将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法技术

本公开内容涉及将NOx降解组合物施用于混凝土元件(1)上的方法，所述方法包括提供具有表面(4)的混凝土元件(1)，和将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土元件(1)的表面(4)上。本公开内容还涉及具有NOx降解性能的混凝土元件(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法，和具有NOx降解性能的该混凝土元件。技术背景光催化化合物如TiO2可用于生产空气净化建筑材料。有前途的想法是将TiO2并入胶结建筑材料如TiO2空气净化路面。光催化空气净化路面是有意义的，因为大城市交通量增加，这增加了城市污染物的排放。此外，大量高层建筑物产生街道峡谷，这使得难以分散由街道水平上的高浓度车辆产生的污染物。这产生地面上的高浓度污染物，需要将这些污染物从大气中除去，因为它们在大城市中引起对人健康的威胁。使用光催化路面帮助改进城市的空气质量是有前途的，因为并入建筑材料中的TiO2在位于接近污染物源时可除去显著部分的NOx、SO2和VOC(挥发性有机化合物)污染物。由道路交通和工业导致的空气污染是大城市的主要问题。例如，US6,409,821和EP0919667公开了通过将TiO2粉末与包含水硬性结合料的胶结混合物混合并作为双层铺砌块技术施用该混合物而生产光催化路面。然而，该技术遭遇这一事实：产物具有低活性和高材料消耗量，因为TiO2并入胶结基体中。此外，双层技术遭遇这一事实：将TiO2并入胶结组合物中影响胶结产物的总体性能如强度。另外，双层技术中还有这一事实：TiO2的负荷是高的，且使用微米级TiO2，具有TiO2的产物的视觉外观与不具有TiO2的产物不同。概述本专利技术的目的是提供与上述技术和已知技术相比的改进。本专利技术的至少某些实施方案的另一目的是提供改进的空气污染降低能力，尤其是改进的NOx降解能力。本专利技术的至少某些实施方案的另一目的是降低得到特定水平的空气污染物降低(尤其是NOx降解能力)所需TiO2的量。本专利技术的至少某些实施方案的另一目的是在现有混凝土组件上提供NOx降解性能。本专利技术的至少某些实施方案的另一目的是改进混凝土元件的性能并降低混凝土元件的湿度和风化影响。本专利技术的至少某些实施方案的另一目的是通过降低湿度和风化的影响，由此保持高NOx降解性能而改进混凝土元件的寿命中的NOx降解性能。这些以及从说明书中获悉的其它目的和优点通过将NOx降解组合物施用于混凝土元件上的方法实现，所述方法包括提供具有表面的混凝土元件，将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土元件的表面上。优选，所述二氧化钛颗粒以5g/m2，优选3g/m2或更少，更优选2g/m2或更少，最优选1g/m2或更少的量施用于混凝土元件的表面上。混凝土元件可以为混凝土铺砌元件或混凝土建筑元件。施用光催化二氧化钛颗粒的优点是混凝土元件得到NOx降解性能。由此，由混凝土元件形成的建筑物、路面和道路可降低空气中污染物如NOx的含量并改进城镇和城市中的环境。该方法的一个优点是组合物可施用于与混凝土元件的生产有关的混凝土元件上以及已存在的安装混凝土元件上。由此，可向现有道路、路面、建筑物等提供组合物，从而赋予混凝土元件NOx降解性能。另一优点是NOx降解性能与已知技术相比改进。二氧化钛颗粒的量可降低，同时得到保持或者改进的NOx降解性能。在一个实施方案中，组合物不含任何结合料。组合物可不含任何水硬性或胶结性结合料。由此，组合物容易施用于现有混凝土元件上以及与生产有关。组合物基本不影响混凝土元件的视觉印象。组合物基本不削弱混凝土元件的性能，例如基本保持混凝土元件的强度。在一个实施方案中，组合物可改进混凝土元件的性能如强度。在一个实施方案中，进一步包含二氧化硅化合物，优选碱性硅酸盐，例如硅酸钠、硅酸锂和/或硅酸钾。也称为水玻璃的碱性硅酸盐改进混凝土元件的表面性能。水玻璃填充混凝土元件中的孔，浸渍并密封混凝土元件的表面。水玻璃降低混凝土元件的吸水性。由此可在混凝土元件得到NOx降解性能时，同时降低混凝土元件的湿度和风化影响。通过组合物中包含二氧化硅化合物，混凝土元件的NOx降解性能和抗性都改进。另外，NOx降解性能可保持更长的时间，因为二氧化硅化合物降低湿度和风化对施用于混凝土元件上的光催化颗粒的影响。在一个实施方案中，二氧化硅化合物可包含二氧化硅、硅烷和/或硅氧烷以得到如上所述类似的性能。连续相可以为溶剂，优选水。通过使用液体溶剂，组合物可将光催化二氧化钛颗粒输送至混凝土元件中。混凝土元件的多孔结构可促进将组合物输送至混凝土元件的内部。由此光催化颗粒不仅存在于表面上。当混凝土元件经受磨损时，保持NOx降解性能，因为光催化二氧化钛颗粒还在距表面的一定距离处存在于混凝土元件中。溶剂可构成组合物的至少50重量％，优选组合物的至少70重量％，更优选组合物的至少90重量％。组合物的密度等于或者小于1.5g/ml，优选等于或者小于1.3g/ml。组合物的粘度可以为小于15cP，优选小于10cP。组合物的粘度可以为约1-10cP，例如约5cP。组合物可进一步包含润湿剂作为添加剂。组合物可由溶剂、光催化二氧化钛颗粒和添加剂如润湿剂、分散剂、pH稳定剂组成。优选，组合物不包含胶结性或水硬性结合料。组合物可包含0.1-5重量％光催化二氧化钛颗粒和0.001-5重量％添加剂，其余部分为溶剂。组合物可包含90-99重量％溶剂、0.1-5重量％光催化二氧化钛颗粒和0.001-5重量％添加剂。组合物优选为透明的。因此，组合物对混凝土元件的外观基本不具有影响。组合物可至少部分地渗透到混凝土元件的多孔结构中。混凝土元件可以为基本固化的。组合物可施用于现有安装混凝土元件上或者与混凝土元件的生产有关。混凝土元件可以为基本未固化的。组合物可在生产期间在固化以前或者全固化以前施用。在施用组合物以后，混凝土元件的上表面可得到亲水性能。NOx降解性能在混凝土组件的所述表面上根据ISO22197-1试验程序测量可以等于或超过10％，优选等于或超过15％，更优选等于或超过20％，最优选等于或超过30％。通过该方法可得到与已知解决方法相比改进的NOx降解性能。可将5g/m2或更少的二氧化钛颗粒施用于所述表面上，优选3g/m2或更少，更优选2g/m2或更少，最优选1g/m2或更少的二氧化钛颗粒。通过使用该方法，可降低施用的光催化二氧化钛颗粒的量，同时保持或改进NOx降解性能。组合物可以以等于或超过100ml/m2，优选等于或超过150ml/m2，更优选等于或超过200ml/m2的量施用。实施例中显示通过提高施用的组合物的量，可降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
将NOx降解组合物施用于混凝土元件(1)上的方法，其包括：提供具有表面(4)的混凝土元件(1)，和将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土元件(1)的表面(4)上，其中所述二氧化钛颗粒以5g/m2或更少，优选3g/m2或更少，更优选2g/m2或更少，最优选1g/m2或更少的量施用于混凝土元件(1)的表面(4)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.12 SE 1350470-91.将NOx降解组合物施用于混凝土元件(1)上的方法，其包括：
提供具有表面(4)的混凝土元件(1)，和
将包含分散于连续相中的光催化二氧化钛颗粒的组合物施用于所述混凝土
元件(1)的表面(4)上，
其中所述二氧化钛颗粒以5g/m2或更少，优选3g/m2或更少，更优选2g/m2或更少，最优选1g/m2或更少的量施用于混凝土元件(1)的表面(4)上。
2.根据权利要求1的方法，其中NOx降解性能在混凝土组件的所述表
面上根据ISO22197-1试验程序测量等于或超过10％，优选等于或超过
15％，更优选等于或超过20％，最优选等于或超过30％。
3.根据权利要求1或2的方法，其中组合物以等于或超过100ml/m2，
优选等于或超过150ml/m2，更优选等于或超过200ml/m2的量施用。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述组合物中所述二氧化
钛颗粒的浓度为等于或者小于2.5重量％，优选等于或者小于1.5重量％，
更优选等于或者小于1.0重量％。
5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中组合物至少部分地渗透到
混凝土元件(1)的多孔结构中。
6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述连续相为溶剂，优选
水。
7.根据权利要求6的方法，其中溶剂构成组合物的至少50重量％，
优选组合物的至少70重量％，更优选组合物的至少90重量％。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中组合物不含任何结合料。
9.根据权利要求1-7中任一项的方法，其中组合物进一步包含二氧化
硅化合物，优选碱性硅酸盐。
10.根据权利要求6-8中任一项的方法，其中所述组合物由溶剂、光
催化二氧化钛颗粒和至少一种添加剂如润湿剂、分散剂、pH稳定剂组成。
11.根据权利要求6-8中任一项的方法，其中所述组合物包含90-99
重量％溶剂，0.1-5重量％光催化二氧化钛颗粒和0.001-5重量％添加剂。
12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中组合物的密度等于或小
于1.5g/ml，优选等于或小于1.3g/ml。
13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述混凝土元件(1)基本
固化。
14.根据权利要求1-12中任一项的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·简森，K·费尔斯旺，M·哈姆勒，
申请(专利权)人：瓦林格光催化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE