نقش فناوری نانو در صنعت بتن

یکی از جنبه های اساسی نانو فناوری طبیعت میان رشته­ ای آن است. با ظهور فناوری نانو، علوم مختلف به گونه ای با هم پیوند خوردند که از حالت جزیره ای بودن خارج شدند. به عنوان نمونه در یک تعامل تحقیقاتی بین شاخه ­های عمران، نانوتکنولوژی و پزشکی، از مدلسازی مکانیکی استخوان در مقیاس نانو به منظور مطالعه نحوه نفوذ و انتشار کلر در بتن استفاده شده است تا عوامل خوردگی میلگردها شناسایی شده و در ریزترین ابعاد ممکن کنترل شوند.

هدف اصلی از کاربرد فناوری نانو در بتن، دسترسی به طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی می باشد که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره به کار برد. 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 ارائه نمایند.

بتن تقویت شده با استفاده از فناوری نانو قوی تر و بادوام تر از بتن های معمولی بوده و آسان تر نیز تولید می شود. زیرا در مقیاس نانو، پیوندها و نیروهای بین ملکولی وارد محاسبات شده و کنترل ساختار بتن در ابعاد نانو به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی­ است که در آن مقیاس، خواص اساسی از قبیل میزان پیوند و مقاومتها تعیین می­شود. بنابراین کنترل خواص مواد حاوی نانو بهتر امکان پذیر می­ شود.

کاربرد افزودنی های نانوساختار در بتن

کارایی و خواص بتن تا حد زیادی به مقدار و ابعاد مواد تشکیل دهنده آن بستگی دارد.  طرح اختلاط بتن های مبتنی بر نانو فناوری، نقش قابل توجهی در بهبود خواص بتن داشته که ضمن ایفای نقش یک فعال ساز در فعالیت های شیمیایی درون ساختاری، منجر به تولید بتن با خواص ویژه می گردد. تاکنون از نانوذرات مختلفی جهت افزودن به بتن استفاده شده و  موجب ظهور نسل های جدید بتن گردیده است.  مهمترین نانوذرات مورد استفاده در بتن و خواص ایجاد شده توسط آنها در جدول زیر به صورت خلاصه آورده شده است