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Título : Estudio de las propiedades físicas de concreto modificado con TiO2 para la obtención de superficies fotocatalíticas
Autor : Hernández Rodríguez, Martín
Palabras clave : Concreto
Fotocatálisis
TiO2
Concrete
Photocatalysis
TiO2
Fecha de publicación : may-2015
Citación : RI002447;
Resumen : En la actualidad, el medio ambiente sufre una serie de alteraciones graves, incluyendo cambios en la composición química del aire que respiramos, lo cual se convierte en un problema, y a su vez en un campo de oportunidad para la aplicación de tecnología con el fin de desarrollar nuevos materiales para la construcción con la capacidad de revertir el proceso de contaminación causado por las actividades humanas, por lo tanto el propósito de la investigación es crear un material que sea capaz de abatir los contaminantes a través de reacciones de oxidación avanzada por fotocatálisis, mediante la cual es posible transformar sustancias nocivas del medio ambiente en otras totalmente inocuas, además de darle la propiedad al material de auto-limpieza. El trabajo consiste en la elaboración de cilindros de concreto basado en el método del Instituto Americano del Concreto (ACI) modificado con nanopartículas de Dióxido de Titanio (TiO2) y dióxido de titanio dopado con Hierro (Fe/TiO2) en proporciones de 1% y 0.1% en peso. Los cilindros de concreto fueron hechos en moldes de 5 cm de diámetro y 10 cm de altura y se ensayaron para determinar la compresión simple a 7, 14 y 28 días de curado, también se llevaron a cabo pruebas de difracciones de rayos X para comprobar la migración de nanopartículas de TiO2 y Fe/TiO2 a la superficie de la muestra. Se comparó la resistencia de los cilindros fotocatalíticos con cilindros tradicionales midiendo así la influencia en la resistencia a la compresión por la adición de nanopartículas de TiO2 y Fe/TiO2. Basándose en los resultados obtenidos, se puede decir que el agente fotocatalítico tiene una influencia directa a la baja sobre la resistencia a la compresión simple, teniendo en cuenta una mejor opción para el caso en específico la proporción de 1% de TiO2 en peso, ya que tiene la reducción mínima en la resistencia, además de que se comprobó por difracción de rayos X (XRD) que existe migración de las nanopartículas a la superficie del cilindro, es decir que el TiO2 y el Fe/TiO2 pueden estar expuestos al sol y por lo tanto se asegura que se lleve a cabo el proceso de fotocatálisis. El resultado de la prueba de espectrofotometría de Ultravioleta-Visible (UV-Vis), muestra que el concreto modificado es completamente auto-limpiable cuando se expone a la radiación solar.
Descripción : Currently, the environment undergoes a series of alterations, including changes in the chemical composition of the air that we breath, thus becomes indispensable research in new materials for building, in order to develop the ability to reverse the process of contamination from human activities, referring specific to air pollution. Therefore the purpose of the research is to create a new material that is able to attack the pollutants through advanced oxidation reactions by photocatalysis, which it is possible to transform harmful substances from the environment into other totally innocuous and to have properties of self-cleaning. The work consist of the elaboration of common concrete based on ACI¿s method, and elaboration of modified concrete with nanoparticles of TiO2 and Fe/TiO2 in proportions of 1% and 0.1% w/w. The concrete cylinders were made in molds of 5 diameter, and 10 cm of height, and were tested for simple compression at 7, 14 and 28 days of curing. X-ray diffractions tests were also carried out to verify the chemical components and the migration of nanoparticles of TiO2 and Fe/TiO2 on the surface of the specimen. The strength of concrete cylinders common was compared with the photocatalytic concrete cylinders to verify the influence on the compression strength by the addition of TiO2 and Fe/TiO2 nanoparticles. Based on the results obtained it can be said that the photocatalytic agent has a direct negative influence on the resistance to simple compression, considering a better option the proportion 1% of TiO2 by weight because it has minimum reduction of resistance, there is also migration of nanoparticles at the surface evidenced by XRD and the result of spectrophotometry test shows that the concrete is completely self-cleaning when is exposed to solar radiation.
URI : http://ri.uaq.mx/handle/123456789/7861
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