人工工业纳米技术
纳米技术有可能增强水泥、水泥和钢材等基本建材通过添加纳米粒子,混凝土可以变得更强、耐用性强、自愈合性强、净空性强、防火性强、易清洁性强和紧凑性强
基本建材水泥、混凝土和钢材也将从纳米技术中受益添加纳米粒子将导致强健、耐久、自愈合、空气净化、防火性强、易洁快捷混凝土纳米粒子中可用于这些特征的有纳米西里卡烟雾、纳米结构化金属
碳纳米管和碳纳米纤维
纳米技术如何使用或有潜力用于建筑行业的例子如下:
自愈合混凝土:研究人员
正在开发混凝土自愈合属性由特殊纳米粒子制成 可关闭裂缝并延长混凝土寿命
提高耐用性纳米添加物可提高混凝土、涂料和其他建材的耐用性和阻抗性以磨损、火灾、水和其他环境因素
节能大楼纳米技术可用于创建节能建材和组件,如装有窗口
智能玻璃涂层可调节热传输并减少能量损耗此外,改善隔热材料提高热声性能可减少耗能这些材料包括纳米泡沫、纳米结构化气凝胶和真空隔热板
智能窗口纳米技术有可能对建筑行业玻璃窗产生极大冲击窗口常被称为智能窗口,可多重功能,包括节能、易洁清洁、紫外线控件和光电能力智能窗口可调透明性传热性能也减少了人工照明和空调需求
智能涂层Nanop粒子可生成智能涂层,可自洁自修并改变颜色或透明度,视环境条件而定
结构健康监控:使用纳米传感器和系统可帮助
监控结构健康提供实时变化和损坏数据
防水:纳米材料可用
创建防水涂层建筑物和结构,使其更易防水损耗和腐蚀
防火南极素开发
高防火加固建材它可以延缓大火传播并提供额外时间后送消防工作
轻量级素材:
纳米复合物可用于生成较轻建材,可减少结构权重,提高能效并增强对损耗的抗药性
空气净化纳米结构与纳米材料可用于创建
空气净化系统建筑物使用纳米滤波器和催化剂清除污染物并提高室内空气质量
Nanofiber加固混凝土:
纳米粒子添加混凝土可显著提高强度和强度,使之更适合高压建设应用
总体而言,建筑行业使用纳米技术可导致更强健、更持久和更节能建筑,并改进安全维护实践
纳米技术的作用不仅应考虑提高物性能和功能,而且应考虑节能方面。这是一项特别重要的前景,因为高百分比所有用能(例如美国41%)通过加热、照明和空调等应用由商业楼和住宅使用
当前压力减少CO
2水泥制造排放引导研究使用纳米技术改变水泥处理条件,从而减少这些排放混凝土结构还从纳米加固涂层中获利,这些涂料防止涂鸦和其他不想要的污点附着它
除这些材料外,新轻阻燃自愈合弹性建材,例如新纳米合成物开发预期会得到纳米技术的帮助
未来,纳米技术还可能帮助创建智能生活空间,并配有嵌入式传感系统,允许建筑物响应环境并满足用户需求
哪些纳米材料用于建设
碳纳米管期望收益机械耐用性防破解增强机械热性能实时结构健康监控有效电子调节(太阳能电池内)。
硅二维纳米粒子期望效益加固机械强度冷却器、光传输器和火阻防火反射(窗口内)。
二叉纳米粒子期望收益快速水分化、提高水分化程度和自洁化(混凝土中)超流水体化、反fgging和防染屏蔽(窗口中)非实用电厂
铁氧化纳米粒子期望效益提高压缩强度并抗凝固
铜纳米粒子期望收益有易焊化性、腐蚀性抗药性以及钢体可成型性
银纳米粒子期望收益为涂层和涂料中的生物杀活
量子点期望效益是太阳能电池有效电子调节
建筑行业纳米技术的一个特殊领域是混凝土,具体研究如何加固混凝土提高机械性能显示研究者如何使用纳米西里卡增强混凝土
另一项研究重点是如何通过增强反作用力来减少水泥耗时硬化(见:
水泥搅拌机Nano技术)