یکشنبه, ۱۷ تیر, ۱۴۰۳ / 7 July, 2024
مجله ویستا
کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان
![کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان](/mag/i/2/05qg8.jpg)
یک نانو متر یک هزارم میکرون یا حدود ۱۰۰۰۰۰برابر کوچکتر از موی انسان است . به طور کلی در یک تقسیم بندی عمومی.محصولات نانو مواد را می تئان به صورت های زیر بیان کرد:
ـ فیلمهای نانو لایه: برای کاربرد عمدتاً الکترونیکی.
ـ نانو پوششهای حفاظتی: برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی.حفاظت در برابر عوامل مخرب محیطی.
ـ نانوذرات به عنوان پیش سازنده یا اصلاح ساز:پدیده های شیمیایی و فیزیکی نانو لوله هاونظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار. جامدی است که در آن انتظام اتمی، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متری گسترده شده باشد.
خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو(درشکل و فرمهای متعددی 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 طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد . که آنه را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود.منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواص جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارائه نمایند.
در مطالب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نو ظهوربودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند.
● مواد نانو کمپوزیت:
مواد نانوکمپوزیت بر پایه پلیمر(ماتریس پلیمری)اولین بار در سالهای ۷۰ معرفی شده اند که از تکنولوژی سول_ژل جهت انتشار دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است.
هر چند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته برای توسعه تجاری این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهای ۸۰ 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 جدیدی را در صنعت سرامیک نوید می دهد.زیرا ا کاربرد این مواد پدیده ای است که از نظر مکانیکی .الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب دارای تعادل بوده و در رشته های مختلف کاربرد دارد.از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد:تکنولوژی نانوفلزآرتوناید که اخیراً به طور تجاری، الیافنانویی آلومینا، انقلابی در رشته سرامیک بوجود آورده است. ذرات نانویی غیرفلز مانند:نانو سیلیکا نانو زیرکا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشند.
● بتن با عملکرد بالا (HPC)
یکی از چالشهایی کهدر رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است .بتن با عملکرد بالا می باشد.این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازی مرکب و پیچیده می باشد .خواص و رفتار و عملکردبتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی.پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد.
بنابراین .مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها حائز اهمیت می باشد.روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلف از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد در مورد بتن به طور خاص. علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر .بتن با عملکرد بالای چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگری را دارا می باشد .از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی.وقابلیت به کارگیری در سازه های اتم(محافظت ازتشعشعات ) و افزایش موثر بودن آن در حفظ انر۶۴۳۹۴;ی ساختمانها و...نام برد.
● نانو سیلیس آمورف:
در صنعت بتن، سیلیس یکی از معروف ترین موادی است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا(HPC)ایفا می کند.
محصول معمولی همان سیلیکافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که دارای قطری در حدود۱/۰ تا ۱ میلی متر می باشدودارای اکسید سیلیس حدود ۹۰% می باشد.
می توتن گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالای اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود.
محصول نانوسیلیس متشکل از ذراتی هستند که دارای شکل گلوله ای بوده وبا قطر کمتر از ۱۰۰نانو متر یا به صورت ذرات خشک پودر یا به صورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند.که مایع آن معمول ترین نوع سیلیس می باشد .
این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم به کار گرفته شده است. نانو سیلیس معلق کاربردهای جند منظوره از خود نشان می دهد مانند:
ـ خاصیت ضد سایش
ـ ضد لغذش
ـ ضد حریق
ـ ضد انعکاس سطوح
آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانوسیلیس با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزولانی مقداربسیار بالای میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد.
تمام کارهای اجام یافته بر روی کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدی در بخش اصلاح خواص ریولو۶۴۳۹۴;ی.کارپذیری و خمیر سیمان بوده است.آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطری در محدوده ۵ تا ۱۰۰ نانو متر می باشد.
● نانو لوله ها:
همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولاًالیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند.امروزه از الیاف فلزی .شیشه ای .پلی پرولین.کربن و...
در بتن برای مسلح کردن استفاده می شودولیکن تحقیقات روی بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن برای مسلح کردن بوسیله نانولوله ها استفاده کرد.نانو لوله کربنی توسط LDJMA درسال۱۹۹۱ کشف شده استو کارهای بسیاری بر روی ساختار نانودر بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوری که تحقیقات نوین بر روی تکنولو۶۴۳۹۴;ی و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازی می کند. کربن۶۰ و نانو لوله های نوین دارای ساختاری هستند که آنها را ازفولاد قوی تر و بسیار سبک میکند بطوریکه می توانند کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهد شد که در کامپوزیت ها به کار برده خواهد شد.
نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن (وابسته به موسسه ACIشاخه ایران) دارای مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشندو نیز نانو لوله ها خواص قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند.
بطوریکه هادی بودن حرارت آن ها بیش از دو برابرالماس وهادی بودن الکتریکی آن ها در حدود ۱۰۰۰برابر فلز مس می باشد.
نانو لوله ها طبقه جدیدی از محصولات می باشند که انقلاب جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته بوجود آورده اند.
یک نسل جدید از نانو کامپوزیت های چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله های کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیرند . بنابر این نانو لوله های کربنی از اجزای کلیدی بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به نقش مصالح ساختمانی با عملکرد بالای چند منظوره.بازی می کنند.
اسماعیل محمدی
http://www.mohandesi-sakhteman.blogfa.com
http://www.mohandesi-sakhteman.blogfa.com
مسعود پزشکیان انتخابات انتخابات ریاست جمهوری پزشکیان انتخابات ریاست جمهوری 1403 ایران سعید جلیلی انتخابات ریاست جمهوری چهاردهم دولت چهاردهم انتخابات ریاست جمهوری ۱۴۰۳ انتخابات 1403 ریاست جمهوری
تهران هواشناسی کنکور قتل آلودگی هوا شهرداری تهران سازمان هواشناسی پلیس راهور آموزش و پرورش سلامت پلیس قوه قضاییه
قیمت دلار خودرو قیمت خودرو بانک مرکزی قیمت طلا بازار خودرو بورس بازار سرمایه واردات خودرو حقوق بازنشستگان دلار ایران خودرو
عاشورا کربلا نقاشی تلویزیون سینمای ایران سینما امام حسین (ع) رامبد جوان کتاب هنرمندان سریال تئاتر
کنکور ۱۴۰۳ طب سنتی آزمون سراسری
رژیم صهیونیستی فلسطین جنگ غزه غزه روسیه آمریکا انگلیس اسرائیل جو بایدن دونالد ترامپ حزب الله لبنان حماس
پرسپولیس فوتبال استقلال یورو 2024 خوان کارلوس گاریدو باشگاه پرسپولیس تیم ملی آلمان تیم ملی اسپانیا علیرضا بیرانوند لیگ برتر کریستیانو رونالدو لیگ برتر ایران
هوش مصنوعی سامسونگ موبایل ناسا فناوری نخبگان گوگل استاندارد آیفون
رژیم غذایی ویتامین تب دانگ کاهش وزن آلزایمر پوکی استخوان سردرد پیاده روی