انواع محصولات ساختمانی نانو
آشنایی با انواع محصولات ساختمانی نانو
در دنیای امروزی فناوری نانو در تمامی قسمت های ساختمان از جمله اسکلت، نما، طراحی داخلی و سیستم های ساختمانی کاربرد دارد. در این مقاله قصد داریم تا شما را با انواع محصولات ساختمانی نانو آشنا سازیم.
برای بهره برداری از مطالب ذیل با ما همراه باشید.
نانوفناوری یا نانو تکنولوژی یک علم نو است که در چند دهه گذشته، رشد و وسعت گسترده ای در تمام دنیا نمایان کرده است.
به گونه ای که تمام حیطه های صنعت و تکنولوژی را در بر داشته است.
این فناوری را در همه علوم پایه، علوم مواد غذایی، مصالح ساختمانی، محصولات صنعتی، پزشکی، کشاورزی، انرژی، صنایع هوا فضا و خیلی از مورد های دیگر می توان رویت کرد.
همچنین این فناوری فرصت های بسیاری را جهت رقابت در صنعت ساختمان سازی مهیا نموده است.
از جمله این فرصت ها می توان به ساخت و ساز سریع تر، مطمئن تر، مقاوم تر، مطلوب تر و به صرفه تر اشاره کرد.
به طور قطع مطابق آمار های گرفته شده از طریق متخصصان ، جایگاه فناوری نانو در ایران و به خصوص در صنعت ساختمان سازی بسیار پایین است.
امیدواریم که در آینده ای نه چندان دور شاهد مصرف بیشتری از انواع محصولات ساختمانی نانو در صنعت ساختمان سازی باشیم.
ساختار انواع محصولات ساختمانی نانو
نانو فناوری به علم کاربردی اشاره دارد که در آن از طریق روش های معین و خاص، فواید مواد را در میزان نانو متری مدیریت می کنند.
این فواید شامل ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی مواد هستند.
ویژگی فیزیکی
خواص فیزیکی فقط به صورت مصالح مربوطه اشاره دارد.
مثل وزن، رنگ، جرم، چگالی، ابعاد و …
افزون بر اینکه این ویژگی خصوصیاتی مانند نفوذ ناپذیری در مقابل آب و رطوبت، پایداری در مقابل گرما و یخ زدگی و بازتاب در برابر شرایط ناپایدار جوی را نیز شامل می شود.
ویژگی مکانیکی
خواص مکانیکی مقاومت کششی، برشی، پیچشی و فشاری مصالح را ارزیابی می کند.
این خواص به بررسی سختی مصالح و تغییر شکل مواد بر اثر بار وارد آمده می پردازد.
ویژگی چکش خواری مصالح و مقاومت آنها را نیز شامل می شود.
ویژگی شیمیایی
خواص شیمیایی تاثیرات مواد شیمیایی همچون اسید ها و روغن ها، بازها، آب، نمک ها، حلال ها و … را بر مصالح مورد بررسی قرار می دهد.
افزون بر آن این ویژگی ها تاثیر شیمیایی مصالح مجاور را هم رسیدگی و بررسی می کند.
نانو پوشش های سنگ و چوب
این نانو پوشش های آنتی باکتریال، پایدار در برابر آب و هوا، مواد ارگانیکی و غیر ارگانیکی می باشد.
همچنین یکی از پوشش های اصلی صنعت ساختمان به حساب می روند.
نانو پوشش های سنگ و چوب پیوسته هستند.
نانو، افزون بر حفظ شکل واقعی سطح سبب عدم ایجاد چسبندگی در سطح شده و آب، چربی و دیگر آلودگی ها را از سطح دفع می کنند.
ضمناً نانو پوشش های سنگ و چوب برای سطوح سنگی نفوذ پذیر که ویژگی مکندگی دارند نیز موارد استفاده زیادی دارند.
ترکیبات این نانو پوشش ها به طور معمول حاوی شیشه، الماس، نقره و سرامیک می باشند.
با توجه به موارد مصرف امکان پذیر است مختلف باشند.
ولی در بیشتر آن ها فاز حامل الکل و آب است و ذرات آن ها تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد پایدار هستند.
مزیت های نانو پوشش های سنگ و چوب
- حفظ تنفس سطوح
- حفظ سطوح در مقابل عوامل محیطی
- پوشش دهی به سطوح منفذ دار
- امکان تمیز شدن لک ها از جمله چربی ها و روغن ها با آب
- جلوگیری از ایجاد کپک، جلبک و همانند آن ها و محافظت سطوح از کثیفی ها
کاربرد نانو در صنعت سیمان
به تازگی تولید کنندگان سیمان دریافتند که کم شدن اندازه ذرات سیمان تا ابعاد نانو مقیاس، سبب سرعت در سفت شدن آن می شود.
بنابراین گروهی از محققان با استفاده از شیوه فاز گازی و سنتز به شیوه تزریق شعله ای، به روشی برای مهیا سازی مستقیم و تک مرحله ای نوعی سیمان نانو ذره ای از جنس نانو ذرات سیلیکات کلسیم (همان ترکیب سیمان پورتلند معمولی) دست پیدا کرده اند.
واکنش پذیری اولیه آن ده برابر بیشتر از سیمان هایی است که به طریق های معمولی آماده شده اند.
به طور یقین این سیمان بسیار متخلخل بوده و مقاومتش نسبت به سیمان های معمولی کمتر است.
تا این زمان برای کار های ساختمانی مدرن که لازمه تحمل بار زیاد است، نامناسب است.
این نانو سیمان بر خلاف سیمان پورتلند معمولی، مناسب با دمای اطراف واکنش، نانو ذراتی با اندازه های گوناگون (به طور متوسط یک سوم از ذرات مشابه در سیمان معمولی) دارد.
ویژگی های برجسته نانو
همچنین اندازه کوچک این ذرات باعث تغییر تمام رفتار هیدراسیون این سیمان شده و در آخر حین حفظ همان واکنش های ترمودینامیکی، واکنش های سینتیکی مختلفی را خواهد داشت.
دانشمندان امیدوار هستند به رغم تخلخل بالای این مواد، بتوانند با توجه به واکنش پذیر بودن اولیه بسیار خوب آن ها، بهره های جدیدی را به خصوص در مواردی که کوتاه بودن مدت زمان سفت شدن حائز اهمیت است به وجود آورند.
هم زمان از این نانو سیمان متخلخل در تازه سازی یا عایق کاری کاربرد هایی که احتیاج چندانی به استحکام در مقابل فشردگی ندارند.
ترکیب آن ها با مواد معمولی به بهبود سخت شدگی آن ها کمک می نماید، استفاده میشود.
همچنین این سیمان در کاربرد های پر هزینه کوچک مقیاس به ویژه اتصالات ساختمانی یا به صورت ترکیبی با فرمول های موجود که به سریعتر شدن کار آن ها کمک می کند نیز کاربرد دارد .
نانوسیلیس آمورف
در صنعت بتن، سیلیس یکی از شناخته شده ترین موادی است که کاربرد بسیار مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با کارکرد بالا دارد.
در این گونه محلول در آزمایش های مشخص شده در بتن خود تراکم به کار گرفته شده.
نانو سیلیس معلق عملکرد های چند گانه از خود نشان می دهد مانند:
- ضد آتش | سایش | انعکاس سطوح | لغزش
کاربرد نانو در صنعت فولاد
یکی از مهمترین فلزات در صنعت ساخت و ساز فولاد می باشد.
طبق آزمایشات انجام شده اضافه کردن نانو ذرات مس به فولاد از ناهمواری های سطحی فولاد کم میکند.
در نهایت تعداد عوامل افزایش دهنده تنش و در نتیجه شکاف خوردگی های ناشی از خستگی سازه هایی همچون برج ها و پل ها، که در آن ها بارگذاری به طور پی در پی انجام می شود را محدود می کند.
کاربرد مواد نانو در تولید شیشه
نانو پوشش های شیشه در صنایع ساختمان و اتومبیل بیشترین کارکرد را دارند.
تعدادی از کاربرد های مواد نانو در صنایع شیشه:
شیشه های محافظ در برابر آتش
این محصول از راه قراردادن یک لایه شفاف محتوای نانو ذرات سیلیس در بین دو صفحه شیشه ای ساخته میشود.
در هنگام گرم شدن شیشه این لایه شفاف تبدیل به محافظی محکم، تیره و استوار در برابر آتش می شود.
شیشه های کنترل کننده انرژی
اینگونه شیشه ها حین داشتن رنگ های گوناگون و دیگر خصوصیات، می توانند با کاستن شدید امواج ماوراء بنفش و مادون قرمز عبوری و تنظیم عبور نور مرئی، در زمستان ها تا ۸۵ درصد و در تابستان ها تا ۸۰ درصد از هدر رفتن انرژی درون ساختمان جلوگیری کرده و در صرفه جوئی مصرف انرژی، نقش مهمی داشته است.
شیشه های خود تمیز شونده
این نوع نانو پوشش ها، با قطر چند نانومتری در سطح شیشه یک پوشش آب دوست (هیدروفیل) بوجود می آورد.
هیدروفیل تحت تاثیر نور خورشید یک فوتوکاتالیست تشکیل می دهد.
در آخر تجمع آب در سطح، مقابل نیروی جاذبه زمین میزان آب و هوا را روی خود افزایش میدهد.
بدینگونه آب جمع شده در سطح کاملا پخش شده و خود به خود امکان تمیز شدن را بوجود می آورد.
نانو پوشش های روی شیشه پس از شش هفته خاصیت خود تمیز شوندگی را نشان می دهند.
با توجه به این مطلب متخصصان نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم موجود در نانو پوشش ها دارای دو ویژگی اند:
- ویژگی ضد عفونی کننده
- آب دوست بودن بسیار بالا
ویژگی ضد عفونی کننده
چون نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم قادر به شکستن و تجزیه آلاینده های آلی هستند.
این اثر بعد از گذشت چند هفته در شیشه تشکیل می شود.
چون تیتانیوم دی اکسید باید در درون ماتریس شیشه جایگزین شود.
و شیشه ها را از آلودگی های موجود رها کند.
سپس آلودگی و کثیفی های محیط را به شکل کاتالیتیک تجزیه کرده و از بین می برد.
ویژگی پخش شوندگی یکسان آب در سطح سبب می شود بدون اینکه لکه ای باقی بماند سطح از آلودگی و کثیفی ها پاک می شود.
جمع بندی
محصولات نانو کاربرد های مختلفی دارند که با چند مورد از آن آشنا شدید.
امیدواریم مطالب مفیدی را در اختیار شما عزیزان قرار داده باشیم.
جهت آشنایی بیشتر با تولید کنندگان این حوزه میتوانید به محتوای بهترین تولید کننده محصولات ساختمانی نانو در تهران مراجعه فرمایید.
با تشکر از همراهی شما سروران گرامی
تحریریه ساختمونی نیوز
