کاربرد نانو در صنعت ساختمان

در این مقاله قصد داریم، به کاربرد نانو در صنعت ساختمان بپردازیم. کاربرد فناوری نانو در صنعت ساخت و ساز  تقریبا در تمام بخش‌های ساختمانی از جمله اسکلت، نما، سیستم‌های ساختمانی و طراحی داخلی کاربرد دارد. استفاده از فناوری نانو در صنعت ساختمان موجب تولید مصالح ساختمانی چندمنظوره، با کارایی بالا شده است و ضمن ایجاد ارزش افزوده باعث افزایش دوام و کیفیت مصالح ساختی شده است. باما همراه باشید تا در ادامه نقش نانو در صنعت ساختمان را باهم بررسی کنیم.

کاربرد فناوری نانو در رنگ ها و پوشش های آب گریز ساختمان

در ادامه بپردازیم به کاربرد فناوری نانو در رنگ ها و پوشش های آب گریز: سطوح آبگریز به دلیل خصوصیات بارزی چون خود پاکیزگی، ضد مه و ضد انعکاس مورد توجه بسیاری از پژوهشگران و صنعتگران در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی هستند. روش‌های تهیه این سطوح نانو آبگریز با توجه به انواع آن‌ها، مشتمل بر سرامیک‌های اکسید خاکی، اثر گلبرگ گل‌های نیلوفر آبی و رز ، خواص ضد مه چشمان مگس و انتقال هوشمندانه‌ی خواص ترشوندگی نانولوله‌های کربنی بررسی گردیده و مزایا و محدودیت‌های هر روش جهت تجاری و انبوه‌سازی آن‌ها خلاصه می‌شود، بیایید به زبان ساده تر در ادامه به پیشرفت کاربرد نانو در صنعت ساختمان سازی بپردازیم.

کاربرد مواد نانو در صنعت ساختمان

همان‌طور که در مقالات قبلی اشاره کردیم؛ انواع مواد نانو در صنایع مختلف، باعث تحول گسترده ای در زندگی بشر شده است، یکی از این صنایع کاربردی، صنعت ساختمان است. با افزایش فناوری نانو در زندگی امروزه، کاربرد‌های آن به سمت صنعت ساخت و ساز هم راه پیدا کرده است. کاربرد نانو در صنعت ساختمان موجب افزایش کیفیت مصالح ساختمانی، بالا رفتن طول عمر ساختمان، مدرن بودن، تمیزی نما، رفع مشکلات مثل خرابی و کاهش هزینه و کلی مزایای دیگر را به همراه داشته است. انواع مواد نانو در صنعت ساختمان سازی وجود دارد که به سه دسته می‌توان آن‌ها را تقسیم کرد.

1. مواد آبگریز نانو: این مواد به صورت مایع است و هر کدام از این مواد برای قسمت‌های مختلفی از مصالح، در یک ساختمان کاربرد دارد.
2.  رنگ‌های ساختمانی نانو: کیفیت بالای این رنگ؛ علاوه بر زیبایی نما، قابلیت پوشش محافظتی، برای بخش‌های مختلف نما، ایجاد می‌کند.
3. مواد‌های ترکیبی و چسب‌های عایق بندی و آببندی نانو: این مواد‌ها به نسل جدید عایق‌های رطوبتی معروف هستند، ترکیبات این مواد، برگرفته از فناوری نانو تکنولوژی که باعث ایجاد یک عایق بندی با کیفیت، با ماندگاری بالا شده است.

"در ادامه شما را با انواع مواد نانو ساختمانی و کاربرد‌های آن به صورت تخصصی آشنا می‌کنیم"

کاربرد نانو در مصالح و تجهیزات ساختمانی

فناوری نانو در صنعت ساختمان از طریق به کارگیری نانو پودرها به عنوان مواد مکمل در مخلوط سیمان باعث بهبود در مقاومت، استحکام و فرآیندپذیری مصالح شده و تغییر در خواص دیگری مانند حفاظت الکترومغناطیسی، محافظت گرمایی، کنترل هدایت حرارتی، تغییر رنگ و واکنش‌های کاتالیستی می‌شود. ما در نانو پارس؛ به کمک این فناوری توانسته ایم، برای بخش‌های مختلف نمای بیرونی و داخلی یک ساختمان، مواد را دسته بندی کنیم.

• مواد نانو برای نماهای بیرونی: مثل، آجر نما، سنگ نما، نمای سیمانی، نمای سرامیکی، نمای چوبی، گچ، کاهگل و… استفاده می‌شود، مواد‌های نانو مخصوص ساختمان، خواص آبگریزی و خود تمیز شوندگی، با ویژگی‌های منحصر به‌فردی، به نما‌های ساختمانی می‌دهد. برای مثال، زمانی که شما آجر نانو را، قبل از نصب رو نما، نانو کرده اید، دیگر نگران کثیفی و آلودگی هایی که می‌تواند نمای ساختمان شما را زشت و بد فرم جلوه بدهد نیستید. 
• مواد نانو برای نمای داخلی: مثل، کاشی و سرامیک، سطح کار شده از جنس گچ، دیواره‌ها، سقف و… استفاده می‌شود. خاصیت‌های آبگریزی (جلوگیری از نفوذ آب و رطوبت به سطوح مورد نظر)، بالا بردن مقاومت سطوح و طول عمر آن‌ها می‌شود.
• مواد نانو جهت عایق بندی: استفاده از مواد نانو جهت عایق بندی در نمای خارجی و داخلی هم از نظر هزینه‌های سرمایه گذاری برای ساختمان‌سازی جدید و بازسازی ساختما‌ن‌ها و هم از نظر هزینه‌های عملیاتی از عوامل ضروری در اقتصاد ساختمان است.
  

با پیدا کردن محصولات پوشش نانو نما با کیفیت اصلی این محصولات؛ می‌توانید، تاثیرات مثبت این مواد را، در بهبود کیفیت مصالح ساختمانی خود، احساس کنید. کاربرد نانو در صنعت ساختمان باعث افزایش کیفیت، ایمن سازی و نمایی زیبا برای طرفداران این محصول شده است. پیشنهاد ما برای متقاضیان ساخت و ساز، استفاده از فناوری نانو، در ساختمان سازی، جهت ایجاد یک ساختمان مقاوم و ایمن است.

تفاوت‌های رزین نما و نانوی نمای در صنایع ساختمان

با استفاده از رزین نما و نانو نما یک سطح ضد آب روی مصالح ساختمانی و نمای آن ایجاد می‌شود و از نفوذ آب به داخل سطح جلوگیری می‌کند. استفاده از این دو روش مانع آلوده شدن زودهنگام سطح نمای ساختمان شده و از شوره زدن، ترک خوردن و ایجاد قارچ و کپک بر روی سطح جلوگیری می‌کند. استفاده از محصو لات رزینی برای نما ساختمان، قبل از پیدایش مواد‌های نانو نما؛ با وجود معایبی که داشت، تقریبا راه بسیار خوبی بود و می‌توان گفت که چاره‌ای جز این نبود.

تفاوت اصلی بین مواد رزین نما و نانو نما در ترکیبات اصلی و ویژگی‌های آنها است. مواد رزین نما عموماً از مواد مانند پلی استر یا اپوکسی تشکیل شده‌اند و ویژگی‌هایی از قبیل مقاومت به مواد شیمیایی و ضدآب بودن را دارا هستند. از طرفی، نانو نما از مواد نانوذراتی مثل سیلیکا یا تیتانیوم دی‌اکسید ساخته شده و ویژگی‌هایی همچون خودتمیزکنندگی، مقاومت در برابر آب، و حفظ رنگ را فراهم می‌کند. تفاوت مهم دیگر این است که رزین نما ممکن است با گذشت زمان و نور UV خاصیت رنگ‌داری و مقاومت خود را از دست بدهد، در حالی که نانو نما معمولاً این مشکلات را ندارد و به دلیل ویژگی‌های نانومتری ذرات موجود در آن، مقاومت و ثبات بیشتری دارد.

رزین آب بند ساختمانی

رزین نوعی چسب است و معمولا در حالت‌های جامد و مایع وجود دارد و انواع مختلفی دارد، کاربرد آن‌ها بستگی به نوع رزین دارد. رزین‌ها بیشتر در زیورآلات تزئینی، کاربرد دارند که به صورت جامد است، اما در صنعت ساختمان، رزین به صورت مایع وجود دارد، و از آن استفاده می‌شود. رزین نمای ساختمان، نباید به عنوان محلول نانو برای آب بندی رو نمای ساختمان استفاده شود.

رزین آب بند ساختمانی؛ مانند مواد‌های نانو ساختمانی، دارای قابلیت های آبگریزی و یک پوشش عایق بندی جهت محافظت از نمای ساختمان استفاده می‌شود. رزین آب بند اگر بر پایه نانو نباشد، سبب تغییر رنگ نما پس از یک مدت، براقی و ایجاد حالت چسبندگی نما، پایین اومدن کیفیت نما و یک سری از مشکلات، می‌شود. با توجه به پیدایش فناوری نانو در صنعت ساختمان سازی بهتر است، از مواد های رزینی در مصالح ساختمانی استفاده نشود.

رزین آب بند سیمان

از مزایای رزین آب بند سیمان، یعنی جلوگیری از جذب رطوبت و آب، در سطوح زیر کاری که قرار است آب و رطوبت به سطوح پایین نفوذ نکند، همینطور رنگ پریدگی و فرسایش مصالح بدلیل باران های اسیدی و تابش روشنایی خورشید دارد و بیشتر معماران از این تولیدها در زمینه ایزولاسیون نما به کارگیری می‌کنند.

این محصول ترکیب منحصر به فردی دارد که در برابر تخریب ناشی از اشعه فرا بنفش خورشید، تغییرات دمایی و بارش مداوم باران مقاوم است. خصوصیات رزین آبگریز سطوح زیر کار سیمان، به خاطر قدرت نفوذ ذرات نانو آن، قادر است در برابر سایش باد مقاومت کرده و خاصیت آب گریزی را برای مدت های طولانی حفظ نماید.

کاربرد پوشش نانو نما در صنعت ساختمان

پوشش‌های نانو نما، در صنعت ساختمان‌سازی استفاده می‌شوند تا سطوح سازه‌ها را تقویت کنند و ویژگی‌هایی از قبیل خود تعمیری و خود تمیزکنندگی را فراهم کنند. این پوشش‌ها همچنین می‌توانند از ساختمان در برابر حرارت و اشعه‌های ماورا بنفش محافظت کنند.

در واقع، پوشش‌های نانو در ساختمان‌ها به‌منظور بهبود نمای خارجی و محافظت از آنها استفاده می‌شوند. این پوشش‌ها ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارند که به نمای ساختمان کمک می‌کنند تا محافظت شود و در زیبایی آن نقش داشته باشند.

استفاده از پوشش نانو نما در ساختمان‌ها متفاوت است و بسته به نیازهای مختلف، انواع مختلفی دارد. بعضی از این پوشش‌ها به صورت مایع غلیظ و بعضی دیگر به صورت مایعی مانند آب هستند. همچنین، برخی از این مواد آببندی نانو، شباهتی به رزین‌های ساختمانی دارند. البته بعضی از این محصولات در بازار به عنوان “روغن نانو ساختمانی” نیز شناخته می‌شوند که نامگذاری درستی نیست و باید مورد بحث قرار بگیرد.

کاربرد نانو آبگریز سنگ در صنعت ساخت و ساز

مواد نانو آبگریز سنگ که به آن پوشش آب گریز سنگ هم گفته می شود، از رزین های سیلیکونی و با استفاده از تکنولوژی نانو ساخته شده و روانه بازار می شود. مواد آبگریز سنگ در واقع یک نوع محافظ بر پایه آب است که قابلیت ضد آب کردن یا واتر پروف کردن سطوح سنگی را دارد. این ماده علاوه بر استفاده بر روی سطح سنگ‌های نمای ساختمان، به منظور آب گریزی و برخورداری از خاصیت نفوذ ناپذیری رطوبت بر روی انواع نمای سنگ ساختمانی‌ می‌شود.

نانو آجر مناسب انواع آجر نما

مواد محلول پوشش نانو آجر، دو مودل دارد، یکی از این مواد را می‌توانید، قبل نصب آجر بر روی نما؛ آجر خود را نانو کنید و  قابلیت آبگریزی و مقاومت، آجر نمای خود را بالا ببرید و در نهایت آجر معمولی خود را به آجر نانو شده تبدیل کنید. یکی دیگر از این مواد وجود دارد به اسم ضدشوره آجر نما که مخصوص، رفع شوره آجر است. درواقع با این مواد می‌توانید، شوره، سفیدک و آلودگی‌های موجود در سطح آجر نمای نصب شده را، از بین ببرید و آجر خود را نانو کنید ( ایجاد یک پوشش محافظتی جهت عایق بندی آجر نما).

همان طور که گفته شد نانو آجر نما مناسب انواع آجر نما به خصوص آجر نسوز نما که یکی از متداول ترین آجر ها در ساختمان سازی است. پوشش نانو آجر نسوز به صورت محلول نانو است که با استفاده از تکنولوژی نانو مواد و ذرات بسیار ریز آن فرموله شده و با نظم خاصی کنار هم قرار می‌گیرند و سب ایجاد ویژگی جدید در این ماده می‌شود. و مناسب عایق بندی در آجر نسوز ساختمان شما می‌شود.

پوشش نانو سیمان و بتن

مواد محلول نانو سیمان و بتون، یکی از پرطرفدار‌ترین مواد نانو ساختمانی است، زیرا سیمان و بتن در هر ساختمانی، استفاده می‌شود؛ درواقع استفاده از سیمان در هرجایی از ساختمان، ممکن است، مثل دیواره‌ها، سقف، کف و… اما خود یک سیمان با کیفیت و خوب ممیکن است بر اثر گذر زمان، ترک بخورد و بشکند؛ در طولانی مدت حتی اگر روی سیمان پوشش محافظتی هم استفاده کنید، باز امکان نفوذ رطوبت و آب به داخل سیمان یا بتون مورد نظر، وجود دارد.

با استفاده از نانو سیمان، می‌توانید از این مشکلات جلوگیری کرده و راه‌های نفوذ آب و رطوبت را به داخل سیمان مورد نظر را بگیرید، با آبگریز کردن سیمان، کیفیت و مقاومت آن را افزایش بدهید، در نتیجه سیمان معمولی نمای خود را، به یک سیمان آبگریز، با مقاومت بالا تغییر دهید.

پوشش نانو کاشی و سرامیک

مواد نانو پوشش کاشی و سرامیک هم، مانند سایر محصولات بالا، که توضیحاتش را داده ایم، کاشی و سرامیک را آبگریز کرده و باعث جلوگیری و نفوذ آب به داخل کاشی و سرامیک نصب شده در سرویس‌های بهداشتی‌ها، حمام، آشپز خانه و… می‌شود، این گونه آب و رطوبت به داخل دیواره های پشت کاشی هم نفوذ نمی‌کند و در نتیجه از خسارت‌های ناشی به یک ساختمان جلوگیری می‌شود.

پوشش نانو کاهگل و گچ

همان‌طور که از اسم آن پیدا است، مواد نانو مخصوص نما های گچی و کاهگلی هم سبب؛ ابگریز شدن، بالا بردن، مقاومت نما و سایر مزایا و ویژگی هایی که مواد محلول نانو گچ و کاهگل به ساختمان‌هایی که جنس آن از کاهگل و گچ است را می‌بخشد. نمای کاهگلی در برخی از نقاط کشور ما نسبتا،  استفاده می‌شود و نگه داری و محافظت از این نوع نما‌ها به کمک مواد نانو مخصوص نمای کاهگلی و گچی، راه آسان تر و مقرون به صرفه تری نسبت به راه‌های دیگر است.

کاربرد پوشش نانو چوب در صنعت ساختمان

پوشش نانو چوب را می‌توان، در  زیر دسته، مواد نانو ساختمانی دانست، زیرا بعضی از نما‌ها که معمولا در شمال کشور به صورت ویلایی درست می‌شود، از انواع مختلف چوب است، و فناوری نانو در نما‌های چوبی هم پیشرفت چشم‌گیری داشته و باعث به وجود آوردن محلولی شده است که سبب می‌شود، انواع چوب‌های وارداتی و داخلی که در سقف، نما، استخر، سونا و… نصب می‌شود را، آبگریز کرده و مقاومت و کیفیت چوب، که یکی از حساس ترین‌، مصالح ساختمانی است را حفظ کند.

کاربرد سایر محصولات نانو در صنعت ساختمانی

سایر محصولات نانو ساختمانی وجود دارد مثل شوینده نانو و مواد آب بند نانو که مخصوص آبگریز کردن و شستشوی سایر مصالح ساختمانی استفاده می‌شود، شستشو ساختمان با مواد نانو یک سری مزایا و ویژگی‌هایی را به همراه داردکه، با مواد‌های شوینده متفرقه، نمی‌توان بسیاری از آلودگی‌ها و کثیفی‌ها رو ازبین برد.

اما مواد نانو ساختمانی فقط قابلیت آبگریزی را ندارد؛ علاوه بر آب گریزی، می‌تواند قابلیت، افزایش مقاومت مصالح؛ باعث افزایش طول عمر مصالح ساختمانی، ضد اشعه یو وی خورشید، جلوگیری از رشد موجودات زنده مثل: حشرات، جلبک، میکروب و… بر روی نما یا مصالح ساختمانی و کلی ویژگی و مزایای دیگر که در هر صفحه مخصوص به نوع مواد نانو ساختمانی (فروشگاه نانو پارس) توضیحات و مشخصات محصول، به صورت تخصصی داده شده است.

کاربرد رنگ هوشمند نانو در صنعت ساختمان

دومین مواد نانو ساختمانی که بسیار در صنعت ساختمان کاربرد و اهمیت بالایی دارد، رنگ نانو ساختمانی است. رنگ نانو؛ که به آن رنگ هوشمند نانو نیز، گفته می‌شود، با قابلیت کشسانی بالا، آبگریز بودن و کلی مزایا و ویژگی‌هایی که باعث می‌شود، هم عایق مناسبی برای ساختمان باشد و هم زیبایی خاصی به سطوح مورد نظر می‌دهد. رنگ هوشمند نانو با داشتن خاصیت کشسانی بالا به مرور دچار ترک‌های ریز نمی‌شود.

فناوری رنگ هوشمند نانو آبگریز در ساخت و ساز

از جمله مزیت های رنگ های آبگریز مبتنی بر فناوری نانو در صنعت ساخت و ساز می شود به موارد زیر نیز اشاره کرد:

• افزایش رسوخ رنگ بر روی سطح به دلیل استفاده از ذرات نانومتری
• افزایش قدرت چسبندگی رنگ های نانو بر روی سطح نسبت به رنگ های معمولی
• درشتی بسیار اندک رنگ نانو، پوشیده شده بر روی یک سطح، یکی از مزایای، فناوری نانو در صنعت ساخت و ساز است.
• نسبت به رنگ های معمولی و در نتیجه صرفه جویی در مصرف رنگ سازگار بودن رنگ های نانو با محیط زیست

کاربرد ترکیبات مواد عایق بندی و آببندی نانو در ساختمان

در حوزه مهندسی ساختمان، به دنبال راه‌حل‌های نوآورانه برای مقابله با مشکلات رطوبتی در ساختمان‌ها هستیم. یکی از روش‌های پیشرفته که در اروپا به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده از فناوری نانو در تولید عایق‌های رطوبتی است. فناوری نانو به ما این امکان را می‌دهد که مواد را به اندازه‌ی نانومتر (یک میلیاردمتر) کنترل کنیم. این مقیاس بسیار کوچک به ما این امکان را می‌دهد که ویژگی‌های بیشتری را در مواد به‌دست آوریم و عملکرد بهتری را در برابر عوامل مختلف، مانند رطوبت، فراهم کنیم.

این عایق‌ها، به واسطه‌ی اندازه‌ی نانوساختارهایشان، قابلیت حفظ کردن رطوبت را دارند و از نفوذ رطوبت به داخل ساختمان جلوگیری می‌کنند. از جمله ویژگی‌های بارز این عایق‌ها می‌توان به انعطاف‌پذیری، سبکی، و عمر طولانی آنها اشاره کرد.

کاربرد نانو سیلیس آمورف در صنعت ساختمان

نانو سیلیس آمورف در صنعت ساختمان به عنوان یک ماده پرکاربرد به کار می‌رود. این ماده به دلیل ویژگی‌های خاص خود مانند افزایش مقاومت سطحی، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سایش، بهبود مقاومت در برابر آب، و کاهش جذب آب، در پوشش‌دهی سطوح و افزودن به مخلوط‌های ساختمانی استفاده می‌شود. همچنین، نانو سیلیس آمورف به عنوان یک افزودنی به مواد ساختمانی مانند بتن، سیمان، رنگ، و چسب‌ها اضافه می‌شود تا ویژگی‌های مکانیکی و مقاومتی آنها بهبود یابد. به طور کلی، استفاده از نانو سیلیس آمورف در صنعت ساختمان منجر به افزایش عمر مفید و بهبود عملکرد سازه‌ها می‌شود.

قبل از پیدایش محصولات نانو ساختمانی

قبل از محصولات نانو ساختمانی مواد رزین نما ساختمانی کاربر فراوانی داشت. یکی از مزایای مهم  رزین نما، در آب محلول می شود و یک محلول شفاف مثل آب تشکیل می دهد و با سطوح ( بتن ،مصالح ساختمانی و …) پیوند شیمیایی ایجاد می کند و هنگامی که خشک گردید خود را با آن تطبیق می‌دهد تا سطح را دربرابر آب ورودی محافظت کند. اما معایبی مثل:  ایجاد تغییر رنگ در نما، پوسته شدن به مرور زمان، ماندگاری پایین، ایجاد براقیت در نما و از بین رفت بافت طبیعی از مصالح ساختمانی را، به همراه دارد.

جمع بندی

در این مقاله ما سعی داشتیم شما رو با کاربرد نانو در صنعت ساختمان آشنا کنیم، تا برای ساخت و ساز ساختمان با بهترین نوع های فناوری نانو در زمینه ساختمان از جمله ( نانو آبگریز، پرایمر نما، نانو عایق رطوبتی، نانو ضد شوره نمای ساختمان، محلول نانو ضد آب) آشنا شوید. کاربرد فناوری نانو در صنعت ساخت و ساز امروزه تاثیر زیادی بر کیفیت ساختمان‌ها گذاشته است.