بخشی از مقاله
چکیده مقاله
امروزه با گسترش روز افزون جمعیت و افزایش میزان ساخت و ساز و هم چنین به دلیل محدود بودن منابع و مصالح مصرفی،تقاضا برای استفاده از مصالح جدید در صنعت ساختمان افزایش پیدا کرده است .اولین نیاز در افزایش کیفیت و دوام در صنعت ساخت و ساز بکارگیری مصالح مناسب و با کیفیت می باشد.
استفاده از این مصالح ضمن پایین آوردن هزینه های نگهداری و همچنین بالابردن طول عمر سازه، می تواند از نظر مهندسی با تغییر در کاهش وزن و افزایش مقاومت در مصالح مصرفی دریک مجموعه سازه، مقاومت کلی سازه در برابر زلزله و رانشهای احتمالی در اثر بلایای طبیعی را افزایش دهد. کارخانه جات مختلف سعی در افزایش کیفیت مصالح تولیدی خود در بازار رقابتی امروز دارند که با بکارگیری فن آوری های مختلف سعی انجام این امر را دارند.
یکی از فن آوریهایی که امروزه موردتوجه قراردارد فن آوری نانو است که در واقع با تغییر در ساختار مولکولی یک ماده باعث ایجاد خواص ویژه درآن می شودکه با بکار گیری این خواص می توان نیازهای تولید کنندگان و مصرف کنندگان مصالح را جهت افزایش کیفیت و طول عمر و مقاومت و کاهش وزن برطرف نماید. از مزایای استفاده از این فناوری میتوان به افزایش کیفیت مصالح، صرفه جویی در مصرف انرژی و به تبع آن صرفه جویی اقتصادی اشاره کرد.
- 1 مقدمه
با گسترش روز افزون جمعیت و افزایش میزان ساخت وساز و همچنین به دلیل محدود بودن منابع و مصالح مصرفی، تقاضا برای استفاده از مصالح جدید در صنعت ساختمان افزایش پیدا کرده است .تلاش در جهت پیدا کردن راه حلهایی برای اصلاح کیفیت، افزایش کارایی مصالح و کاهش مصرف ماده خام و انرژی، موجب استفاده از فناوریهای نوین در این صنعت شده است . یکی از بزرگترین فناوریهای نوین در قرن حاضر فناوری نانو است که استفاده از آن در راستای برطرف کردن نیازهای صنعت ساختمان، میتواند راهگشا باشد .از مزایای استفاده از این فناوری میتوان به افزایش کیفیت مصالح، صرفه جویی در مصرف انرژی و به تبع آن صرفه جویی اقتصادی اشاره کرد . در ادامه به برخی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت ساختمان به طور خلاصه اشاره شده است.
روش تحقیق
در رابطه با فناوری نانو و تاثیرات آن درصنعت ساختمان در سالهای اخیر تحقیقات و پژوهش های مختلفی به عمل آمده است و با درنظر گرفتن بررسی های انجام شده در برخی مقالات که در این حیطه به جستجو پرداخته اند به این نتایج دست می یابیم که در این رابطه :
مقاله منیره گنجی و مهدی خاک زند، به عنوان "مصالح نانو راهکاری سودمند برای آینده ای پایدار در معماری معاصر " با مطرح کردن اینکه نانو تکنولوژی میتواند بیشتر با معرفی مصالح جدید و چگونگی استفاده از انرژی بر معماری و طراحی و حتی ایده طراحی در جهان تاثیر گذارد. باتوجه به مبانی نظری درخصوص مصالح نانو و نوع انتخاب این مصالح در ساختمان ها، عرصه کاربری آنها و فواید بهره گیری از این تکنولوژی در ساختمانها در پروژه های مورد بررسی، به این مهم دست می یابیم که مواد و مصالح در مقیاس نانو دارای عملکرد بالا و چند منظوره می باشند.
در مقاله ای دیگر فرزاد حاتمی و سید حسین موسوی " بررسی کاربرد فن آوری نانو در بالابردن کیفیت صنعت ساخت و ساز با رویکرد مهندسی آتش"سعی شد نسبت به معرفی مهمترین کارهای صورت گرفته و نتایج بدست آمده در صنعت ساخت و ساز اقدام گردد که با نگرش از حوضه پدافند غیر عامل که می تواند تاثیرات ویژه ای از منظر مهندسی آتش در ساختمان از خود برجای گذارد.
مصالح نوین ساختمانی
بی شک استفاده از فناوریهای نوین در صنعت ساختمان متناسب با محی پیرامون ساختمانها باعث دوام، ماندگاری و کارکرد موثرتر ساختمانها خواهد بود .ساختمانها بخش مهمی از ثروت ملی ما محسوب می شوند. مصالح نوین شامل مجموعه ای از مواد و مصالح ساختمانی است که ظرفیت های ویژه ای را در اختیار طراحان و معماران قرار می دهد . مقاومت های بسیار بالا، تغییر خواص و شکل ظاهری و نیز بهبود خواص مصالح سنتی و نمودی که در فضاهای معماری ایجاد می کنند موجب شده روز به روز بیشتر مورد توجه قرار گیرند .مواد و مصالح نوین در سه گروه قابل تفکیک هستند :
مواد و مصالح نانو؛ مواد و مصالح پلیمری؛ مواد و مصالح هوشمند .این مواد و مصالح می توانند علاوه بر تامین نیازهای مورد انتظار در شکلهای متعارف، امکانات وسیعتری را در جهت بهبود و ارتقا سطح کیفی در صنعت ساخت و ساز در اختیار قرار دهند.
نانو:
نانوتکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در ابعاد مولکولی و اتمی است یعنی نانوتکنولوژی با ابعاد نانومتر در ارتباط است..×این فن آوری توانایی کار در سطح اتم و ایجاد ساختارهایی که نظم مولکولی کاملا جدیدی دارند را فراهم می آورد.ماده اصلاح شده در مقیاس نانو ،خصوصیات جدید و مفیدی را دارا می گردد که قبلا در آن مشاهده نمی شد. فناوری نانو این امکان را ایجاد میکند که مواد جدیدی تولید کنیم ،موادی که بصورت بالقوه می تواند اثرات مثبت یا منفی روی محیط زیست و بهداشت داشته باشند .
نسل جدید ساختمانها با بکارگیری فناوری نانو می تواند محیطی آرام و آسایش بخش جهت رفاه حال بشر ایجاد نمایددر حقیقت خواص و رفتار مواد در ابعاد نانو با آنچه که ما هم اکنون از مواد مشاهده می کنیم متفاوت است .بنابراین اگر می خواهیم خاصیت معینی را در ابعاد نانو نیز داشته باشیم باید به دنبال موادی بگردیم که در ابعاد نانو آن خاصیت را داشته باشند. از همین تعریف ساده بر میآید که نانوتکنولوژی یک رشته جدید نیست، بلکه رویکردی جدید در تمام رشته ها است.
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان بتن
از مهمترین پیشرفتهای بوجود آمده در صنعت مصالح ساختمانی ، بتن با عملکرد بالا می باشد ، برای درک 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 دارای خاصیت الکترو مغناطیسی بوده و قابلیت به کار گیری در سازه های اتمی - محافظت از تشعشعات - را داشته باشد و نیز در سازه های ساختمانی اثر به سزایی در حفظ انرژی ساختمان ایفا کند . معرفی مواد نانو ساختار و نیز بیان مزایای استفاده از این مواد در صنعت ساختمان سازی با توجه به نتایج آزمایشگاهی می باشد.
مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن - طول، عرض، ضحامت - زیر 100 nm باشد تعریف شده اند، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است .به طور کلی، در یک تقسیم بندی عمومی، محصولات نانومواد را می توان به صورتهای زیر بیان کرد :
– فیلمهای نانو لایه - Nano Layer Thin Films - برای کاربردهای عمدتا الکترونیکی، نانو پوشش های حفاظتی برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی
-نانو ذرات به عنوان پیش سازنده - - precursor یا اصلاح ساز - - Modifier پدیدههای شیمیایی و فیزیکی هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی باعملکرد بالا می باشد، که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره به شمار آورد .منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواص جدید باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارائه نمایند
