Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2022(1))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2022. Т. 1, № 2. С. 75-82. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2022. Vol. 1, No. 2. P. 75-82. 120 1 3 7 28 Время твердения, сут Рис. 5. Влияние удельной поверхности на прочность цементного камня (образец 3, содержание добавки 1мас. %) Для образцов, содержащих отходы производства титаносиликатного сорбента, а также смешанные оксиды диоксида титана и диоксида кремния, полученные с использованием отходов обогащения апатитонефелиновых руд, оптимальное содержание добавки составляет 1 мас. %, при таком содержании достигается максимальная прочность цементного камня, при большем количестве прочность вяжущего уменьшается (рис. 2, 3). С увеличением удельной поверхности влияние добавки усиливается (рис. 2, 5). Модифицирование структуры вяжущего наночастицами с Буд 534 м 2 /г, подвергнутыми УЗД в присутствии ПАВ, приводит к повышению прочности при массовом содержание добавки начиная от сотых долей процента по отношению к цементу (рис. 4). Оптимальное содержание добавки составляет 0,05-0,5 мас. %, при большем содержании наблюдается снижение прочности, а при дозировке более 1 мас. % прочность ниже контрольного состава. Изучение фотокаталитической активности (ФА) титаносиликатных порошков проводили согласно методике, приведенной в работе [Нанодобавки..., 2021]. ФА оценивали в сравнении с коммерческим ТІО 2 с кристаллической модификацией анатаза Degussa Р25, результаты приведены на рис. 6 . Определено, что наибольшей фотокаталитической активностью в реакции разложения метиленового синего (МС) в течение всего периода облучения (180 мин), по сравнению с коммерческим фотокатализатором P25, обладают наночастицы, представленые синтетическим минералом, подобным слабо раскристаллизованному иванюкиту (образец 1-1), и образец 3-1 (Буд 183 м 2 /г), состоящий из анатаза и аморфного кремнезема. Образец 2, состоящий из смеси рутила и кремнезема, показал низкую, чем коммерческий Р25, фотокаталитическую активность, что закономерно, поскольку, как известно, рутил менее фотоактивен, по сравнению с анатазом. Образец с самой высокой удельной поверхностью (534 м 2 /г) проявил фотокаталитическую активность только после ультразвукового диспергирования в присутствии ПАВ, что связано с агрегацией частиц. Модифицированные титаносиликатной добавкой цементные композиты были испытаны на способность к самоочищению. Оценку фотокаталитической активности обработанной органическим красителем (метиленовым синим) поверхности цементного камня, содержащего 1 мас % титаносиликатной добавки, проводили с помощью теста обесцвечивания под воздействием ультрафиолета и видимого света. Как видно из приведенных в табл. 2 данных, цементный камень, модифицированный таносиликатной добавкой, обладает фотокаталитической активностью как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях спектра. Деградация МС на поверхности цементного камня через 24 часа облучения УФ составила 70-78 %. При облучении видимым светом деградация красителя на поверхности образцов через 24 часа составила 75-82 %. © Тюкавкина В. В., Цырятьева А. В., 2022 79