コンクリートにおけるTiO2の用途は何ですか?

二酸化チタン (TiO2) は、その独特の特性によりコンクリート配合物にいくつかの用途がある多用途の添加剤です。コンクリートにおける TiO2 の一般的な用途には次のようなものがあります。

1.光触媒活性:

TiO2 は紫外線 (UV) 光にさらされると光触媒活性を示し、コンクリート表面の有機化合物や汚染物質の分解を引き起こします。この特性は、都市環境における大気汚染の軽減と大気の質の改善に特に有益です。TiO2 含有コンクリート表面は、窒素酸化物 (NOx) や揮発性有機化合物 (VOC) などの大気汚染物質の分解に役立ち、より清潔で健康的な都市空間の実現に貢献します。

2. 自動洗浄表面:

コンクリートに組み込まれた TiO2 ナノ粒子は、汚れ、垢、有機物を寄せ付けない自浄作用のある表面を作り出すことができます。TiO2 ナノ粒子は、太陽光によって活性化されると、コンクリート表面の有機物質を酸化および分解する活性酸素種 (ROS) を生成します。この自浄効果により、コンクリート構造物の美観と清潔さを維持し、頻繁な清掃やメンテナンスの必要性を軽減します。

3. 耐久性の向上:

TiO2 ナノ粒子をコンクリートに添加すると、コンクリートの耐久性と環境劣化に対する耐性が向上します。TiO2 は有機汚染物質の分解を促進する光触媒として作用し、コンクリート表面への汚染物質の蓄積を軽減します。これにより、風化、汚れ、微生物の増殖の影響が軽減され、屋外条件にさらされるコンクリート構造物の耐用年数が長くなります。

4. 反射特性:

TiO2 ナノ粒子はコンクリート表面に反射特性を与え、熱吸収を低減し、都市のヒートアイランド現象を緩和します。TiO2 粒子を含む明るい色のコンクリートは、従来のコンクリートに比べて太陽光をより多く反射し、熱の吸収が少ないため、表面温度が低くなり、都市部の冷房のためのエネルギー消費量が削減されます。これにより、TiO2 改質コンクリートは舗装、歩道、都市舗装などの用途に適したものになります。

5. 抗菌特性:

TiO2 ナノ粒子は抗菌特性を示し、コンクリート表面上の細菌、菌類、藻類の増殖を抑制することが示されています。この抗菌効果は、特に微生物の繁殖が蔓延する湿気の多い環境において、コンクリート構造物上のバイオフィルム、汚れ、臭気の形成を防ぐのに役立ちます。したがって、TiO2 改質コンクリートは、病院、研究所、食品加工施設などの環境の衛生状態の改善に貢献できます。

結論：

結論として、二酸化チタン (TiO2) はコンクリート配合物中で複数の目的を果たし、光触媒活性、セルフクリーニング特性、耐久性の向上、反射面、抗菌効果などの利点をもたらします。TiO2 ナノ粒子をコンクリート混合物に組み込むことで、エンジニアや建築家は、環境や健康上の懸念に対処しながら、コンクリート構造物の性能、寿命、持続可能性を向上させることができます。ナノテクノロジーの研究開発が進むにつれ、コンクリートでの TiO2 の使用は建設業界でますます重要な役割を果たすことが期待され、都市インフラと環境の持続可能性に対する革新的なソリューションを提供します。