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].

Расчет и конструирование плиты монолитного ребристого перекрытия при временной полной нагрузке υ=4.5 кН/м2
Соотношение пролетов плиты составляет 4.5/1.75=2.5>2, следовательно, плиту рассчитываем как балочную в направлении короткого пролета. Тогда расчет балочной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой, производим как многопролетной неразрезной балки с условной шириной 100 см, опорами для котор ...

Расчёт и конструирование фундамента
Исходные данные: Бетон класса В20 Rb=11.5 МПа, Rbt=0.9 МПа Арматура класса А400С, Rs=365 МПа Расчётное сопротивление грунта R0=0.2 МПа Глубина сезонного промерзания грунта Hr=0.63см Вычисление размеров подошвы фундамента Плаща подошвы фундамента вычисляется по формуле: Где Nn=Ntot/1.1=904.34/1.1=82 ...

Расчет нагрузок на фундамент
Для данного здания был произведен расчет в программном комплексе SCAD. В расчете были учтены все виды нагрузок, такие как: - постоянные – все железобетонные, каменные конструкции в расчете были учтены в качестве элементов расчета (стержней, пластин), для них в ПВК SCAD задаются реальные размеры и масса; - ...