انوکامپوزيتهاي خاک رس نانوکامپوزيتهاي خاک رس / پليمر بهبود فوق‌العاده‌اي در بسياري از خواص فيزيکي و مهندسي پليمرهايي که در آنها از مقدار کمي پرکننده استفاده ميشود، ايجاد مي‌کند. اين تکنولوژي که امروزه مي‌تواند کاربرد تجاري نيز پيدا کند، توجه زيادي را طي سالهاي اخير به خود جلب کرده است. عمدة پيشرفت‌هايي که در اين زمينه بوقوع پيوسته، طي پانزده سال اخير بوده و در اين مقاله به اين پيشرفتها و همچنين مزيتها، محدوديتها و برخي مسايل و مشکلات آن خواهيم پرداخت. نانو تكنولوژي براي سيمان در حجم زياد: نانوسم (nanocem) يك تحقيق جديد شبكه اروپاست كه بر روي مراحل توسعه اصول فني نانو (مقياس يك بيليوني) در مواد سيماني متمركز شده است. بستهاي سيمان پورتلند ، اجزا اوليه فعال بتن هستند كه در بيشتر ساختمانهاي مدرن استفاده مي شوند . ديگر تشكيل دهنده هاي بتن ، آب و مصالح دانه اي ريز و درشت (مانند شن و سنگ) هستند. بستها از جوش سيمان پورتلند با زمينه كمي از سولفات كلسيم ساخته شده اند و به طور متداول شامل پودرهاي ريز معدني مثل سنگ آهك ، پوزولان (معمولا خاكسترهاي آتش فشاني) ، خاكستر بادي (معمولا از زغال سوخته گياهان پر قدرت) و سرباره دانه اي كوره بلند ، هستند. چنين گردهمايي به عنوان مواد سيماني تكميلي تلقي مي شوند زيرا آنها براي جايگزين شدن به جاي بيشتر چسب سيمانهاي گران استفاده مي شوند. مواد افزودني شيميايي مانند افزودني ها كاهنده آب ، فوق روان كننده ها (خمير كننده ها) ، كندگير كننده ها ، تند گير كننده هاي بتن و عوامل هوازا مي توانند به بتن در مقدار كم اضافه شوند تا خصلتهاي بتن را براي موارد استفاده خاص تغيير دهند. توضيح درباره نانو : گر چه سيمان پرتلند در مقدار وسيع در مواد دست ساز بشر بر روي زمين استفاده مي شود اما فهم مكانيزم اصلي ، حاوي خصوصياتش به طور طبيعي باقي مانده است . مراحلي كه در طول 1لحظات نخستين واكنش با آب اتفاق مي افتد ، مي تواند ساختارهاي بزرگ و ريز را تحت تاثير قرار دهد و اجراي طولاني مدت يك ساختار را در پي داشته باشد. بيشتر واكنشهاي شيميايي كه عملكرد مواد سيماني را كنترل مي كند در مقياس نانو سنج (يك بيليون) اتفاق مي افتد ولي اكثر تحقيقات ، عمليات مهندسي گرفته اند و بر روي مرحله درشت (قابل ديد) متمركز شده اند. فقدان فهم جزييات مولكولي از رشد چشم گير تقريبا جلوگيري كرده و موج ناتواني در پيش بيني وضع آينده شده است. نياز براي آزمايش مكرر خصوصيات در تناسب درشت دانه اي مانع نوآوري و استخراج در scm هايي كه به طور گسترده اي در دسترس قرار دارند ، شده است كه به طور كلي در جا دادن انرژي اندك (جدول سمت راست را ببينيد) و غير سمي مي باشند. در حال حاضر ، در هر ساختماني كه در آن از مواد سيماني جديد با عملكرد بالا استفاده مي شود ، نياز به تست زمان (طولاني كردن) دارد. با كسب دانش بنيادين ، اين مواد مي توانستند به جاي آزمايش و خطا با طراحي و پايه گذاري بر روي مدلهاي معتبر ، ساخته شوند. هدايت در مسير صحيح : در طول اين فعاليت بر روي اين مطلب يعني نانوسم ، 21 انجمن علمي به همراه 12 شريك صنعتي كه 5 شركت بزرگ توليد كننده سيمان را در بردارد بنا نهاده شد و در 11 كشور اروپايي گسترش يافت و در طول يك چهارم قرن گذشته انقلابي در تكــــنيكهاي تجربي براي رسيدگي به مواردي مثل تشـــديد طيف بيني مغناطيســــي هستـــــه اي (nmr) و نيروهــاي ميكروسكوپي بوجود آورده اند و به شركاي نانوسم امكان دسترسي به ابزارهاي پيشرفته را داده است. شركتهاي صنعتي خط شروع مالي براي شبكه ارتباطي فراهم كرده اند و راهنمايي با احترام به پيش بيني علايق بازار فراهم نموده اند. اعضاي انجمن علمي مجبور هستند كه حداقل يكي از پروژه هاي تحقيقاتي مستقل مالي را با شبكه ارتباطي تسهيم كنند و بايد تحقيقاتشان را به روش تعاوني و مكمل توسعه دهند . كارگاههاي اصلي برگزار مي شوند تا قسمتهاي مهم خالي علمي را پيدا كنند و با ارتباط دادن پروژه هاي تحقيقاتي ، سعي در پر كردنشان نمايند. اين كميته هدايت كننده شامل 5 نماينده از شركاي صنعتي و 5 نفر از انجمن علمي است . جلسات تجاري دو بار در سال برگزار مي شود . برنامه تحقيقاتي شبكه ارتباطي ، چهار پروژه اصلي و پروژه شريكي در دست اجرا داد كه شامل موارد زير است : مجموعه هيدرات كه خود متشكل از كربن ، سولفور هيدروژن (c-s-h) مي باشد. در حال حاضر مشخص كردن كمي تركيب وجهه هيدراتي ممكن نيست در حال حاضر مشخص كردن كمي تركيبي هيدراتي كه از هيدرات يك سيستم سيماني منتج شده است ، ممكن نيست ، مخصوصا زماني كه (scm) هايي مثل خاكستر بادي يا سرباره شامل آنها مي شود. هدف اين پروژه ها تعيين مواد تشكيل دهنده و استحكام تركيب وجهي هيدرات است كه انتظار مـي رود ، در دماي بالاتر از 50 درجه سانتي گراد اتفاق بيفتد. اين تحقيق شامل پروژه هاي دكتراي تخصصي است كه به طور پيوسته توسط دانشگاه هاي ابردين aberdeen بريتانيا ، امپا empa در سوئيس و espcl در فرانسه هدايت مي شود. ساختار منفذ توسط nmr : اين پروژه اميدوار است تا تنظيم جامعي بر روي هنرهاي غير مخرب ، ابزارهاي تكنيكي غير تهاجمي داشته باشد و آنها را قادر مي سازد ، ساختار منفذ هيدرات سيمانها را در حدي كه در آن منافذ با آب پر مي شوند و قابليت جابجايي آب در مواد اشباع كننده را تحليل كنند. نتيجه كار اجازه خواهد داد كه دوام و عملكرد بتن به طور بهتري پيش بيني شود . دو گروه از گروههاي هدايت كننده در منطقه چرخش پروتني را دانشگاههاي سوري surrey در بريتانيا و پلي تكنيك فرانسه را شامل مي شود. فعل و انفعالات تركيبات آلب آلومينيم با اكسيد فلز : اين امر يكي از مشكلترين مباحث مربوط به اثر سيمان و فوق روان كننده (خمير كننده) در بتن است. براي مثال شتاب فوق خميريازي بر روي فرمهاي غير فعال ( كه صورت تركيب آلي آلومينيم با اكسيد فلز ناميده مي شود) در طول مراحل اوليه تركيب سازي بتن مي باشد. اين پديده شناخته شده ، منتهي به مصرف مقدار زياد فوق خميرساني در بسياري از بتن ها و بوجود آمدن مشكلات كاربردي جدي ، زماني كه مواد خام يا شرايط تركيب تغيير كرده اند ، مي شود. اين تحقيق توسط سيكا در سوئيس و espc هدايت مي شود. واكنش پذيري سيستم سيماني : در پروژه دكتــــري تــوسط epfl در سوئيس و dtu در دانمارك و دانشگاه آرهوس aarhus دانمارك و دانشگاه ليدز leeds در بريتانيا در دست تحقيق است كه بر روي توسعه يك روش براي تشخـــــــيص درجه عكس العمل قسمت جوش سيماني و به طور مستقل scm ها در سيمانهاي چسبيده است.
پاسخ : نانو در عمران شريك شدن : پروژه هاي شركتي در محدوده شبكه ارتباطي ماننده تحقيقات در دست اجراي دانشگاههاي bourgogne فرانسه درباره اثر آهن بر روي پيوستگي و ساختار c-s-h در مقياس نانو از بنياد تا كاربرد است . براي مثال در موسسه تكنولوژي دنيش danish ، مطالعه اي بر روي مكانيزم زيباشناختي ظاهري بتن بر روي ساختار سرتاسري صورت پذيرفته است. تحقيق و تعليم : علاوه بر هسته تحقيقات نانوسم كه بوسيله شركاي صنعتي در حدود 500 هزار يورو در هر سال از لحاظ مالي تامين مي شود ، مركز مالي eu ، 2/3 ميليون يورو براي چهار سال تحقيق و تعليم پروژه (rtn) شبكه ارتباطي تحت برنامه ماري كوري ، برنده شده است. اين پروژه فهم اساسي مواد سيماني براي بهبود عملكرد زيباشناختي فيزيكي و شيميايي نام نهاده شده و بين 10 پروژه دكتري و 5 پروژه فوق دكتري تقسيم شده است كه هر كدام بين دو يا چند شريك قسمت مي شود. محققان زماني براي هر منطقه شراكتي در طول پروژه صرف مي كنند . موضوعات به چهار گروه تقسيم مي شود : كاستن قالب سيمان : اين موضوع بع طور اوليه فروسايي سيمان با تاكير بر حملات سولفات رامي پذيرد . نيروي سايش نيز در اين موضوع مد نظر گرفته مي شود . اين كار ساخت مدل كلي عملكرد سيمان را تامين مي كند. بررسي فيزيكي و مكانيكي عملكرد : اين مقياسهاي طولاني ، بررسيهاي ارتباطي نانو ، ماكرو و ساختــــاري بزرگ براي توسعه ابزارهاي در جهت ارزش گذاري عملكرد مهندسي را احاطه مي كند. اين تحقيق به توسعه اصول تكنيكي و مدلها براي استفاده توسط مهندسين را متحمل مي شود. مواد سيماني جديد : در اين گروه از پروژه ها ، مقدار عمده مواد علمي و مهندسي بكار گرفته مي شوند تا عملكرد مواد سيماني بر سطح و حجم را بهبود بخشند. اين كاريك رشته نوآوريهاي لازم براي بهبود عملكردي و زيباشناختي در طول افزودن محلي را مي پذيرد. پروژه هاي متقاطع : اين پروژه ها وروديهاي مهم براي موضوعي كه در بالا اشاره شده است را تامين مي كند . آنها scmهايي را كه به طور افزايشي استفاده مي شوند ، در تركيب با جوش سيمان پورتلند ، در علايق قابل تحمل پوشش داده اند. دستاوردهاي جاه طلبانه : شبكه ارتباطي نانو ، خود يك منبع ساختماني جديد ذهني جاه طلبانه تنظيم كرده كه در دستاورد موثري بر تحقيقات اروپايي بر روي مواد سيماني مي باشد. به طور كلي انجمنهاي علمي كوچك و اغلب مجزا ، طرحهايي براي انجمنهاي سرمايه گــذاري بين المللي مي سازند و در رقابت با ديگر گروههاي مواد علمي و ديسيپلين هاي مهندسين عمران ارزش گذاري مي شوند. اغلب مسائلي ناشناخته قابل توجهي درباره اين كار در ديگر كــشورها اتفاق مي افتد و چنين كارهايي هيچ گاه منتشر نمي شوند. اين امر منتهي به دو برابر شدن تلاشهاي تحقيقاتي و مطالعه زياد پارامتري شده است. جايي كه نتايج فقط براي تركيب خاصي از مطالعه مواد خام در دسترس هستند. نانوسم تلاش بيشتري را براي روشن كردن پروژه ها و جمع آوري تجربيات همه شركا انجـــــام ميدهد.
پاسخ : نانو در عمران توليد ماده اي مستحكمتر از فولاد: توليد ماده‌اي صدها برابر مستحكمتر از فولاد با استفاده از نانو دانشگران مركز پيشرفته فن‌آوري‌هاي كامپوزيتي فلوريدا (FAC2T) در دانشگاه ايالتي فلوريدا، در حال توسعه ماده‌اي ده برابر سبك‌تر و در عين حال 250 برابر مستحكمتر از فولاد هستند. به گزارش سرويس «فن‌آوري» خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، كار كردن با چنين ماده‌اي مي‌تواند رويايي براي هر مهندس باشد. اگر اين ماده هادي بسيار خوب الكتريسيته يا حرارت نيز باشد، ديگر وجود اين ماده بيشتر به داستان‌هاي علمي تخيلي شباهت پيدا ميكند. Ben Wang پروفسور مهندسي صنعتي دانشكده مهندسي FSU در دانشگاه A&M فلوريدا مدير اين گروه (FAC2T) است كه در زمينه توسعه مواد كامپوزيتي با قابليت بالا و روش‌هاي ساخت چنين كامپوزيت‌هايي فعاليت ميكند. Wang در زمينه مهندسي مواد نانو كه يك زمينه رو به رشد است، شناخته شده مي‌باشد. زمينه اصلي فعاليت وي، يك ماده خارق‌العاده به نام Buckypaper است كه مي‌تواند كاربردهاي زيادي در زمينه توسعه ساختارهاي مورد استفاده در صنعت هوا - فضا، توليد وسايل نقليه زرهي و ساخت نسل جديدي از نمايشگرهاي رايانه‌يي داشته باشد. وي مي‌گويد: «هدف ما در FAC2T درك ميزان استحكام مواد كامپوزيتي ساخته شده با استفاده از buckypaper مي‌باشد. به علاوه، تمركز ما بر روي توسعه فرآيندهاي توليد انبوه و ارزان اين مواد است». Buckypaper از نانولوله‌هاي كربني ساخته شده‌اند. Buckypaper نام خود را از Buckminsterfullerene يا C-60 اخذ كرده است. C-60 نوعي مولكول كربني است كه به دليل داشتن پيوندهاي محكم اتمي، دو برابر الماس استحكام دارد.
پاسخ : نانو در عمران از جمله ويژگي‌ها و كاربردهاي Buckypaper اين است كه : اگر در معرض بار الكتريكي قرار گيرد، مي‌تواند روشن شده و به عنوان نمايشگر تلويزيون يا رايانه به كار رود. اين نمايشگرها نسبت به لوله اشعه كاتدي و بلور مايع، انرژي كمتري مصرف كرده، روشن‌تر بوده و يكنواختي نور بيشتري دارد. Buckypaper همچنين يكي از موادي است كه در ميان مواد شناخته شده، بيشترين هدايت حرارتي را دارد و مي‌تواند در انتقال حرارت توليد شده در رايانه‌ها و ساير ابزارهاي الكترونيكي به خارج از دستگاه به كار گرفته شود. اين امر امكان كوچك‌تر شدن بيشتر ابزارهاي الكترونيكي را فراهم مي‌آورد. به دليل قابليت انتقال مقدار زيادي بار الكتريكي توسط Buckypaper، مي‌توان از اين ماده به صورت يك فيلم نازك بر روي هواپيما استفاده كرد. در اين صورت رعد و برقي كه به هواپيما برخورد ميكند، بر روي سطح پخش شده و آسيبي به هواپيما وارد نمي‌شود. همچنين مي‌توان از اين فيلم‌ها براي محافظت از مدارات الكتريكي داخل هواپيما از تداخل الكترومغناطيسي استفاده كرد. اين نوع تداخل مي‌تواند به تجهيزات آسيب رسانده و موجب تغيير تنظيمات شود. همچنين در هواپيماهاي نظامي مي‌توان از اين فيلم‌ها براي تغيير اثر الكترومغناطيسي هواپيما استفاده كرد. اين اثر موجب شناسايي هواپيما توسط رادار ميشود. به گزارش ايسنا، ***by Kemper معاون پژوهشي FSU مي‌گويد: « FAC2T پيشرو يك انقلاب در فن‌آوري است كه نحوه توليد اشياي اطراف ما را تغيير خواهد داد. گروهي متشكل از اعضاي هيات علمي، دانشجويان و فوق دكتراها مي‌خواهند قابليت‌هاي بسيار زياد فن‌آوري نانو را شناسايي كنند. كاربردهاي بالقوه بسيار جالب توجه ميباشند.» FSU چهار اختراع ثبت شده در US Patent دارد كه مربوط به تحقيقات Buckypaper ميباشند. Wang مي‌گويد: «ما به دنبال جمع كردن محققان در يكجا هستم تا فرصت‌هاي تحقيقاتي خوبي ايجاد كنيم. ما دانشجويان و اعضاي هيئت علمي بسيار مستعدي داريم و سعي مي‌كنيم تا قابليت آنها به طور كامل به ظهور برساند.
پاسخ : نانو در عمران كاربرد مواد نانو در صنعت بتن (2): 4. نانو سيليس آمورف: در صنعتبتن ، سيليس يكي از معروفترين موادي است كه نقش مهمي در چسبندگي و پركنندگي بتن با عملكرد بالا (HPC) ايفا مي كند . محصول معمولي همانسليكيافيوميا ميكرو سيليكا مي باشد كه داراي قطري درحدود 1/0 تا 1 ميلي متر مي باشد و داراي اكسيد سيليسحدود 90% مي باشد . مي توان گفت كه ميكرو سيليكا محصولي است كه درمحدوده بالاي اشل اندازه نانو متر جهت افزايش عملكرد كامپوزيت موادسيماني به كاربرده مي شود . محصول نانو سيليس متشكلاز ذراتي هستند كه داراي شكل گلوله اي بوده و با قطركمتر از 100nm يا بصورت ذراتخشك پودر يا بصورت معلق در مايع محلول قابل انتشار ميباشند ، كه مايع آن معمول ترين نوع محلول نانو سيليس مي باشد ، اين نوع محلول در آزمايشات مشخص در بتن خود تراكم([2]SCC) به كار گرفته شده است . نانوسيليس معلق كاربردهاي چند منظوره از خود نشان ميدهد مانند: • خاصيت ضد سايش • ضد لغزش • ضد حريق • ضد انعكاس سطوح آزمايشات نشان داده اند كه واكنش موادنانو سيليس(Colloidal Silica ) با هيدرواكسيد كلسيم در مقايسه با ميكروسيليكا بسيار سريع تر انجام گرفته و مقدار بسيار كم اين مواد همانتاثير پوزالاني مقدار بسيار بالاي ميكرو سيليكا را درسنين اوليه دارا مي باشد . تمام كارهاي انجام يافته بر روي كاربرد مواد نانو سيليس كلوئيدي (Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ريولوژي ، كار پذيري و مكانيكي خمير سيمان بوده است . آنچه كه دراينجا مطرح است نتايج اوليه محصولات نانوسيليس با قطري در محدوده 5 تا 100 نانومترميباشد . 5. نانو لوله هاNANOTUBES) ) همان گونه كه در مقدمهمقاله مطرح شد معمولاً الياف براي مسلح كردن و اصلاحعملكرد مكانيكي بتن بكار برده مي شوند . امروزه از الياف فلزي ، شيشه اي ، پلي پروپلين ، كربن و . . . دربتن براي مسلح كردن استفاده مي شود و ليكن تحقيقات رويبتن مسلح شده توسط نانو لوله كربني (Carbon Nanotubes ) انتشار نيافته است تا بتوان از نتايج آن براي مسلحكردن بوسيله نانو لوله ها استفاده كرد . نانولوله كربني توسط LIJIMA درسال 1991 كشف شده است وكارهاي بسياري بر روي ساختارنانو در بخش فيزيك كوانتوم انجام يافته است بطوري كه تحقيقات نوين بر روي تكنولوژي و مهندسي نانو در سطح جهاني نقش اساسيو اصلي بازي ميكند . كربن 60 و نانو لوله هاي نوينداراي ساختاري هستند كه آنها را از فولاد قويتر وبسيار سبك مي كند بطوريكه مي توانند خميدگي و كشش را بدون شكستن تحمل نمايندودر آينده جايگزين الياف كربن خواهند شد كه دركامپوزيت ها به كار برده مي شوند . نانو لوله ها با توجه به تحقيقاتانجام شده در مركز تحقيقات بتن( وابسته به موسسه ACI شاخه ايران ) ، داراي مقاومت كششي بيش از هر نوع الياف بتني شناختهشده مي باشند و نيز نانو لوله ها خواص ويژه قابل ملاحظهحرارتي و الكتريكي از خود نشان مي دهند ، بطوريكه هاديبودن حرارت آنها بيش از دو برابر الماس و هادي بودن الكتريكي آنها در حدود 1000 برابر فلز مس مي باشد . نانولوله ها طبقه جديدي ازمحصولات مي باشند كه انقلابيجديد در زمينه مصالح و مواد پيشرفته را بوجود آوردهاند . يك نسل جديد از نانو كامپوزيت هاي چند منظوره مي توانند به عنوان نانولوله هاي كربني در نقش الياف مسلح كننده مناسب آن موادمورد استفاده قرار گيرند . بنابراين نانو لوله هاي كربني از اجزاي كليدي بدست آوردن هدف اصليذكر شده در فوق به عنوان مصالح ساختماني با عملكردبالاي چند منظوره , بازي مي كنند . 6. نتيجه گيري: منظور از مقاله ارائه شده نشان دادنمصالح جديد ساختماني و بيان مزاياي استفاده از اين نوعمواد در صنعت ساختمان مي باشد ، البته به دليل نو بودن اين نوع مصالح زمينه هاي فراواني براي كارهاي نظري و عملي در دانشگاه هايكشور وجود دارد كه اميد است كه با معرفي مصالح با ساختار نانو راه براي گام هاي بلندتر در اينزمينه باز شود. منبع :باشگاه نانو
پاسخ : نانو در عمران نانولولة کربني: نانولولة کربني نسل جديدي از کربن است که از مواد نانوکربني ساخته شده است. اين ماده که مستحکم‌تر از فولاد، سبک‌تر از آلومينيوم و رساناتر از مس است، کاربردهاي زيادي دارد که موارد کليدي آن شامل الکترونيک، حسگرها، مواد و مصالح ساختماني، پرکن‌ها ( Fillers ) و غيره است. مثلاً اين ماده به‌عنوان پرکن در صنايع پلاستيک و رنگ به عنوان جايگزين کربن سياه استفاده ميشود که يکي از کاربردهاي رايج آن است. خواص نانولوله کربني خواص فلزي و شبه فلزي کربن نانوتيوب با تغيير در ساختار، به جاي تغيير در ترکيب بدست مي‌آيد. اين خواص ويژه در نانوالکترونيک کاربردهاي زيادي به وجود مي‌آورند. از ديدگاه مکانيکي، کربن نانوتيوب ( CNT ) قوي‌ترين ماده‌اي است که تا به‌حال شناخته شده است. اين ماده بسيار مستحکم به شدت انعطاف‌پذير نيز هست به‌طوريکه قابليت خم شدن به شکل دايره و يا حتي گره‌خوردن را دارد. اين رفتار مکانيکي ويژه، علاقه‌مندي زيادي جهت استفاده از آن در مصالح ساختماني ايجاد کرده است. پتانسيل‌هاي استفاده از CNT هنوز قابل تامل و تعمق است. کاربرد نانوتيوب در صنعت ساختمان حداقل سه عرصة گسترده تحقيقاتي براي توليد محصولات مورد نياز ساختمان وجود دارد: • به دليل خواص مکانيکي عالي CNT ، استفاده از آنها در زمينه‌هاي پليمر شيشه و ساختمان قابل توجه است. • CNT به عنوان اجزاي ساخت سيستم‌هاي انتقال حرارت، به علت خواص ويژه هدايت حرارتي آن مورد توجه است. • استفاده از CNT با طول زياد به شکل ريسمان، در پل‌هاي معلق کاربرد دارد. مثلاً در بتون، از گذشته تا حال، فايبرهاي فولادي (بتن آرمه) استفاده مي‌شده‌اند. بنابراين بتون، مستعد استفاده از کربن نانوتيوب است انتظار مي‌رود با استفاده از CNT به خواص بهتري در بتون دست يابيم.
پاسخ : نانو در عمران دلايل رجحان نانولولة کربني عبارتند از: • خواص ويژة مکانيکي هدايت حرارتي و الکترونيکي • نسبت طول به قطر بسيار بالا (اگر قطر کربن نانوتيوب‌ها 1 نانومتر در نظر گرفته شود، طول، 1 هزار برابر قطر است در حالي که تلاش ميشود به طول‌هاي بيشتر دست يافته شود و پژوهشگران مستعد استفاده از کربن نانوتيوب است حتي به ابعاد سانتي‌متر هم رسيده‌اند. 3- اندازه کوچک فايبرها و قابليت پخششدن بالا در زمينة سيمان و بتن (تقويت‌کنندة عالي) نانوتيوب‌ها با اجزاء و ترکيبات سيمان پيوند حاصل کرده و باعث کنترل مناسب سيستم سيمان ميشوند. جمع‌بندي: با توجه به کاربردهاي بالقوه کربن نانوتيوب، نياز به اين ماده در صنايع داخلي ديده ميشود. صنعت ساختمان با توجه به زلزله‌خيز بودن ايران، يکي از صنايعي است که لزوم بهينه‌سازي ساخت‌وساز و مصالح ساختماني در آن مشاهده ميشود. کشور ايران در تامين منابع اوليه توليد کربن نانوتيوب غني است و از طرف ديگر تحقيقات زيادي تا به امروز در سطح جهان در اين زمينه انجام شده است. در بسياري از نقاط جهان اين ماده به صورت تجاري توليد ميشود ولي همچنان تحقيقات براي رسيدن به خلوص بالا و نسبت طول به قطر بيشتر ادامه دارد. آنچه تاکنون روشن شده اين است که رسيدن به خلوص بالا و طول بلند، براي کربن نانوتيوبي که در سيمان و بتون استفاده ميشود، در اولويت نيست؛ در همين شرايط موجود هم استفاده از آنها خواص بسيار مطلوبي حاصل مي‌کنند و نوع ناخالص آن نيز مي‌تواند اثر معجزه‌آسايي در مصالح به‌عنوان تقويت‌کننده ساختماني داشته باشد.
پاسخ : نانو در عمران تأثیر فناوری نانو بر آسفالت: تأثیر فناوری نانو بر آسفالت مقدمه در سال 1870 یک شیمیدان بلژیکی با نام دسمت(Desmedt) اولین سنگفرش آسفالت واقعی را، که مخلوطی از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نیویورک ایجاد نمود. طراحی دسمدت در بزرگراهی در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداری قرار گرفت. سپس دسمدت خیابان پنسیلوانیا در واشینگتن را آسفالت کرد که سطح این پرژه 45149 متر مربع بود.یکی از نمایندگان محلی کنگره به دسمدت گفت: ”این کار هرگز عمومیت نخواهد یافت.“ با این حال، بر اساس تقاضای رو به‌رشد بازار، پیش‌بینی میشود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قیر معدنی به 107 میلیون تن برسد. در این میان آسفالت معلق بیشترین رشد را دارد. همچنین به عنوان نشانه‌ای از رشد این محصولات در آینده، چندی است که کار بر روی آسفالتی که در موقع خرابی خودش را تعمیر کند، آغاز شده است. به کارگیری فناوری نانو در ساخت زیربناهای مربوط به حمل ونقل، تقریباً معادل با تلاش بشر برای فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است. در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراه‌ها که بتوانند خودشان را تعمیر کنند برای بسیاری دور از ذهن به نظر می‌رسید در سال 2005 ایده ساخت آسفالتی برای بزرگراه‌ها که بتوانند خودشان را تعمیر کنند برای بسیاری دور از ذهن به نظر می‌رسید. بنابراین صنعت آسفالت-قیر به یک تحول نیاز دارد تا مردم بتوانند امکانات فناوری نانو را دیده و مزایای آن را درک نمایند. دکتر لیوینگستون، فیزیکدان برنامه تحقیقات زیربنایی پیشرفته در اداره کل بزرگراه‌های فدرال (FHWA)، می‌گوید: ”آسفالت و سیمان هر دو جزء نانومواد می‌باشند. تاکنون ما نتوانسته‌ایم بفهمیم که در این سطح چه اتفاقی می‌افتد، اما این اثرات بر عملکرد مواد تاثیر می‌گذارند.“ بنا بر گفته لیوینگستون، یک ماده پلیمری ساختاری که می‌تواند به طور خود به خودی ترک‌ها را اصلاح نماید، قبلاً تولید شده است. این پیشرفت قابل ملاحظه با استفاده از یک عامل اصلاح کننده کپسوله شده و یک آغازکننده شیمیایی کاتالیستی درون یک بستر اپوکسی ایجاد شده است. یک ترک در حال ایجاد موجب گسستن میکروکپسول‌های موجود شده، در نتیجه عامل اصلاح‌کننده با استفاده از خاصیت مویینگی درون ترک رها میشود. با تماس عامل اصلاح‌کننده با کاتالیزور موجود، این عامل شروع به پلیمریزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم می‌چسباند. این روش می‌تواند منجر به تولید آسفالتی شود که ترک‌های خود را اصلاح میکند. لیوینگستون می‌گوید: ”هیچ‌کس نمی‌تواند برای رشد این فناوری زمانی را پیش‌بینی کند، اما پیشرفت واقعی در حال انجام است و قابلیت‌های موجود بسیار هیجان‌آور می‌باشند.“ با این حال، برای استفاده‌کنندگان فعلی آسفالت، تصور نبود دست‌انداز، یا نبود تأخیر به خاطر تعمیرات آسفالت، بسیار دور از دسترس بوده و نگرانی‌های جدی آنها را برطرف نمی‌سازد. محیط زیست عامل اصلی تأثیرگذار در فرایند تصمیم‌گیری برای پروژه‌های بزرگراه در بسیاری از کشورها است. مزایای یک آسفالت متفاوت برای جاده‌ها از دیدگاه زیست‌محیطی و مصرف انرژی، تنها یک بخش مهم از فرآیند تصمیم‌گیری است. دیدگاه‌های زیست‌محیطی موجب تسریع پیشرفت‌های فنی و اجتماعی می‌شوند. نیازهای چندگانه حفاظت از محیط زیست شامل: محدود نمودن انتشار گازهای گلخانه‌ای، مصرف کمتر انرژی، کاهش سر و صدای ترافیک و اطمینان از سلامتی و راحتی در رانندگی، اهدافی هستند که به دلیل ایجاد مسئولیت مشترک، مهم‌تر از تمام پیشرفت‌های علمی می‌باشند. یکی از این اهداف بستن چرخه مواد یا استفاده صد در صدی از مواد قابل بازیافت در ساخت جاده است. صنعت در این زمینه تجربه زیادی در مورد استفاده از محصولات فرعی در آسفالت به دست آورده است. مثال‌هایی از مواد زایدی که در مخلوط آسفالت مورد استفاده قرار گرفته‌اند، عبارتند از: تفاله کوره شیشه‌دمی، خاکستر حاصل از سوزاندن زباله‌های شهری، خاکستر موجود در مراکز تولید برق به وسیله زغال، آجر‌های خرد شده، پلاستیک حاصل از سیم‌های برق قدیمی و لاستیک حاصل از تایرهای کهنه. با این حال، استفاده موفقیت‌آمیز از این محصولات وابسته به تحقیقات کامل در زمینه منابع و ویژگیهای آنها بوده و معمولاً در سطح پایینی قابل انجام است. در این حالت امکان بررسی پیوسته عملکرد آسفالت نیز وجود دارد که خود موضوعی مورد بحث است. با این حال، مطابق گفته‌های مارک بلشه، مدیر آسفالت لاستیک در پروژه آسفالت‌سازی آرام آریزونا، حمایت عمومی - نه تحقیقات علمی- کلید توسعه صنعت تولید آسفالت با استفاده از محصولات فرعی است. پرژه آریزونا ارزشی معادل 34 میلیون دلار داشته و در همین سال به پایان خواهد رسید. این پروژه تقریباً 70 درصد (185 کیلومتر)آزادراه ناحیه فونیکس را دربرگرفته و آسفالت آن قادر خواهد بود تا مدت طولانی صدای ناشی از اصطکاک را در جاده کاهش دهد. آسفالتِ دارای لاستیک تنها درصد بسیار کم و تقریباً بی‌اهمیتی از درآمد صنعت ساختمانی را به خود اختصاص می‌دهد، اما بلشه می‌گوید که با افزایش رغبت عمومی این درصد افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال در ژاپن، گروه تحقیقات آسفالت لاستیک (JARRG)، که شامل مجموعه‌ای از تولید‌کنندگان تایر و شرکتهای آسفالت‌سازی می‌باشد، یک اتصال‌دهنده آسفالت بسیار ویسکوز را توسعه داده‌اند که از انبساط و پخش تایرهای کهنه‌ای که به صورت بسیار ریز ساییده شده‌اند، تولید میشود. این اتصال دهنده در مخلوط آسفالت پخش شده و سپس پخته میشود.این ماده می‌تواند به عنوان یک ماده الاستیک مابین مواد متراکم دیگر عمل نموده و از این طریق، ارتعاش و صدا را کاهش دهد. بنا بر اعلام JARRG اقبال عمومی به این محصول بسیار خوب است. بلشه می‌گوید: ”افرادی که در صنعت آسفالت لاستیک درگیر بوده‌اند، همواره سعی کرده‌اند که آن را به دلیل ویژگیهای مهندسی بسیار عالی‌اش به فروش برسانند. امّا بیش از هر چیز این محصول به عنوان کاهش دهنده صدا شناخته شده است و در پشت این قضیه، استقبال عمومی قرار دارد.“ وزارت حمل و نقل آریزونا (ADOT) سه سال پیش یک نوع آسفالت را در بزرگراه **** استیشن در ناحیه آریزونا به کار برد. بلشه می‌گوید که به محض اتمام آسفالت این بزرگراه، ADOT و مسئولین محلی سیل عظیمی از تلفن‌ها و ایمیل‌ها را دریافت نمودند که از اشتیاق مردم نسبت به این جاده کمصداتر حکایت داشت. البته همه چیز آسفالت لاستیک کامل نیست. این مخلوط باعث ایجاد بخار و بو در فرآیند آسفالت کردن شده، هنوز در مورد قابل بازیافت بودن آن بحث وجود دارد. این آسفالت نسبت به آسفالت‌های معمول بسیار گران‌تر بوده و آسفالت‌کارانی که تا به حال با این ماده چسبناک کار نکرده‌اند، ممکن است در کار کردن با آن، که باید در یک بازه دمایی معین انجام شود، دچار مشکل باشند. ممکن است نظر بلشه در مورد نظر عمومی درست باشد، اما روی دیگر سکه این است که خواست استفاده‌کنندگان از جاده کمصداتر و در عین حال دارای اثرات زیست‌محیطی کمتر، افزایش یافته است. این امر باعث تمرکز بیشتر تحقیقات بر روی مسائل مربوط به حمل و نقل، از جمله مواد مورد استفاده در جاده شده است. افزایش عمومی در میزان حمل و نقل، بار بیشتر بر روی محور، و فشار بیشتر تایر بر روی جاده، تقاضا برای آسفالت‌های قوی‌تر وبادوام‌تر را افزایش می‌دهد. حمل و نقل بیشتر به این مفهوم نیز می‌باشد که ایجاد مشکل در حمل و نقل برای تعمیرات جاده‌ای مطلوب نیست و این امر موجب ایجاد تقاضای بیشتر برای تحقیق و توسعه مؤثر می‌گردد.
پاسخ : نانو در عمران پوشش نانو نمای زیبا اگر نمای ساختمان شما کثیف و فرسوده است ،ما قادر به انجام ساب و شستشو و اجرای نانو پارس به صورت تخصصی و بدون آسیب رساندن به نمای ساختمان هستیم اگر نمای ساختمان شما تمیز و نو می باشد (یا در حد نو) فقط اجرای نانو پارس را توصیه می کنیم. شما می توانید با کمترین هزینه و بالا ترین تکنولوژی نمای ساختمان خود را سالها تمیز و نو نگهدارید مزایای استفاده از نانو پارس : 1. . پوشش مواد ،شرایط آسانی دارد 2. ضد آب کردن سطح نما و کف و سایر مصالح ساختمانی که قابلیت جذب آب دارند 3. دارای تأ ییدیه از وزارت علوم تحقیقات و فناوری ایران 4. مانع از اتلاف انرژی گرمایی در ساختمانها می شود 5. ضد قارچ کپک در مناطق بارانی و مرطوب 6. جلوگیری از یخ زدگی و فروپاشی مصالح 7. قابل استفاده بر روی کلیه ی مصالح ساختمانی (آجر نما ،سنگ ، شیشه ، کامپوزیت ، کنیتکس ، بلکا ،چوب ،سفال ، و ایرانیت توضیحات: ویژگیهای اصلی این محصول عبارتند از اجرای مواد شرایط آسانی دارد UV ضد اشعه ضد شوره و پوسته شدن مصالح سازگار با محیط زیست به بدن اسیب نمی رساند ماندگاری اثر آن تا 25 سال ادامه دارد نیاز به افزودنی ندارد قابل حل با مصالح ساختمانی ،کاهگل،گچ ،ملات سیمان و بتون شوره زدن و پوسته شدن آجر نما زمانی که املاحی مانند نمک و گچ و سولفاتها در خاک زیادتر از حد معمول باشند آجر دچارشوره زدگی می شود و هنگامی که شوره خیلی زیاد شد لعاب روی آجر را برداشته و آجر نما دچار ریزش می شودکه این امر فقط به نوع خاک بستگی دارد برای رفع این مشکل می بایست محلول نانو پارس را قبل از اجرای نما روی آجر بصورت پاشش اجرا کنید.حال اگر مقدار املاح اضافی (گچ و نمک )خیلی زیاد نباشد.این محلول بدون تغییر رنگ در آجر نما می تواند از شوره زدن و پوسته شدن جلوگیری کند ولی اگر از حد معمول این املاح مضر زیادتر باشند ،آجر نما بصورت خیلی ضعیف پوسته می کند چنانچه شما قبل از اجرا این محلول را روی آجر نما اجرا کنید همان رنگ آجر ی که در کارتن می بینید را روی نمای اجرا شده خواهید دید در صورت دیگرمی توانید بعد از اجرای آجر نما این محلول را روی آن اجرا کنید طریقه استفاده و روش اجرا این محلول می بایست قبل از اجرا کاملأ بوسیله همزن مخلوط شود و بعد استفاده شود روش اجرا به وسیله ی پمپهای سم پاشی باغی قابل اجرا می باشد سطح کار باید خشک باشد و بصورت دو مرتبه پشت سر هم محلول پاشیده شود نتیجه اجرای مواد بعد از پوشش نانو پارس، نمای شما بدون تغییر رنگ و بی آنکه کسی متوجه شودکه موادی روی نما ی خود اجرا کرده اید، نما کاملأ ضد آب می شود و هیچگونه آلودگی مخلوط با آب را قبول نمی کند آجرنما اکثر افرادی که از نمای آجر ی گریزانند علت را زود فرسوده شدن آن می دانند.این شرکت مفتخر است که این مشکل را صد در صد رفع کرده و با فعالیت بیشتر در این زمینه باعث دلگرمی مشتریان ،معماران و مهندسان ساختمانی برای رواج بیشتر این نمای زیبا در سطح شهر و استان و کشور عزیزمان ایران شده است سنگ نانو پارسیل موادی تحت عنوان p-112 را برای ضد آب کردن سنگ توصیه میکند سنگهای تراورتن و انواع سنگهای ساختمانی که جذب آب بالایی دارند زودتر کثیف و فرسوده می شوند.حال با اجرای این محلول کاملأ ضد آب شده و همیشه تمیز می مانند مساجد، گنبد ها ، مناره ها ،شبستانها هزینه ی بالای کاشیکاری ها در گنبد و مناره های مساجد ،ما را به این فکر انداخت که برای نگهداری از آنها به منظور تمیز ماندن و پوسته نشدن کاشی گنبد ها که بر اثر یخ زدگی ایجاد می شود راهی پیدا کنیم .محلولMP-320 در این مورد بسیار قوی عمل می کند با ایجاد لایه ی نفوذی مانع از جذب آب ورطوبت به بند کشی ها و کاشیها می شود و ماندگاری آنها را بیشتر می کند آب نماها با اجرای permo pars روی بند کشی های کاشی آب نماها از این پس آب نماها می توانند زمان طولانی تری تمیز بمانند.هزینه های نظافت در آنها به کاهش می یابد و از آنجا که آب گریز شدن آنها خیلی زیاد است با اجرای این مواد آب گریز آنها صفر می شود.این روش کاملأ کارایی دارد و در چند نقطه از کشور اجرا شده است ساب و شستشوی آجر نما و سنگ به روش جدید: شرکت پارس پوشش با کادری مجرب و با سابقه چندین ساله آماده اجرای پروژه های ساب و شستشوی آجر نما و سنگ را در تمام نقاط کشور دارا می باشد. ضد آب کردن میکسرهای حمل محصولات بتنی: در صورتی که مواد پوشش نانو پارس روی میکسرهای حمل بتن اجرا شوداین مواد از چسبیدن بتن و سیمان به دستگاه صد در صد جلوگبری می کند.پوشش اجرا شده روی میکسرهای حمل بتن در یکی از معتبر ترین شرکتهای تولید و حمل محصولات بتنی بنام بتن پارس حاکی از این واقعیت است.
