توضیحات منتشر شده در 17 ژانویه, 2018 | بازدید: 6

کاربرد نانو تکنولوژی در ساختمان

نانو تکنولوژی در ساختمان

فناوری نانو باعث شده تا فرصت های جدیدی در ساخت و ساز ساختمان ها ایجاد شود و امروزه صنعت ساختمان به گونه ای پیش می رود که در تولید محصولات مورد نیاز برای ساختمان از تکنولوژی نانو بهره می گیرند. برای مثال مصالح ساختمانی بادوامی که امروزه تولید می شوند علاوه بر سبکی و طول عمر زیاد, عایق بسیار مناسبی هم هستند. پردازش های مختلفی که روی متریال هایی مانند چوب، فلز، شیشه و … انجام می شود می تواند به بهبود عملکرد مصالح کمک زیادی کرده و صرفه جویی مناسبی در مصرف آب، زمان وانرژی خواهند داشت.

با وجود تبلیغات بسیار زیادی که در زمینه نانو صورت گرفته است اما در حال حاضر به عنوان یک صنعت توسعه یافته در ساختمان سازی نقش جانبی را ایفا نموده و تنها با گذشت زمان می توان به استفاده از این صنعت در ساخت و ساز امیدوار بود.

 مشکلات تکنولوژی نانو

1- یکی از دلایلی که باعث شده تا از محصولات ساختمانی نانو کمتر استفاده شود قیمت بالای آنها بوده و شاید باور نکنید اما در حال حاضر محصولات و همچنین مواد نانو به شکل قابل توجهی گران تر از سایر محصولات دارای تکنولوژی می باشد و چون برای ساخت یک ساختمان به حجم زیادی از مصالح نیاز است از این رو تفاوت قیمت نهایی بسیار چشمگیر خواهد بود.

2- مشکل دیگری که محصولات نانو را در جایگاه مناسبی از صنعت ساختمان قرار نمی دهد این است که هنوز به درستی این محصولات از لحاظ فنی اثبات نشده اند. برای مثال گفته می شود که با کمک مصالح نانو می توان طول عمر مفید یک ساختمان را در حدود 20تا 30 سال تخمین زد اما یک تجربه عملی برای اثبات این طول عمر وجود ندارد.

3- مشکل بعدی مصالح نانو این است که اطلاعات کامل و فنی در دست افراد و سازنده ها قرار ندارد و این کمی اطلاعات باعث می شود تا نتوان به عملکرد محصولات اطمینان نمود.

4- کارفرما و سازنده تنها به محصولاتی که از لحاظ عملکرد و کارایی به اثبات رسیده باشند را انتخاب کرده و با تکیه بر آنها ساخت و ساز خود را انجام می دهند.

انواع مصالح ساختمانی با فناوری نانو

محصولاتی که با استفاده از تکنولوی نانو ساخته و وارد بازار شده اند انواع مختلفی دارند که شامل محصولات سیمانی، رنگ ها، روغن های جلادهنده، ملات ها، تایل های سقفی و پوشش های سطح می باشند و به طور کلی محصولات نانو را می توان به چهار بخش مهم تقسیم بندی نمود.

1- مصالح و موادی که با تکنولوژی نانو ساخته شده اند

2- عایق های صوتی و حرارتی یا موادی که برای تنظیم کردن دما تهیه می شوند.

3- پوشش هایی که برای سطوح استفاده می شوند و به بهبود عملکرد مصالح مختلف کمک می کنند.

4- محصولاتی که با فنانوری نانو ساخته می شوند و در مقابل آتش سوزی مقاوم هستند.

کاربرد تکنولوژی نانو در بتن

با استفاده از سیمان، سنگ دانه و آب یک نوع سنگ مصنوعی ساخته می شود که با نام بتن معرفی شده است. این محصول از بزرگترین ساخته هایی است که در صنعت ساختمان به دست بشر ساخته شده است و مواد چسبیده در مقیاس نانو وقتی به بتن افزوده می شوند باعث ایجاد خواص جدیدی در بتن شده که کارایی، قدرت و ماندگاری آنها را افزایش می دهد و باعث می شود تا مقاومت فشاری بتن نانو از فولاد بیشتر شود و از آنها برای ساخت سازه ها غول پیکر مانند پل ها استفاده نمود.

کاربرد فناری نانو در ملات ترمیم کننده بتن

سطح سازه های بتنی بعد از گذشت زمان به دلیل رطوبت هوا، نمک ها، یخ زدگی، باد، باران و … دچار ترک خوردگی و پوسته شدن می شوند و به دلیل اینکه هزینه محصولات ساختمانی زیاد است از این رو از ملات تعمیر کننده بتن که با استفاده از فناوری نانو ساخته شده اند استفاده می کنند تا از این طریق بتوانند مقاومت فشاری، کششی بتن را افزایش دهند و همچنین آسیب هایی که به مرور زمان به بتن می رسد را به حداقل ممکن برسانند.

کارایی فناوری نانو در پوشش های کاتالیستی

نگهداری و حفظ ظاهر ساختمان برای طولانی مدت از کار های مهمی است که باید در زمان ساخت بنا به آن توجه بسیار نمود. از این رو با پوشش های بتنی اکتیو که در بین لایه بتن استفاده می شود باعث می شود تا فعالیت کاتالیستی نانو مواد آلی را تجزیه کند و به صورت معمول در زمان بارش باران از روی بتن شسته می شوند.

محصولات بتنی کاتالیست در صنعت ساخت و ساز به عنوان مصالح ساختمانی تمیز کننده شناخته می شوند و باعث می شوند تا هوا تصیفه شده و آلودگی هوا را به شکل زیادی کاهش می دهند. از این رو در مناطق شهری که با حجم زیادی از آلودگی رو به رو هستیم می توانیم با کمک این محصولات به بهبود کیفیت هوا کمک بسیاری نمود. بهره گیری از این نوع بتن ها صدا را کاهش داده و از لحاظ اقتصادی دیوار هایی که با این نوع بتن ساخته می شوند مقرون به صرفه تمام می شوند.

ساخت عایق های حرارتی و صوتی با نانو تکنولوژی

یکی از مهم ترین مسائلی که در صنعت ساخت و ساز مورد توجه قرار گرفته است اصلاح سیستم حرارتی ساختمان ها می باشد. مصالح عایقی که بر اساس فناوری نانو ساخته شده اند نقش به سزایی در کاهش مصرف انرژی دارند و روز به روز این تاثیرات افزایش می یابد و این مسله باعث می شود تا در پتانسیل های موجود صرفه جویی شود.

عایق هایی که به صورت معمول در نمای سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد با ضخامت 20 سانتی متر بوده که این عایق های نمی تواند پاسخگوی مناسبی برای ساختمان باشد از این رو با استفاده از نانو می توان عایقی مناسب و با ضخامت مورد نیاز را ساخته و به کار گرفت.

ساخت پوشش های خود تمیز شونده با فنانوری نانو

در صنعت ساختمان محصولاتی که بر پایه فنانوری نانو هستند می تواند در سطوح مختلفی ارائه شوند و به همان انداه تاثیرگذار باشند. یکی از دلایلی که از محصولات نانو در سطوح مختلف استفاده می شود از دفع آب و خاک با استفاده از پوشش های خود تمیز شونده می باشد. برای مثال رنگ های نانو، تایل های پوشش دهنده بام ، شیشه های درب و پنجره، پوشش های ضد گرافیگی و ضد اثر و …را شامل می شوند.

کاربرد شیشه های ساختمانی با نانو تکنولوژی

شیشه های مقاوم در برابر آتش دو جام شیشه با ضخامت 3 میلیمتر هستند که در داخل آنها ذرات sio2 در مقیاس نانو موجود است که وقتی در مقابل آتش قرار می گیرند به کف تبدیل می شوند. این نوع شیشه ها این قابلیت را دارند که تا دمای بیشتر از 1000 درجه سانتی گراد  را در مدت زمان 2 ساعت مقاومت کنند. شفافیت شیشه های نانو بسیار زیاد و ضخامت آنها بسیار کم بوده و علاوه بر کاربرد های ساختمانی در کشتی سازی و و صنایع دریایی هم استفاده می شود.