Под нанотехнологиями подразумевается изучение и использование сил и свойств различных материалов, проявляющихся на атомном и молекулярном уровне, а также на более низких ступенях нанодиапазона. К этой сфере относятся процессы, направленные на создание и модификацию объектов размерами до 100 нм (наночастицы), вследствие чего материалы приобретают качественные изменения, связанные с увеличением прочности, надежности и долговечности.
Самые распространенные материалы, в производстве которых применяются нанотехнологии следующие:
- бетон;
- покрытия и пленки;
- изделия из композитов.
Высокопрочный бетон
Нанобетон состав может иметь различный, в зависимости от конкретных требований и условий. Внедрение модифицированных наночастиц производится только в заводских условиях, что, в совокупности с высокой стоимостью, ограничивает область его применения. Но, учитывая уникальные свойства, использование высокопрочного бетона в строительстве постепенно расширяется. Основными его преимуществами являются:
- малый удельный вес, не сопоставимый с обычным бетоном. Некоторые виды материала обладают плавучестью в воде;
- высокая прочность и адгезия к изделиям из металла и железобетонных конструкций (благодаря этому популярностью пользуются высокопрочные смеси для ремонта бетона);
- водооттаклкивание, сопротивление воздействию агрессивных сред, а также наличие других полезных свойств могут регулироваться на этапе создания материала;
- срок службы ответственных конструкций, подвергающихся интенсивному воздействию природных и техногенных факторов (ветровые, снеговые нагрузки, работа в условиях экстремальных температур и другие) достигает 500 лет.
Специальные покрытия
Покрытия, увеличивающие срок службы зданий и сооружений, возведенных из любых строительных материалов (камень, бетон, сталь, стекло, дерево), могут использоваться как на вновь возводимых объектах, так и при реконструкции существующих, в том числе — памятников архитектуры. Различные виды пленок служат для защиты материалов от воздействия влаги, ультрафиолетового и инфракрасного видов излучения, оберегают конструкции от перегрева и возгорания. Нанопокрытие гидрофобные свойства способно придать материалам, в обычном состоянии фильтрующим влагу (например – пористый бетон), благодаря чему область их применения значительно расширяется.
Композитные материалы
Хорошим примером использования нанотехнологий в строительстве, как за рубежом, так и в отечественной практике, являются композиты. Сегодня уже не возникает споров о том, что лучше стеклопластиковая арматура или металлическая. В сравнении со стальным аналогом композитные материалы обладают следующими преимуществами:
- малый удельный вес (в среднем, в 5 раз ниже чем у металла);
- прочность, сопоставимая с изделиями из стали;
- стойкость к воздействию влаги и химически активных веществ;
- отсутствие коррозии;
- срок службы, заявляемый производителями – до 150 лет.
