فناوری نانو و بتن های ویژه

فناوری نانو و بتن های ویژه از مجموعه گزارش های صنعتی فناوری نانو بوده که در سال 1394 تحت عنوان گزارش شماره 42 منتشر شده و به صورت PDF از لینک زیر می تونید دانلود کنید.

در قرن بیستم میلادی مسائلی از قبیل افزایش جمعیت، نیاز به اسکان بیشتر مردم در شهرها، ضرورت استفاده از زمین در مراکز پرتراکم شهرها، ضرورت بازسازی و نوسازی در مناطق شهری، تقاضای مردم برای سکونت و یا کار در مراکز شهرها ساخت‌وساز را به یک ضرورت در شهرهای بزرگ جهان مطرح نموده است. بتن که از متداول‌ترین مصالح ساختمانی است به دلیل ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه آن در تمامی کارهای عمرانی از قبیل ساختمان، مخازن و نیروگاه‌ها، سازه‌های دریایی مثل اسکله‌ها، جاده‌ها و راه‌ها، مسیرهای انتقال آب و سدها و … کاربرد دارد.


بتن در مفهوم وسیع، به هر ماده یا ترکیبی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن تشکیل‌شده باشد، گفته می‌شود. این ماده چسبنده عموماً حاصل فعل‌وانفعال سیمان‌های هیدرولیکی و آب است. در راستای بهبود کیفیت بتن استفاده از افزودنی‌ها و همچنین جایگزینی با مصالح جدید همیشه مورد توجه بوده است. امروزه موادی که توانسته‌اند خواص مکانیکی و فیزیکی بتن را ارتقا دهند، نانو مواد هستند که با توجه به خصوصیات منحصربه‌فردشان می‌توانند دنیای بتن را کاملاً متحول کنند.


مهندسی فناوری نانو شامل فن‌های دست‌کاری ساختار در مقیاس نانومتری است که برای تولید نسل جدید کامپوزیت‌های سیمانی با ویژگی‌های ایده الی مانند افزایش مقاومت فشاری و کششی، کاهش نفوذپذیری، مقاومت الکتریکی پایین، هوشمند بودن، خود تمیزکننده، خودترمیم کننده، شکل‌پذیری بالا و … به کار می‌رود.


نیاز به ساخت سازه‌های مرتفع و مقاوم‌تر با ابعاد کوچک‌تر و عمر طولانی‌تر، منجر به پیدایش نوع جدیدی از بتن با خواص فوق‌العاده و مقاومت فشاری بسیار بالا شده است؛ بتن فوق توانمند (UHPC) دارای مقاومت فشاری بیشتر از ۱۲۰ مگا پاسکال است و در برابر عوامل مهاجم همچون یون کلر و سیکل‌های یخبندان دارای دوام فوق‌العاده‌ای است.


ازجمله این بتن‌های فوق توانمند می‌توان به بتن الیافی، بتن خود متراکم و نانو بتن هوشمند گرمازا اشاره کرد که در گزارش «صنعتی فناوری نانو و بتن‌های ویژه» به برخی از آن‌ها پرداخته شده است.