فناوری نانو در سیمان و بتن

وبلاگ

3 آوریل 2020 155 بازدید

فناوری نانو در سیمان و بتن

کاربرد انواع ســیمان در حوزه های مختلف ساختمان سازی به اندازه ای فراگیر است که شــاید نتوان بدون وجود این ماده کم نظیر، بسیاری از فرایندهای ساخت وساز را انجام داد. در سازه های پرمقاومت، سازه های بزرگ، سازه هایی که در معرض آب هستند، بتن و مالت های سیمانی، سنگهای مصنوعی و… معمولاً اثری از ســیمان به چشم می خورد. فناوری نانو و اســتفاده از نانومواد مختلف می تواند ســبب بهبود خواص سیمان شود. فناوری نانو این پتانسیل را دارد که با ورود به صنعت سیمان، چالش هایی مانند انتشار دی اکسیدکربن، مقاومت کم در برابر ترک خوردگی، زمان عمل آوری طولانی، اســتحکام کششی کم، جذب زیاد آب، قابلیت چکش خواری کم و بســیاری از عملکردهای مکانیکی دیگر را هدف قرار دهد. به عنوان مثال با ترکیب نانوذرات مختلف، نانولوله های کربنی، نانورسها و نانوفیبرهای کربنی با مواد ســیمانی، بهبود قابل توجهی در خواص فیزیکی و مکانیکی سیمان ایجاد میشود.

بتن سبک

اســتفاده از بتن سبک باعث سبک سازی بنا و مقاومت بیشتر آن در برابر زلزله خواهد شد. همچنین، استفاده از بتن سبک نانو در ســاختمان از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، زیرا به علت کاهش جرم، بار مرده ساختمان (وزنی که خود سازه دارد)، ابعاد ستونها، تیرها و ضخامت سقفها کاهش مییابد، که این امر باعث صرفه جویی در مصرف مصالح ساختمانی مانند سیمان و فولاد می شود. بتن سبک نانویی عایقی مناسب در مقابل گرما، سرما و صدا است، که دلیل آن وجود تخلخل های بسیار ریز در این بتن است. بتن ســبک حداقل 10 برابر بتن معمولی عایق صوت و حرارت است. بنابراین میزان عایق سازی صوتی و حرارتی این بتن به گونه ای است که در اکثر موارد نیاز به استفاده از لایه های اضافی جهت عایق بندی جزیی یا کلی نخواهد بود، و این امر از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.

بتن خود ترمیم شونده

کنترل و جلوگیری از بروز ترک، یکی از مشکلات اصلی در هر سازه بتنی است. ترک خوردگی در بتن ممکن است به صورت داخلی و یا تحت تاثیر عوامل و محیط خارجی ایجاد شده و عملکرد سازه بتنی را مختل نماید. بنابراین خودترمیم شوندگی یکی از ارزشمندترین پدیده هایی اســت که برای غلبه بر مشــکل کاهش یکپارچگی عملکردی (که بر اثر آسیب دیدن مواد رخ میدهد)، به کار میرود. فرایند خودترمیم شــوندگی، باید بلافاصله پس از وقوع آســیب، به طور خودکار انجام شــود و محدوده آسیب دیده، یکپارچگی خود را شبیه آنچه پیش از آسیب دیدن داشت، به دست آورد. ورود فناوری نانو به صنعت بتن با پیدایش کامپوزیت های خود ترمیم، تداعی کننده ساخت سازه های هوشمند با شناسایی خرابی و ترمیم خود به  خودی است.

نانو بتن هوشمند گرمازا

برفروبی و بازکردن جاده ها، پلها و باندهای فرودگاه مســدود شده در اثر بارش برف در زمستان، یکی از چالشهای بزرگ در زمینه نگهداری مسیرهای ارتباطی در کشــورهای سردسیر و برفخیز است که هزینه های زیادی را به سازمان های راهداری تحمیل میکند. روشهای قدیمی که اغلب مبتنی بر پخش کردن نمک در ســطح راه به منظور ذوب کردن برف است، هزینه بر، زمانبر و دارای آثار ســوء زیست محیطی هستند. در همین راســتا و به کمک فناوری نانو، نوع جدیدی از بتن ابداع شده که به گونهای هوشــمندانه و خودکار، ایمنی راههای بتنی را مورد پایش قرار داده و در صورت لزوم مبادرت به یخ زدایی از ســطح راه می کند. نانوبتن هوشــمند گرمازا طبق فناوری نانو طراحی شده و از این محصول برای بســتر راهها و باند فرودگاه ها استفاده می شــود. نانو بتن هوشمند گرمازا می تواند در هر لحظه اطلاعات دقیقی از درجه حرارت و تغییرات آن به سیستم کنترل کننده مرکزی ارســال کند. در این سیستم در صورتی که دما در هر منطقه از سطح مورد نظر به حدود دمای یخبندان برسد، دستگاه کنترل کننده به صورت اتوماتیک اقدام به گرم کردن آن بخش کرده و برف و یخ موجود روی ســطح را تخلیه می کند. در نتیجه معبر، جاده یا باند فرودگاه همواره خشک و ایمن است.

منبع: محصولات فناوری نانو در صنعت ساخت وسـاز

اشتراک گذاری Telegram Facebook WhatsApp Twitter

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *