涂抹TiO₂的铁尾矿粉自清洁清水混凝土的性能研究

摘要

[目的]研究二氧化钛（TiO₂）光催化剂对铁尾矿粉自清洁清水混凝土性能的影响，为拓宽其应用提供实验依据。[方法]以铁尾矿粉制备了一种自清洁清水混凝土，分析铁尾矿粉掺量对其性能的影响，并在混凝土表面涂抹一层TiO₂保护膜，分析不同Ti O₂溶液浓度对混凝土吸水率、耐久性和光催化性能的影响，最终得到一种结构-功能一体化的建筑材料。[结果]在铁尾矿粉掺量为30%（相对于凝胶材料的质量分数）的情况下，混凝土凝结时间和标准稠度用水量最佳。采用0.4%TiO₂溶液涂抹的混凝土具有最佳的吸水率、耐久性和光催化性能。随着铁尾矿粉掺量的不断增大，混凝土对亚甲基蓝的降解率呈现出先减小后增大的趋势，在30%时最小。[结论]TiO₂光催化剂可在混凝土表面形成一层致密的阻隔层，赋予铁尾矿粉自清洁清水混凝土降解污染物的能力。然而由于混凝土耐久性和光催化性受铁尾矿粉掺量的影响规律不同，且两者的作用机制相互制约，因此要同时满足两者的优化较为困难，在实际应用中需要根据具体的工程需求来决定取舍。

关键词

清水混凝土 / 铁尾矿粉 / 二氧化钛光催化剂 / 自清洁 / 耐久性