Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Прочностные показатели цементных композиций модифицированных титаносиликатными добавками (ЦТП) (состав 1:0, В/Ц = 0,26) Таблица 2 Номер образца Количество добавки, мас. % Glenium, мас. % Прочность при сжатии через ... сут твердения, МПа 1 7 28 Контрольный 0 0 52,5 60,2 1 0 2 , 6 ЦТП-1 1 0,28 82,9 95,1 119,1 ЦТП-2 1 0,28 67,5 92,2 114,5 ЦТП-3 1 0,28 50,3 91,0 1 1 1 , 8 Оценку фотокаталитической активности титаносиликатных порошков проводили в сравнении с коммерческим диоксидом титана Degussa Р25 ( 8 8 % анатаза и 12 % рутила), как наиболее часто используемым катализатором [10, 11], и контрольной пробой МС, не содержащей титаносиликатную добавку. Исследование фотокаталитической активности титаносиликатных порошков выполняли в видимой и ультрафиолетовой частях спектра. Для облучения титаносиликатных порошков ультрафиолетовым светом использовали УФ-лампу с интенсивностью излучения 85 м3/ч и длиной волны 254 нм. Эксперимент проводили в темном помещении, без других источников света. Облучение видимым светом происходило на подоконнике с использованием лампы дневного света совместно с естественным дневным освещением. Для определения фотокаталитической активности применялась методика, основанная на разложении водного раствора красителя метиленового синего (МС) в водной среде, с использованием метода фотоколометрии [12, 13]. МС выступал как модельный компонент органических загрязнений, спектрофотометрическое определение его количества в растворе позволяет контролировать процесс фотокаталитической реакции. Из литературных источников [14] известно, что определение фотокаталитической активности проблематично, если органический краситель имеет низкую оптическую плотность раствора (метиловый желтый, ализарин), низкую устойчивость к УФ-излучению (эозин) или, наоборот, слишком высокую стабильность (метиловый красный). В качестве модельного компонента органических загрязнений был выбран МС, так как он обладает оптимальным сочетанием свойств для использования в фотокаталитических испытаниях. Для осуществления метода фотоколометрии было применено несколько этапов, включающих градуировку анализирующего прибора, отделение пробы (катализатора) от раствора центрифугированием, определение оптической плотности раствора, расчет степени разложения органического красителя. Исследуемый раствор готовили из расчета 62,5 мг титаносиликатной добавки на 500 мл раствора красителя МС с концентрацией 5 мг/л. Далее в темном помещении с отсутствием источников света, проводили диспергирование проб с помощью ультразвукового диспергатора УЗД 2-0,1/22 в растворе МС в течение 10 мин, для равномерного распределения частиц. Далее растворы подвергали облучению УФ или видимым светом при постоянном перемешивании при помощи магнитной мешалки. Время экспонирования составляло 300 мин. Отбор аликвоты раствора МС проводились с интервалом в 30 мин в течение 5 часов. Перед фотометрическим определением концентрации МС раствор центрифугировали, чтобы отделить частицы TiO 2 . Оптическую плотность определяли на фотометре КФК-3 с использованием длины волны X, равной 664 нм. Степень разложения МС рассчитывалась по формуле: ф = ( Co - c <) 1 0 0 % , c o где со — исходная оптическая плотность раствора МС; с — оптическая плотность МС после УФ- излучения в течение времени t . Кривые зависимости степени разложения органического красителя МС от времени облучения представлены на рис. 1 . Интенсивнее всего фотодеструкция наблюдается у ТП-1 (иванюкит), независимо от источника облучения. Степень разложения органического красителя составила 8 8 % под видимым светом и 98 % под УФ-светом. Вероятно, это обусловлено особенностями его фазового состава и высокой удельной поверхностью (50,2 м 2 /г). Так, высокая активность образца ТП-1 (иванюкит) подтверждается ранее полученными результатами по введению данных добавок в состав цементных композиций, где иванюкит тоже проявил самую высокую химическую активность, способствующую получению 2 7 5