کاربردهای فناوری نانودرساختمان
کاربردهای فناوری نانودرساختمان | فناوری نانوونانومواد
فرصت های جالبی درصنعت ساختمان
ومعماری فراهم کرده اند.برای مثال توسعه موادباعمرکاری
بالاوهمزمان باوزن بسیارکم درصنعت ساختمان بافناوری
نانوامکان پذیرشده است.درحال حاضرموادعایق جدیدباقابلیت
بسیاربالادربازارموجوداست وامکان بازیابی حرارت
درساختمان رافراهم کرده است.به شکلی که عایق های مرسوم
این قابلیت راندارند.روش های متنوعی برای انجام عملیات
سطحی نیزدردسترس است که عملکردسطحی موادو
عمرکاری آن هارابهبودمی دهد.این پوشش هاباکاهش
میزان مصرف آب وموادشوینده درحفظ منابع نقش بسزایی دارند.
سطحی نیزدردسترس است که عملکردسطحی مواد
وعمرکاری آن هارابهبودمی دهد.این پوشش هاباکاهش
میزان مصرف آب وموادشوینده درحفظ منابع نقش بسزایی دارند.
بالاوهمزمان باوزن بسیارکم درصنعت ساختمان بافناوری
نانوامکان پذیرشده است.درحال حاضرموادعایق جدیدبا
قابلیت بسیاربالادربازارموجوداست وامکان بازیابی حرارت
درساختمان رافراهم کرده است.به شکلی که عایق های مرسوم
این قابلیت راندارند.روش های متنوعی برای انجام عملیات
سطحی نیزدردسترس است که عملکردسطحی موادوعمر
کاری آن هارابهبودمی دهد.این پوشش هاباکاهش میزان
مصرف آب وموادشوینده درحفظ منابع نقش بسزایی دارند.
درحال حاضرموادوترکیبات متعددی درحوزه ساختمان
بااستفاده ازفناوری نانوتولیدشده است اماباتوجه به اینکه
صنعت ساختمان محافظه کاراست نوآوری درآن معمولا
بسیارمشکل است.یکی ازدلایل اصلی این امرهزینه بالای
نوآوری دراین صنعت است.درحال حاضر،نانوموادو
محصولات نانونسبت به موادموسوم گرانترهستندونیاز
به فناوری تولیدباهزینه کمتردارند.موادساختمانی معمولا
درحجم وسیع مورداستفاده قرارمی گیرندوتغییرات کم
درهزینه باعث افزایش قابل ملاحظه هزینه نهایی تولید
خواهدشد.درصنعت ساختمان،مدت زمان موردنظر در
صنعت ساختمان برای بررسی عملکردحدود۲۰تا۳۰سال است.
دراین شرایط پذیرش پوشش باعملکرد۱تا۳سال
دراین صنعت بسیارمشکل است علاوه براین
درحال حاضراطلاعات
تجربی کمی درموردمحصولات مانووچودداردبه عبارت
ساده تراطلاعات کمی درموردعمرمحصولات نانووجوددارد.
درمجموع این گونه می توان گفت درحال حاضردانش درزمینه
کاربردهای فناوری نانوومحصولات حاصل ازآن ،میزان
دردسترس بودن وکارایی آن هادرصنعت
ساختمان بسیارمحدوداست.
براساس بررسی های انجام شده درسال۲۰۰۹توسط بخش صنعت
ساختمان اروپا،۷۵درصدازپاسخ دهندگان اطلاعی ازنانو
بودن یانبودن محصولاتی که استفاده
می کردندنداشتند.
تولیدکنندگان تنهادرصورتی عبارت
نانوراروی محصولات
درج می کنندکه این عبارت اثرمثبت
برمیزان فروش محصول
داشته باشد.معمولابرای مصرف کنندگان مقدارترکیبات
نانودرمحصولات مشخص نیست.
همیشه محصولات نانودارای
ذرات نانومتری نیستندبلکه گاهی دارای حفرات ویاساختار
باابعادنانومتری هستند.باتوجه به اینکه درطی سال های
اخیراثرات وخطرات بالقوه نانوموادبرمحیط زیست وسلامتی
کشف شده است دربرخی ازمواقع تولیدکنندگان عبارت
نانوراروی محصولات درج کنند.این گزارش مروری
برکاربردهای فناوری نانودرمحصولات وصنعت ساختمان است.
علاوه براین برروی اثرات بالقوه زیست محیطی وخطرات
سلامتی این محصولات تمرکزمی کند.
زمینه های کاربری ومحصولات
محصولات نانودرصنعت ساختمان در۴گروه
اصلی دسته بندی می شوند:
۱-بتن وموادساختمانی بتنی
۲-محصولات کاهش صداوعایق حرارتی یاتنظیم دما
۳-پوشش های سطحی برای بهبودعملکردطیف وسیعی ازمواد
۴-محافظ دربرابرآتش،براساس مشخصات سازنده
موسسه تجارت آلمان درصنعت ساختمان لیستی ازمحصولات
ساختمانی که باعنوان نانوتبلیغ می شوندراتهیه کرد.این لیست
شامل اطلاعاتی درموردچگونگی اثراین نانوذرات یانانوساختارها
برخواص نهایی است.درسال۲۰۱۲این لیست شامل ۶۳محصول
بودکه درگروه سیمان،رنگ،محصولات پوشش دهی سطح بوده است.
۱-بتن وموادساختمانی بتنی:
بتن نوعی سنگ مصنوعی است که ازترکیب سیمان،موادجامد
وآب تولیدمی شود.سالیانه بیش از۱۰میلیاردتن
درسراسرجهان
استفاده می شودکه مهمترین ماده ساختمانی
است که دراین حجم
زیادتوسط بشرتولیدمی شود.استحکام بتن
ناشی ازبلورهای سوزنی
(کلسیم سیلیکات هیدراته)که درزمان سخت شدن بتن بایکدیگر
ارتباط ایجادمی کنند.برای نمایش این ساختارهای نانومی توان
ازمیکروسکوپ الکترونی استفاده کرد.بااستفاده ازبهینه سازی
این ترکیبات می توان بتن رابرای کاربردهای خاص
مطابت داد.درچندسال اخیراین امرموجب توسعه موادجدیدو
بهبودموادموجودشده است ،
الف:بتن باکارایی بسیاربالا:
چسب های نانومقیاس رامی توان به عنوان بتن استفاده کرد
که خواص جدیدشامل کارپذیری،استحکام ودوام دارند
.افزودن نانوذرات اکسیدسیلسیم تخلخل های موجوددربتن
راپرکرده وباعث سخت ترشدن ومتراکم شدن بتن می شود.
دربتن بااستحکام وکارایی بسیاربالابرای بهبوداستحکام
کششی ازرشته های فولادی نیزاستفاده می شود.
این نوع ازبتن هااستحکام فشاری تا۲۰۰N/MMدارد.
افزودنی های پلیمری باعث پایدارشدن سوسپانسیون شده
وبرای سیمان های خودمتراکم شونده استفاده می شود.