Применение реакции фотокатализа в строительных материалах

На современном этапе развития науки фотокатализ определяют как «изменение скорости или возбуждение химических реакций под действием света в присутствии веществ (фотокатализаторов), которые поглощают кванты света и участвуют в химических превращениях участников реакции, многократно вступая с ними в промежуточные взаимодействие и регенерируя свой химический состав после каждого цикла таких взаимодействий».

Эффект фотокатализа – минерализации газообразных загрязнений на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения – открыт в 20-е годы прошлого века, но активные исследования проводятся в последние 10–15 лет [6].

В качестве фотокатализатора в настоящее время широко используется диоксид титана, в частности при фотолизе воды, как экономически выгодного способа получения водорода. Фотокаталитические процессы также можно использовать и для очистки воздуха. Нанесенный на оксидную матрицу диоксид титана под действием энергии света, кислорода из воздуха и воды, образует свободные радикалы, которые способны разрушить органические и неорганические загрязнения.

Диоксид титана широко используется не только как индивидуальное соединение, но и, как покрытие, которое наносят на пористые оксидные матрицы (SiO2) для увеличения его удельной поверхности, механической прочности повышения термической и увеличения селективности получаемых на его основе катализаторов.

Диоксид титана существует в виде трех полиморфных форм: анатаза, рутила и брукита. Наибольшую активность в фотостимулированных каталитических и фотоэлектрических реакциях проявляет диоксид титана, находящийся в анатазной модификации. Усиление фотоактивности объясняется более высоким положением уровня Ферми у анатаза по сравнению с рутилом.

Диоксид титана добавляется при производстве цементов, разработанных группой Italcementi. Изделия из такого цемента обладают свойствами самоочищения и удаления загрязнений из атмосферы. Исследования показывают, что использование цемента с содержанием диоксида титана уменьшают содержание Cox в среднем на 80% [5].

Исходные данные для проектирования
Площадка для строительства административного двухэтажного здания со встроенным магазином размещается в поселке Южном Динского района Краснодарского края на углу улиц Мира и Восточной. Рельеф площадки равнинный, наибольшая отметка – 31,40 м, наименьшая – 30,80 м. Проект административного здания разработан ...

Статический расчет рамы
Максимальные усилия в гнутой части рамы возникают при действии равномерно распределенной нагрузки q=24,69кН/м по пролету. Опорные реакции: вертикальные: кН; горизонтальные (распор): кН. Максимальный изгибающий момент в раме возникает в центральном сечении 1-1 гнутой части. Координаты этой точки можно о ...

Конструктивный расчёт
На максимальные усилия: Для расчета колонн на прочность и устойчивость плоской формы деформирования принимаем значения: N=240,4 кH. Расчет колонн на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования . Расчет проводится на действие N и M при первом сочетании нагрузок. Р ...