استفاده از فناوری نانو در تکنولوژی بتن برای بهبود عملکرد ساختمان ها

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد، که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارایه نمایند.مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن (طول، عرض، ضخامت ) زیر 100 نانو متر باشد تعریف شده اند، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است . خواصفیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهای متعددی که وجود دارند از جمله ذرات، الیاف، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد . نانو تکنولوژی مانند تمامی تکنولوژیهای نو نیاز به یک توجیه اقتصادی دارد، در حال حاضر هزینه های بالای نانو ذرات مانع از توسعه روزافزون این محصولات و استفاده آنها در صنعت میگردد، برای همین بهره برداری از نانو تکنولوژی در صنعتبتن در مقیاس تجاری همچنان به چند محصول قابل عرضه در بازار محدود گردیده است. مشکل دیگر در زمینه استفاده از نانو موادها توزیع یکنواختآنها در ماتریسبتن است. معمولا این مواد در حین افزوده شدن به بتن به صورت کلوخه انباشته میشوند و در مخلوط به خوبی توزیع نمیشوند، البته برای این حل مشکل میتوان از دستگاههای مخلوط کن قوی استفاده کرد. اشکال دیگر در این زمینه جذب آب بسیار بالای ذرات نانو است. این ذرات به علت سطح ویژه بسیار بزرگی که دارند مقدار زیادی آب جذب میکنند و ممکن است بر کارایی بتن تاثیر گذار باشد. درنهایت چالش هایی هستند که باید قبل از گسترش استفاده از نانو فناوری در صنعت بتن حل شوند مانند: توزیع یکنواخت نانو مواد، سازگاری نانو مواد با سیمان، فرآوری، تولید، ایمنی، مسایل مربوط به حمل و نقل، تولید انبوه و هزینه ها، به علاوه معرفی کردن این مصالح جدید به جامعه از طریق زیرساختهای اجتماعی مستلزم افزایش و درک تاثیر آنها روی محیط زیست و سلامت انسانها میباشد

Keywords:

مواد نانو , فناوری نانو و صنعت ساختمان , نانو سیمان ها , صرفه جویی در مصرف انرژی , بتن باعملکرد بالا , محیط زیست , بتن تقویت شده