کاربرد نانو در صنعت ساختمان

کاربرد نانو در صنعت ساختمان

اسلاید 1: کاربرد نانو در صنعت ساختمانتهیه کننده وارائه دهنده: الیاس فاریابیشماره دانشجویی: 94531401استاد درس مربوطه : دکتر اسکوییتاریخ: بهار ۹۸به نام خدا

اسلاید 2: فناوری های نوینبا گسترش روز افزون جمعیت و افزایش میزان ساخت‌وساز و همچنین به دلیل محدود بودن منابع و مصالح مصرفی، تقاضا برای استفاده از مصالح جدید در صنعت ساختمان افزایش پیدا کرده‌است. تلاش در جهت پیدا کردن راه حل‌هایی برای اصلاح کیفیت، افزایش کارایی مصالح و کاهش مصرف ماده خام و انرژی، موجب استفاده از فناوری‌های نوین در این صنعت شده‌است.

اسلاید 3: کاربرد نانو در ساختمان

اسلاید 4: یکی از بزرگ‌ترین فناوری‌های نوین در قرن حاضر فناوری نانو است که استفاده از آن در راستای برطرف کردن نیازهای صنعت ساختمان، می‌تواند راهگشا باشد. از مزایای استفاده از این فناوری می‌توان به: افزایش کیفیت مصالح صرفه‌جویی در مصرف انرژی و به تبع آن صرفه‌جویی اقتصادی اشاره کرد.

اسلاید 5: کاربرد نانو در ساختمان

اسلاید 6: نانو تکنولوژی در بتن1

اسلاید 7: نانو تکنولوژی در بتنعلم نانو و مهندسی نانو که گاهی با عبارت بهسازی نانویی در بتن بیان می‌شوند، عناوینی هستند که برای توصیف مسیر در تحقیقات نانو تکنولوژی در بتن استفاده می‌شوند. از حدود ۸۰ سال پیش تاکنون استفاده از سیلیکا در ابعاد میکرون به صورت گسترده‌ای در بتن‌های پایه سیمانی مورد استفاده قرار گرفته‌است. ثابت شده‌است که استفاده از ذرات ریزتر از میکرو سیلیس باعث افزایش مقاومت فشاری بتن گردیده‌است. نانو مهندسی شامل تکنیک‌های دستکاری ساختار در مقیاس نانومتری به منظور ایجاد نسل جدید و مناسب کامپوزیت‌های سیمانی با رفتار مکانیکی ایده‌آل است و حتی می‌توان بتن با خواص جدیدی مثل مقاومت الکتریکی پایین، هوشمند بودن، خود تمیزکننده، خود ترمیم‌کننده، شکل‌پذیری بالا و … به وجود آورد.

اسلاید 8: استفاده های نانو در بتنارتقای کیفی سیمان و مصالح پایههمان طور که میدانید از سیمان در انواع فرایندهای ساخت و ساز استفاده می‌شود و در واقع کاربرد بسیار زیادی در فرایند ساختمان سازی دارد. فناوری نانو می‌تواند باعث بهبود قابل توجهی در خواص فیزیکی و شیمیایی سیمان شود.بتن سبکاستفاده از بتن سبک در ساختمان سازی باعث سبک سازی بنا و مقاومت بیشتر در برابر زلزله می‌شود. همچنین استفاده از این بتن در صنعت ساختمان سازی مقرون به صرفه است. زیرا به علت کاهش جرم، ابعاد ستون‌ها،تیرها و ضخامت سقف‌ها کاهش می‌یابد. و این امر باعث صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی می‌شود. همچنین این بتن به دلیل داشتن تخلخل‌های بسیار ریز، حداقل ۱۰ برابر بتن معمولی عایق حرارت و صوت است..

اسلاید 9: بتن خود ترمیم شوندهکنترل و جلوگیری از بروز ترک، یکی از مشکلات اساسی در هر سازه است. این فناوری این امکان را به وجود می‌آورد تا فرایند خود ترمیم شوندگی بلافاصله پس از وقوع آسیب انجام پذیرد.(با بکارگیری یک نوع باکتری رسوب ده کلسیم کربنات و نانوذرات آهن محافظ باکتری)نانو بتن هوشمند گرمازانانو بتن هوشمند گرمازا می‌تواند در هر لحظه اطلاعات دقیقی از میزان درجه حرارت و تغییرات آن به سیستم کنترل کننده مرکزی ارسال کند و این دستگاه در صورت دیدن اخطار دمای یخبندان، سریعا اقدام به گرم کردن دمای آن محیط می‌کند(با بکارگیری نانو ذراتی مانند TiO۲، Al۲O۳ ,Fe۲O۳ و پارافین حاوی نانوکپسول‌های پلیمری و الیاف فلزی)

اسلاید 10: مشکلات کاربرد نانو فناوری در صنعت بتنهدف نهایی از بررسی بتن در مقیاس نانو، یافتن نسلی جدید از مصالح ساختمانی با عملکرد‌های بالا و با خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مصالح معمولی است. ‌در حال حاضر هزینه‌های بالای نانو ذرات مانع از توسعه روزافزون این محصولات و استفاده آن‌ها در صنعت می‌شود، برای همین بهره‌برداری از نانو تکنولوژی در صنعت بتن در مقیاس تجاری همچنان به چند محصول قابل عرضه در بازار محدود شده است.مشکل دیگر در زمینه استفاده از نانو مواد‌ها توزیع یکنواخت آن‌ها در ماتریس بتن است. معمولاً 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 مخلوط‌کن 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.