Radosław
Marciniec
Technolog BETONU i
CHEMII BUDOWLANEJ
Temat: Beton Architektoniczny SCC
SCC w technologii betonu kojarzy się zazwyczaj ze skrótemSelf–Compacting-Concrete tzw. Beton samozagęszczalny od niedawna
przyszłością betonów architektonicznych stał się nowy SCC :
Self-Cleaning-Concrete tzw. Beton samooczyszczający się.
RYNEK SAMOOCZYSZCZAJACYCH SIĘ NANOMETRYCZNYCH MATERIAŁÓW
FOTOKATALITYCZNYCH
Wiele pytań każda osoba może sobie postawić na temat tego
rodzaju materiału.. Jednym z nich jest na przykład: "Czy
wprowadzenie nano-technologii do technologii betonu to ogromny
sukces i przyszłość w budownictwie?". Argumentem na twierdzącą
odpowiedź może być fakt, iż w XXI wieku człowiek stawia przede
wszystkim na jakość. Walorów XXI wieku konieczne jest globalne
sprzątanie świata. Byłoby wspaniałe, gdyby walorów znaczącej
mierze można było tego dokonać samoczynnie przy wykorzystaniu
promieniowania słonecznego oraz deszczu. Zachowanie walorów
estetycznych konstrukcji betonowej wraz z pojawieniem się
nano-technologii, (które miały miejsce w innych dziedzinach
techniki) stawało się coraz prostsze.
Nanotechnologia jest dziedziną na tyle młodą, że jej produkty do
tej pory uzyskiwano w niewielkich ilościach produkcyjnych oraz
wykorzystywano do wytwarzania o wiele droższych materiałów (np.
medycyna). Beton jest jednym z tańszych materiałów
konstrukcyjnych, lecz nadal w wielu przypadkach nie spełnia
oczekiwań (marzeń) użytkownika. Wzbogacenie licowych warstw
betonu w nanodyspersyjny dwutlenek tytanu umożliwia uzyskanie
kompozytu cementowego nowej generacji.
Dwutlenek tytanu, który jest od wielu lat znany i stosowany w
produkcji Chemii Budowlanej jako (biel tytanowa) w materiałach
elewacyjnych (tynki, farby) jako podstawowy pigment krycia. Po
dokonaniu odpowiednich zabiegów TiO2 przekształca się substancje
o unikalnych właściwościach fotoelektrochemicznych.
Właściwości substancji w oparciu o wyniki badań w skali mikro
często różnią się od właściwości tych samych substancji
badanych w skali nano.
W chemii cementów powszechnie wiadomo, że na hydratacje cementu
istotny wpływ ma przemiał (Powierzchnia właściwa wg Blaine’a).
Średnia wielkość ziaren cementu portlandzkiego wynoszą około 20
um i są zbudowane z wielu miliardów atomów. Piasek i kruszywo w
skali o wiele większej uważana jest zazwyczaj za substancje
interną.
Z punktu widzenia możliwości wykorzystania 30 nm ziarenek
dwutlenku tytanu, (które muszą odpowiednio współgrać z 20 um
ziarnami cementu)do wytwarzania betonów, najważniejszymi cechami
TiO2 są jego właściwości fotokatalityczne (przyśpieszenie
określonych procesów chemicznych wyniku działania promieniowania
UV) oraz superhydrofilowość. Aktywowany światłem beton
przeciwdziała gromadzeniu się brudu i zapobiega pojawieniu się na
powierzchni betonu glonów, porostów oraz grzybów.
Fotochemiczna aktywacja TiO2 w wyniku działania na powierzchnie
betonu promieniowania UV uruchamia łańcuch reakcji chemicznych, co
prowadzi do utleniania zanieczyszczeń.
Zastosowanie nanotechnologii w materiałach budowlanych jest wielką
przyszłością.
„Historia Betonów samooczyszczających dopiero się zaczyna”
Czas pokaże jak rozwinie się nowy produkt. Istotne znaczenie
będzie odgrywać zapewne konkurencja (Chemia Budowlana) jak i cena
(ilość, jaką należy wprowadzić do cementu, aby zapewnić
pożądany efekt).