建筑材料与纳米技术的最新发展

1、建筑材料与纳米技术的最新发展 前言现在纳米技术和纳米改性的建筑材料，都是在加工工艺和环境条件进行改善，使其更精细化，可导致现有建筑材料发生质的变化，通过挖掘潜力，改善建筑材料制造的硬件及技术途径等手段可使建筑材料的质量，作用效果使用时间，耐候性能，功能特征得到质的飞跃。纳米材料的应用 纳米涂料的应用 纳米水泥的应用 纳米玻璃的应用 纳米陶瓷材料的应用 纳米钢材的应用纳米涂料的应用优点： （1）很好的伸缩性，能够弥盖墙体细小裂缝，具有对微裂缝的自动修复的作用 （2）具有很好的防水性能，抗异物粘附，沾污性能，抗碱，耐冲刷性。 （3）具有除臭.杀菌.防尘以及隔热保温性能。 （4）手感柔和漆膜平整，改

2、善建筑的外观等等。 （5）抗静电，隐身吸波，阻燃性等等。 （6）纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。它的透射增强可以从紫外波段一直延伸到红外波段，纳米材料多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光。通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差，耐老化，耐刷洗性差，光洁度不够等缺陷。常见的纳米涂料层纳米纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料；是一种抗紫外线辐射材料；80nm的氧化钇可作为红外屏蔽涂层，反射热的效的氧化钇可作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高；率很高；纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁、氧化锌等具有半导纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁、氧化锌等具有半导体性质的粒子，加入到涂料中形成的涂层，具有很体性质的粒子，加

3、入到涂料中形成的涂层，具有很好的静电屏蔽性能，消除静电现象，好的静电屏蔽性能，消除静电现象，80nm的钛酸的钛酸钡可作为高介电绝缘涂层，钡可作为高介电绝缘涂层，40nm的四氧化三铁能的四氧化三铁能用于磁性涂层用于磁性涂层家庭用的纳米改性涂料主要是家庭用的纳米改性涂料主要是减低有害物资的释放减低有害物资的释放有助于家有助于家人的健康，而且还会有净化空人的健康，而且还会有净化空气气的特殊功能。的特殊功能。纳米技术运用在建筑物的纳米技术运用在建筑物的外墙涂料改性主要是外墙涂料改性主要是提高提高抗老化且起到保护作用抗老化且起到保护作用。纳米水泥的应用纳米改性水泥的优点：（1）可望进一步改善水泥的围观结

4、构；（2）显著提高其物理力学性能和耐久性能；（3）加快水泥的固化速度；（4）使水泥的结合强度明显提高。（5）纳米材料的加入能相应的提高其性能。过去的普通水泥存在着抗大气性及抗冻性，强度不足，耐酸耐碱腐蚀能力不够以及泌水量大等缺点。利用水泥做基体的碳纳米管复合复合纳米材料对混凝土及水泥沙纳米水泥材料的一些图片纳米水泥材料的一些图片美国西雅图two union 大厦使用强度高达145Mpa的91D混泥土现代水坝都会使用和草稿力学性能的水泥基复合材料，其抗压强度可达270Mpa核电站建造使用的抗辐射水泥砂浆纳米玻璃的应用优点：（1）使玻璃节省能源，提高保温性能，减少室内冷暖空调的负荷；（2）提高建筑

5、物玻璃的安全性，可是玻璃破碎后没有尖锐的棱角，也可使碎片能够粘结为一个整体；（3）满足了提高剥离强度的功能要求（4）具有装饰功能，如热反射玻璃，吸热玻璃，彩色夹层玻璃，粘膜玻璃和微晶玻璃等。（5）保护环境功能，防止噪音干扰玻璃，防止眩光的减反射玻璃，防止电磁波干扰玻璃等。普通玻璃在使用过程中灰西服空气中的有机物，形成难以清洗的有机污垢，同时，水在玻璃上衣形成水雾，影响可见度和反光度。国家五棵松体育馆的玻璃表面涂一层纳米镀膜，一旦水接触到玻璃就会形成水膜，完全浸湿玻璃和污染物，做种通过水的重力把污染物带偶，打倒清洁的效果现代的大厦为防止太阳辐射对建筑物内的影响，会在玻璃和幕墙之间增加一层纳米低辐

6、射镀膜。有减少太阳辐射的同时外还可以有冬暖夏凉的作用。防电磁辐射玻璃防电磁辐射玻璃隔热玻璃隔热玻璃彩彩色色夹夹层层玻玻璃璃纳米陶瓷的应用纳米陶瓷不易被粘附纳米陶瓷不易被粘附,易于清洗易于清洗,卫卫生，美观。生，美观。防菌陶瓷主要用于医院和酒店的防菌陶瓷主要用于医院和酒店的建筑当中。它的自我除菌作用使建筑当中。它的自我除菌作用使环境更加卫生安全。环境更加卫生安全。纳米钢材的应用 通过纳米技术对钢材的改性后，有着明显的功能提通过纳米技术对钢材的改性后，有着明显的功能提升。例如表面自纳米化使升。例如表面自纳米化使304不锈钢表面明显强化，不锈钢表面明显强化，与心部相比表面硬度可以提升与心部相比表面硬

7、度可以提升2.5倍。倍。 高锰钢经过纳米处理后，其表面显微硬度提高一倍高锰钢经过纳米处理后，其表面显微硬度提高一倍以上。以上。 同时纳米技术可以提高金属材料的疲劳寿命，据统同时纳米技术可以提高金属材料的疲劳寿命，据统计经纳米化处理的计经纳米化处理的316L不锈钢中的疲劳寿命是未经不锈钢中的疲劳寿命是未经处理的不锈钢的处理的不锈钢的1.09-1.62倍。倍。 纳米改性钢材对抗酸碱腐蚀性能也有提升，大大的纳米改性钢材对抗酸碱腐蚀性能也有提升，大大的延长了建筑的寿命。延长了建筑的寿命。纳米改性钢材的优点：纳米改性钢材的优点：鸟巢所用纳米改性钢材强度是普通鸟巢所用纳米改性钢材强度是普通钢的两倍，钢的两倍，Q460钢板厚度达到了钢板厚度达到了10毫米，具有良好的抗震性、抗低毫米，具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性