تحقیق فناوری نانو در صنعت ساختمان / رشته معماری

توضیحات محصول

مقاله تحقیقی فناوری  نانو  در صنعت ساختمان در  39صفحه بصورت ورد قابل ویرایش .. چنانچه در زمینه فناوری نانو در صنایع مختلف نیازمند تحقیقی میباشید  میتوانید از این فایل بهره ببرید .

عنوان                                                                                                   

چکيده................................................................. 3

تاريخچه نانو..................................... 4

نانو تکنولوژي چيست؟................................... 4

براستي نانو يک علم است يا تکنولوژي................. 7

اصول پايه نانو تکنولوژي........................................ 8

اساس ارتباط نانو تکنولوژي و علم تکنولوژي غذا............................ 9

ارتباط نانو تکنولوژي به مهندسي............................................... 10

شاخه هاي اساسي نانو تکنولوژي................... 14

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان.............. 16

اعجاز فن آوري نانو در ضد آب کردن مصالح ساختماني................................. 20

فن‌آوري نانو بر پايه آب و سازگار با محيط زيست – زايکوسيل........................... 24

محصول زايکوسيل...................

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

چکیده:

مواد نانو (Nanoparticular) به موادي گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن (طول, عرض , ضخامت) زیر 100 nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهاي بارزي که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه هاي اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهاي خود چه از نظر استحکام مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials) به شمار می رود .

مواد نانو آلومینا به عنوان نمونه اي از مواد نانو ساختار به علت خواص ممتازي که از نظر خواص مکانیکی و حرارتی از خود نشان می دهند در سرامیک سازي به صورت گسترده اي مورد استفاده قرار می گیرند.

از مهمترین پیشرفتهاي بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، براي درك بهتر رفتار این نوع مصالح باید ساختار بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو مورد بررسی قرار گیرد و نیز بتوان با کاربرد مصالح نانو ، بتن با عملکرد بالا و چند منظوره ساخت که داراي خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیري در سازه هاي اتمی (محافظت از تشعشعات) را داشته باشد و نیز در سازه هاي ساختمانی تاثیر به سزایی در حفظ انرژي ساختمان ایفا کند .

در این مقاله با توجه به جدید بودن علم نانو تکنولوژي آنچه که مد نظر است معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایاي استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازي با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد .

واژه هاي کلیدي : نانو تکنولوژي ، بتن HPC ، مواد نانو ساختار ، بتن MHPC

1. مقدمه :

مواد نانو به عنوان موادي که حداقل یکی از ابعاد آن (طول، عرض، ضخامت) زیر 100 نانومتر باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موي انسان است به طور کلی، در یک تقسیم بندي عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت هاي زیر بیان کرد:

- فیلمهاي نانو لایه (Nano Layer Thin Films) براي کاربردهاي عمدتاً الکترونیکی

- نانو پوششهاي حفاظت (Nano Coating) براي افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی

- نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز(Modifier) پدیده هاي شیمیایی و فیزیکی

- نانو لوله ها (Nanotubes)

منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار (Nanostructured Solid) جامدي است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهاي تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متري گسترده شده باشد .

خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهاي متعددي که وجود دارند از جمله ذرات، الیاف، گلوله و . . .) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند. تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدي از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آ نها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود. منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه اي که مصالح بتوانند کاربردهاي گوناگونی را ارائه نمایند.

در مطالب بعدي که خواهد آمد مواد نانو ساختاري معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادي می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازي و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند.

2. مواد نانو کمپوزیت:

مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمري) اولین بار در سالهاي 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژي سول-ژل (Sol-Gel) جهت انتشار(Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است .

هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته براي توسعه تجاري این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهاي 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد .

در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدي را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده اي است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب داراي تعادل بوده و در رشته هاي مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد :

 نانو غذاها

از ديگر كاربرد هاي نانو تكنولو‍‍ژي در صنايع غذايي، غذاهاي مولكولي است . برپايه  پيشرفت هايي كه در چندين سال آينده اين علم خواهد داشت، نانو رباطها قادر خواهند بود كه از كربن، هيدروژن،  اكسيژن موجود در آب يا هوا براي انسان غذا توليد كنند به گونه اي كه ديگر براي توليد غذا نيازي به مزارع كشاورزي و دامپروري نخواهد بود . غذاهاي مولكولي مي توانند در داخل گردش خون به حركت در آمده و عروق را از بقاياي چربي پاك كنند و پاتوژن ها را بكشند. همچنين برخي شركتها غذا هاي هوشمندي را طراحي كرده اند كه با  توجه به شخصيت مصرف كننده رنگ، طعم و مواد مغذي آن تغيير مي كند . ماكروويوهاي  خانگي مي توانند رنگ، طعم، غلظت، بافت انتخابي را آزاد نمايند. در عوض برداشت غلات، گوشت براي تامين كربو هيدرات و پروتئين  Nanobots  مي توانند استيك يا آرد را از اتمهاي موجود  در هوا تامين نمايند .