משטחים לניקוי עצמי:

ננו-חלקיקי TiO2 המשולבים בבטון יכולים ליצור משטחים עם ניקוי עצמי הדוחים לכלוך, לכלוך וחומרים אורגניים.כאשר מופעלים על ידי אור השמש, חלקיקי TiO2 מייצרים מיני חמצן תגובתיים (ROS) המחמצנים ומפרקים חומרים אורגניים על פני הבטון.אפקט ניקוי עצמי זה עוזר לשמור על המראה האסתטי והניקיון של מבני בטון, ומפחית את הצורך בניקוי ותחזוקה תכופים.

3. עמידות משופרת:

הוספת ננו-חלקיקי TiO2 לבטון יכולה לשפר את עמידותו ועמידותו בפני השפלה סביבתית.TiO2 פועל כפוטו-קטליזטור המקדם פירוק של מזהמים אורגניים, ומפחית את הצטברות המזהמים על פני הבטון.זה, בתורו, עוזר למתן את ההשפעות של בליה, כתמים וגידול חיידקים, ומאריך את חיי השירות של מבני בטון החשופים לתנאי חוץ.

4. מאפיינים רפלקטיביים:

חלקיקי TiO2 יכולים להקנות תכונות רפלקטיביות למשטחי בטון, להפחית את ספיגת החום ולהפחית את אפקט אי החום העירוני.בטון בהיר המכיל חלקיקי TiO2 מחזיר יותר אור שמש וסופג פחות חום בהשוואה לבטון קונבנציונלי, וכתוצאה מכך טמפרטורות משטח נמוכות יותר וצריכת אנרגיה מופחתת לקירור באזורים עירוניים.זה הופך את הבטון שעבר שינוי TiO2 מתאים ליישומים כגון מדרכות, מדרכות ומדרכות עירוניות.

5. מאפיינים אנטי-מיקרוביאליים:

ננו-חלקיקי TiO2 הוכחו כמפגינים תכונות אנטי-מיקרוביאליות, המעכבים את הצמיחה של חיידקים, פטריות ואצות על משטחי בטון.אפקט אנטי-מיקרוביאלי זה מסייע במניעת היווצרות של סרטים ביולוגיים, כתמים וריחות על מבני בטון, במיוחד בסביבות לחות ולחות שבהן גידול חיידקי נפוץ.בטון שעבר שינוי TiO2 יכול אם כן לתרום לשיפור היגיינה ותברואה במסגרות כגון בתי חולים, מעבדות ומתקני עיבוד מזון.

סיכום:

לסיכום, טיטניום דו חמצני (TiO2) משרת מספר מטרות בניסוחי בטון, ומציע יתרונות כגון פעילות פוטו-קטליטית, תכונות ניקוי עצמי, עמידות משופרת, משטחים מחזירי אור והשפעות אנטי-מיקרוביאליות.על ידי שילוב ננו-חלקיקי TiO2 בתערובות בטון, מהנדסים ואדריכלים יכולים לשפר את הביצועים, אורך החיים והקיימות של מבני בטון תוך התייחסות לדאגות סביבתיות ובריאותיות.ככל שהמחקר והפיתוח בננוטכנולוגיה ממשיכים להתקדם, השימוש ב-TiO2 בבטון צפוי לשחק תפקיד משמעותי יותר ויותר בענף הבנייה, ומציע פתרונות חדשניים לתשתיות עירוניות וקיימות סביבתית.