Análisis del efecto de dióxido de titanio en propiedades del concreto f’c=280kg/cm² y la reducción de óxidos de nitrógeno en el aire

Abstract

La contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno (NOx), asociada principalmente al tránsito vehicular, constituye un problema ambiental que demanda alternativas tecnológicas aplicables a la infraestructura urbana. En este contexto, la incorporación de dióxido de titanio (TiO₂) en materiales cementantes puede proporcionar capacidad fotocatalítica y modificar simultáneamente sus propiedades mecánicas. El objetivo de esta investigación fue analizar el efecto del TiO₂ en las propiedades del concreto f’c = 280 kg/cm² y en la reducción de óxidos de nitrógeno presentes en el aire, así como determinar la dosificación más favorable considerando su desempeño mecánico y ambiental. El estudio presentó un enfoque cuantitativo, de tipo aplicado, nivel explicativo y diseño cuasi experimental. Se elaboraron mezclas con 0%, 1,5%, 3% y 4,5% de TiO₂ como sustituto parcial del cemento. Se evaluaron las resistencias a compresión, tracción indirecta y flexión, además de la reducción de NO₂ mediante un sistema experimental basado en los principios de la norma UNE-ISO 22197-1. Los resultados mostraron que la dosificación de 3% presentó el mejor desempeño mecánico, alcanzando 303,38 kg/cm² a los 28 días y 382,43 kg/cm² a los 90 días. Por otro lado, el 4,5% obtuvo la mayor eficiencia fotocatalítica, reduciendo la concentración de NO₂ de 5,337 ppm a 0,633 ppm. Se concluye que el 3% constituye la dosificación óptima desde el punto de vista mecánico, mientras que el 4,5% presenta el mayor desempeño fotocatalítico. Por tanto, la selección de la dosificación debe responder al objetivo prioritario de la aplicación.