Recently, photo-catalysts are being used in many countries around the world to reduce nitrogen oxides (NOx) generated from the exhaust gas of automobiles, and research is being conducted accordingly. Among them, titanium dioxide (TiO₂) is a representative photocatalytic material mainly used in road concrete and social infrastructure in the civil engineering field. The characteristic of TiO₂ is that it absorbs and removes nitrogen oxides when exposed to light. In this study, porous concrete with a wide surface was used to maximize the adsorption power of nitrogen oxides, which are fine dust.

However, porous concrete is not sufficient in terms of durability and mechanical performance and remains in the primary stage in Korea due to the requirement to secure water permeability. Therefore, this study was conducted as part of research on porous concrete that can be used as social infrastructure and reduction of fine dust by using TiO₂, a photocatalytic material.

Through the initial experiment (Table 1), it was confirmed that, regardless of the type of TiO₂ , the physical and mechanical performance such as slump and strength of porous concrete was not significantly affected when additionally mixed relative to the weight of cement (Fig. 1, Fig. 2). Therefore, it was confirmed that it is necessary to secure the required value that meets the quality standards of porous concrete suitable for the purpose.

In order to secure the required value that meets the quality standards of porous concrete, the target compressive strength was set at 15 MPa as of 28 days of the age of [Korea Permeable Concrete Bike and Parking Lot Road] and the water-cement ratio was set at 30% and porosity of 20% or less, as shown in Table 3.

KS F 2402 compressive strength and ASTM C 1701 permeability test were conducted. As a result of the experiment, it was confirmed that the compressive strength tends to increase as the maximum aggregate size decreases. Conversely, it was confirmed that the permeability coefficient tends to decrease as the maximum aggregate size decreases. Therefore, it was judged that the smaller the maximum size of the aggregate, the greater the strength and the lower the water permeability.

Therefore, in terms of mechanics, it was confirmed that the smaller the particle size of the aggregate, the better. However, it is considered that additional experiments such as water-cement ratio control, fine aggregate mixing, and coarse aggregate mixing of different types are necessary for the development of porous concrete structure technology using photo-catalyst.