Слово фотокатализ является составным словом, состоящим из (1) фото или свет и (2) катализ или ускорение скорости химической реакции путем добавления катализатора. Катализатор – это вещество, которое хотя и соединяется с реактивами, участвующими в химической реакции, но остается неизменным. Следовательно, фотокатализ – это реакция, в которой свет используется для ускорения скорости химической реакции, не участвуя в ней сам.
Когда фотокатализатор внедряется в бетон, он разлагает органические материалы, такие как грязь, плесень, водоросли, бактерии, аллергены, загрязнители воздуха, дым, табак и т.д. в присутствии света. Катализируемые соединения распадаются на кислород, углекислый газ, воду, сульфаты, нитраты и другие вещества, которые либо полезны, либо оказывают относительно незначительное влияние на окружающую среду. Этот тип бетона с фотокатализатором известен как фотокаталитический бетон или самоочищающийся бетон, который является экологически чистым строительным материалом.
Фотокаталитический бетон наряду со структурными качествами обычного бетона является сильным деполютантом. Диоксид титана (TiO2) или титания является фотокаталитическим материалом, смешанным с бетоном. В присутствии света титания создает заряд, который рассеивается на поверхности фотокатализатора и вступает в реакцию с внешними веществами, разлагая органические соединения. Продукты реакции легко смываются водой. Дождь или простое полоскание легко удаляют продукты реакции, и здание выглядит чистым и красивым, как новое. Диоксид титана можно использовать во всех видах бетона, включая штукатурку и раствор.
Наряду с TiO2, другие фотокатализаторы, такие как ZnO, WO3, FeTiO3 и SrTiO3, также могут быть использованы в бетоне с той же целью. При попадании солнечного света на бетонную поверхность большинство органических загрязнителей нейтрализуется, что в противном случае привело бы к обесцвечиванию бетонной поверхности. Как уже упоминалось, фотокатализатор не расходуется по мере разрушения загрязняющих веществ, а продолжает работать неограниченное время.
Новая Юбилейная церковь в Италии, штаб-квартира Air France в аэропорту Руази Шарль де Голль в Париже и Отель де Полис в Бордо во Франции были построены из фотокаталитического бетона. В Японии из фотокаталитического сборного бетона построены тротуары для деполяризации выхлопных газов автомобилей.
С фотокаталитическим бетоном:
1. Солнечное тепло может быть отражено, и счета за электроэнергию могут быть значительно снижены.
2. Внутри больниц и лабораторий распространение микробов может быть сведено к минимуму или даже устранено.
3. Качество городского воздуха может быть значительно улучшено.
4. Можно построить сооружения, которые будут выглядеть новыми в течение десятилетий.
Рисунок 1 Новая Юбилейная церковь, построенная в Риме Италия
Рисунок 2 Отель полиции в Бордо, Франция
Читайте далее:- Фотокаталитический самоочищающийся бетон – свойства, применение, преимущества.
- Станция "Вояджер": Особенности дизайна первого в мире космического отеля.
- Что такое смогопожирающие бетонные здания? Как он может спасти наши города от загрязнения?.
- Как измерить расход с помощью мундштука?.
- Как спланировать строительную площадку для доступа к солнечной энергии?.
- Разница между солнечными панелями и солнечной черепицей.
- Панели или черепица: Все, что нужно знать о солнечной кровле.