Zastosowanie tlenku tytanu w budownictwie

Innowacyjne rozwiązanie techniczne generujące wymierny efekt ekologiczny

Dagmara Jagoda-Pużak
główny inżynier ekolog

Przy realizacji projektów ekologicznych warto pokusić się o wnikliwą analizę rynku i poszukanie innowacyjnych rozwiązań technicznych, generujących wymierny efekt ekologiczny.

Dobre przykłady zastosowania takich rozwiązań znajdujemy w sektorze budownictwa, głównie infrastrukturalnego oraz prefabrykacji drobno i wielkowymiarowej, jak również w budownictwie drogowym i mostowym. Głównym materiałem konstrukcyjnym powszechnie stosowanym w tej gałęzi przemysłu jest beton, którego właściwości estetyczne, trwałościowe, doskonale kształtują wizerunek współczesnej architektury. W produkcji betonu towarowego oraz prefabrykatów betonowych bardzo często stosowane są dodatki stanowiące produkty uboczne z innych procesów przemysłowych jak popioły lotne krzemionkowe z przemysłu energetycznego czy granulowany żużel wielkopiecowy pochodzący z hutnictwa. Natomiast przy produkcji klinkieru cementowego wykorzystywane są paliwa alternatywne, w skład których wchodzą palne składniki odpadów przemysłowych lub komunalnych, co czyni beton materiałem aktywnie wspomagającym ochronę środowiska.

Przykładem takiego nowoczesnego produktu umożliwiającego ekologiczne wykorzystanie betonu jest opracowany przez jeden z koncernów cementowych - cement o nazwie TioCEM. Jest on produkowany zgodnie z technologią TX Active, określającą wymagania materiałów budowlanych posiadających właściwości fotokatalityczne. Gwarantuje to, że producenci stosujący cement TioCEM m.in. jako spoiwo, wytwarzają również materiały i elementy o potwierdzonych właściwościach fotokatalitycznych. Przy produkcji kostki brukowej, ekranów akustycznych, nawierzchni drogowych, elementów fasadowych, dachówki cementowej, w wykonawstwie okładzin ścian tuneli czy drobnej galanterii betonowej coraz częściej stosowane jest nowoczesne spoiwo z dodatkiem dwutlenku tytanu. Dwutlenek tytanu ze względu na swoje właściwości stał się bardzo ważnym składnikiem cementów (TioCEM – wysoko zaawansowany cement) i spoiw.

Dwutlenek tytanu wykazuje działanie fotokatalityczne (pod wpływem słońca), w wyniku czego na powierzchni betonu, w obecności wody deszczowej, tworzą się substancje o silnych właściwościach utleniających. Substancje te rozkładają szkodliwe związki i zabrudzenia takie jak np.: tłuszcze, oleje, spaliny, bakterie, gazy zapachowe, znajdujące się zarówno na powierzchni, jak i w powietrzu w otoczeniu danego obiektu. Zdolność do samooczyszczenia się powierzchni betonu zawierającego cement TioCEM ma ścisły związek z superhydrofilowymi właściwościami.

Na szczególną uwagę zasługuje właściwość nowoczesnych spoiw z dodatkiem dwutlenku tytanu związana z oczyszczaniem atmosfery. Jest to niezwykle istotny czynnik w aspekcie ochrony środowiska oraz walki ze smogiem, przyczyniający się do poprawy jakości życia w dużych aglomeracjach. Spoiwa z takim dodatkiem, jak wykazały liczne badania naukowe oraz dane rzeczywiste z otoczenia istniejących obiektów czy nawierzchni potrafią aktywnie neutralizować niebezpieczne związki azotu i siarki (NOx i SOx). Pierwsze polskie oraz europejskie doświadczenia wskazują, że redukcja szkodliwych zanieczyszczeń (w szczególności związków azotu i siarki) w otoczeniu elementu wykonanego z wykorzystaniem spoiwa z tlenkiem tytanu osiąga wysoki poziom (nawet do około 60% redukcji) w porównaniu z elementami wykonanymi z tradycyjnych spoiw. Wykorzystywanie nowoczesnych materiałów budowlanych z dodatkiem spoiw z tlenkiem tytanu może przyczynić się do poprawy jakości życia w dużych aglomeracjach poprzez redukcję smogu.

Technologia betonów z zastosowaniem TioCEM, posiadających właściwości samoczyszczące znalazła już swoje zastosowanie na świecie. Przykładem tego typu rozwiązań jest np. Kościół Dives in Miserycordia w Rzymie, apartamentowiec Commodore w Ostendzie, budynek dyrekcji lotniska Roissy-Charles de Gaulle w Paryżu.

Ekologia stała się inspiracją dla wielu branż. Dbałość o środowisko zaowocowała poszukiwaniem nowoczesnych materiałów i wdrażaniu nowych technologii przyczyniających się do ochrony środowiska naturalnego.