مقدمه ای بر تکنولوژی نانو در مهندسی عمران و ارزیابی اثرات نانولوله های کربنی بر خصوصیات بتن و سیمان

An overview on nano-technology in civil engineering and evaluation of carbon nano-tubes effects on properties of cement and concrete
تصویر شاخص
رشته

مهندسی عمران

تعداد صفحات

94

نوع فایل

Word

زبان

فارسی

حجم

6.7 مگابایت

چکیده

دستاوردهای حاصل از فناوری نانو، نوید‌ دهنده ایجاد تحولات اساسی در مهندسی عمران و  صنعت «ساخت ‌و ‌ساز» است. ساخت ‌و‌ ساز‌های سریع‌تر، مطمئن‌تر، مطلوب‌تر، پایدارتر و مقرون‌‌به‌صرفه‌تر از جمله تحولاتی‌ است که با کمک فناوری نانو در این صنعت به وقوع می‌پیوندد. فناوری نانو تقریبا در تمام بخش‌های مهندسی عمران و صنعت ساختمان شامل بتن، سیمان، اسکلت، نما، سیستم‌های ساختمانی و طراحی داخلی کاربرد دارد. استفاده از این فناوری در صنعت ساختمان موجب تولید مصالح ساختمانی چند ‌منظوره با کارایی بالا شده و ضمن ایجاد ارزش افزوده، باعث افزایش دوام و کیفیت مصالح ساختمانی می‌شود. با ورود نانو تکنولوژي به حوزه بتن که اصلی­ترین عنصر ساخت و ساز می­باشد، تحولی عظیم در این صنعت ایجاد شده است، که نتیجه آن افزایش مقاومت، بهبود تراکم ذرات، جلوگیری از نفوذپذیری یون کلر در بتن و جلوگیری از خوردگی آرماتورها می­باشد. در این مطالعه، کاربردهای فناوری نانو در مهندسی عمران همگام با پیشرفت تکنولوژی به تفصیل شرح داده خواهد شد. ساخت بتن و سازه­های بتنی لزوم پایداری، استحکام، تعمیر و نگهداری، ترمیم و مقاوم سازی آن­ها را بوجود می­آورد. بنابراین، مطالعه روش­های استفاده از نانوذرات در بتن گامی موثر در جهت بهبود عملکرد بتن و سیمان در شرایط محیطی مختلف می­باشد. علاوه بر این به شناخت رفتار عملکردي سیمان و بتن در مقیاس نانو و همچنین معرفی بتن­هاي نوین در حوزه فناوري نانو نظیر بتن­هاي شکل پذیر و بتن­های ساخته شده از نانولوله­های کربنی و نانوذرات پرداخته خواهد شد که استفاده از این مواد را بعنوان گامی موثر برای رسیدن به فناوری­های جدید در تغییر و تحول مصالح ساختمانی پیشنهاد می­کند. در پایان یک تیر بتنی حاوی نانولوله های کربنی در نرم افزار المان محدود آباکوس مدل سازی می­شود و منحنی های بار-تغییر مکان برای دوحالت توزیع یکنواخت و غیریکنواخت نانولوله های کربنی استخراج می­شوند.

مقدمه

فناوری نانو از فناوری­های نوین است که با سرعت هرچه تمام تر در حال توسعه می­باشد و عرصه­های مختلف دانش را در زیر سایه خود قرار داده است. این فناوری حدود نیم قرن پیش به دنیا معرفی شد و طی دو دهه گذشته پیشرفت و توسعه چشمگیری داشته است. در واقع این فناوری با اصول و مفاهیم شیمی و فیزیک آمیخته است. فناوری نانو فرآیند استفاده از ذرات بسیار کوچک مواد است که توسط خودشان و یا طی دستکاری در مقیاس اتمی برای تولید مواد در مقیاس بزرگ، بوسیله کنترل مواد در سطح اتم­ها و مولکول­هاست، (Dhire et al. 2005, Saurav, 2012).

نانو تکنولوژی، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم­هاي جديد با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولي و اتمي و استفاده از خواص است که در آن سطوح ظاهر مي­شود. از همين تعريف ساده برمي­آيد که نانوتکنولوژي يک رشته جديد نيست، بلکه رويکردي جديد در تمام رشته­هاست. فناوري نانو در علـوم مهندسـي، محـيط زيست و ساخت تجهيزات محافظ محيط زيست در مقابل انواع آلودگي­هاي زيست محيطي (آب ، خاك ، هــوا وصــوت) بسيار كاربرد دارد. همچنین براي نانوتکنولوژي کاربردهايي را در حوزه­هاي مختلف از قبیل غذا، دارو، تشخيص پزشکي و بيوتکنولوژي تا الکترونيک، کامپيوتر، ارتباطات، حمل­و­نقل، انرژي، محيط زيست، مواد و هوافضا برشمرده­اند و استفاده از آن باعث صرفه­جویي در مصرف، هزينه، انرژي، حفاظت از منابع محيط زيست و پيشگيري و رفع آلودگي­هاي زيست محيطي و در نهايت دستيابي به توسعه­ پايـدار مي­شـود. فنـاوري نانو يك فناوري سازگار با محيط زيست بوده و بديهي است که كاربردهاي عملي آن روز بـه روز افزونتر خواهـد شد، (صابری صحنه، لاریجانی، ۱۳۸۹).

فناوری نانو بطور ساده به توصیف دو راه برای استفاده از فناوری نانو در بتن می­پردازد. راه اول: علم نانو که با اندازه گیری خصوصیات نانو و میکروساختار مواد مبتنی بر سیمان برای درک بهتر خواص ساختار ابعاد بزرگتر و عملکرد آن از طریق استفاده از تکنیک­های توصیف پیشرفته و مدل­سازی سطح مربوط به اتمی یا مولکولی تاثیر گذار مرتبط است. راه دوم: نانو مهندسی شامل تکنیک دستکاری ساختار در مقیاس نانومتری برای توسعه نسل جدیدی از طراحی چند منظوره و مواد مرکب سیمانی با عملکرد برتر مکانیکی و داشتن طیف وسیعی از خواص مانند مقاومت الکتریکی کم، انعطاف پذیری بالا، خودترمیمی و کنترل ترک است. بتن را می­توان توسط اختلاط با نانوذرات برای کنترل رفتار مواد و اضافه کردن خواص برای ارائه کارایی بهتر تولید کرد، (ستوده و بهرامی، ۱۳۹۴).

 

فهرست مطالب

۱- فصل اول: کلیات تحقیق

۱-۱- مقدمه

۱-۲- بیان مساله

۱-۳- اهمیت و ضرورت تحقیق

۱-۴- اهداف

۱-۴-۱- اهداف علمی

۱-۴-۲- اهداف کاربردی

۱-۵- سوالات تحقیق

۱-۶- فرضیه ها

۱-۷- محدوده تحقیق

۱-۸- تعاریف واژه ها

۲- فصل دوم: مروری بر ادبیات تحقیق و پیشینه تحقیق

۲-۱- ادبیات تحقیق

۲-۱-۱- نانوسیلیس

۲-۱-۲- نانولوله های کربنی

۲-۲- پیشینه تحقیق

۳- فصل سوم: روش اجرای تحقیق

۳-۱- مقدمه

۳-۲- تاریخچه فناوری نانو

۳-۳- فناوری نانو

۳-۴- کاربردهای فناوری نانو در ساخت تجهیزات

۳-۴-۱- ابزار برشکاری بسیار سخت

۳-۴-۲- رنگها و محلولها

۳-۴-۳- نمایشگرها

۳-۴-۴- باطریها

۳-۴-۵- مواد مغناطیسی

۳-۴-۶- لباس های نظامی

۳-۵- کاربرد فناوری نانو در صنایع مختلف

۳-۵-۱- هوافضا

۳-۵-۲- پزشکی

۳-۵-۳- کشاورزی و علوم دامی

۳-۵-۴- الکترونیک

۳-۵-۵- تولید مواد و محصولات صنعتی

۳-۵-۶- صنعت آب

۳-۶- نانوذرات

۳-۷- ارتباط بین فناوری نانو و توسعه پایدار

۳-۸- فناوری نانو و محیط زیست

۳-۸-۱- نانوحسگرهاي زيست محيطي

۳-۸-۲- غبارهاي هوشمند

۳-۸-۳- نانوفیلترها و نانوحسگرها

۳-۸-۴- نانوپودرها

۳-۸-۵- نانوبیومواد

۳-۹- نانو لولههای کربنی

۳-۹-۱- کشف نانولوله های کربنی

۳-۹-۲- خواص نانو لوله هاي كربني

۳-۹-۳- روش هاي بررسي خواص نانو لوله هاي كربني

۳-۹-۴- به عنوان تقویت کننده در کامپوزیتها

۳-۹-۵- استفاده از نانولولههای تک دیواره در صنعت الکترونیک

۳-۹-۶- ساختار تو خالی نانولوله و کاربرد به عنوان ذخیره کننده و پیل سوختی

۳-۹-۷- ساخت نانوماشینها با استفاده از نانولولههای کربنی

۴- فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده ها

۴-۱- مقدمه

۴-۲- کاربرد فناوری نانو در مهندسی عمران و صنعت ساختمان

۴-۳- فناوری نانو و پوشش های ساختمانی نانو

۴-۴- نانو پوشش های سنگ و چوب

۴-۵- آجرها وسرامیک ها

۴-۶- شیشه

۴-۶-۱- شیشه های خود تمیز شونده

۴-۶-۲- شیشه های کنترل کننده انرژی

۴-۶-۳- شیشه های محافظ در برابر آتش

۴-۷- فولاد

۴-۸- حسگرها

۴-۹- نقش فناوری نانو در صنعت بتن و سیمان

۴-۹-۱- بهبود خواص سیمان و بتن

۴-۹-۲- نانو ذرات سیمان

۴-۹-۳- نانو رس ها

۴-۹-۴- نانو سیلیس

۴-۹-۵- نانوذرات اکسید آهن

۴-۹-۶- دی اکسید تیتانیوم

۴-۹-۷- نانو ذرات اکسید آلومینیوم

۴-۹-۸- نانو سیلیس آمورف

۴-۱۰- نانو پوششهای بتنی

۴-۱۱- نقش فناوری نانو در بتن های نوین

۴-۱۱-۱- بتن شکل پذیر

۴-۱۱-۲- بتن شکل پذیر قابل ارتجاع

۴-۱۱-۳- بتن خود ترمیم شونده

۴-۱۱-۴- استفاده از میکروکپسول

۴-۱۱-۵- استفاده از فیبرهای (لولههای) پر شده با مواد ترمیم گر

۴-۱۱-۶- استفاده از نانولولههای کربنی

۴-۱۱-۷- استفاده از روش بیولوژیکی (باکتری)

۴-۱۲- مدل سازی تیر بتنی تقویت شده با نانولوله های کربنی

۴-۱۲-۱- هندسه مدل

۴-۱۲-۲- مشخصات مصالح

۴-۱۲-۳- مدلهای ساختاری بتن

۴-۱۲-۴- مدلسازی و نتایج

۴-۱۲-۵- منحنی بار-تغییر مکان

۴-۱۲-۶- توزیع ترک در تیر بتنی

۵- فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

۵-۱- مقدمه

۵-۲- نتیجه گیری

۵-۳- ارائه پیشنهادات

فهرست منابع و مآخذ

چکیده انگلیسی

مقدمه ای بر تکنولوژی نانو در مهندسی عمران و ارزیابی اثرات نانولوله های کربنی بر خصوصیات بتن و سیمان

دیدگاهتان را با ما درمیان بگذارید
تعداد دیدگاه : 0
امتیاز کلی : 0.0
پیشنهاد شده توسط : 0 کاربر
بر اساس 0 فروش
0
0
0
0
0

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

لطفا پیش از ارسال نظر، خلاصه قوانین زیر را مطالعه کنید:

فارسی بنویسید و از کیبورد فارسی استفاده کنید. بهتر است از فضای خالی (Space) بیش‌از‌حدِ معمول، شکلک یا ایموجی استفاده نکنید و از کشیدن حروف یا کلمات با صفحه‌کلید بپرهیزید.

نظرات خود را براساس تجربه و استفاده‌ی عملی و با دقت به نکات فنی ارسال کنید؛ بدون تعصب به محصول خاص، مزایا و معایب را بازگو کنید و بهتر است از ارسال نظرات چندکلمه‌‌ای خودداری کنید.
اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “مقدمه ای بر تکنولوژی نانو در مهندسی عمران و ارزیابی اثرات نانولوله های کربنی بر خصوصیات بتن و سیمان”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال محصول

قیمت دوره

19,000 تومان

گزارش سوءاستفاده
امتیازی ثبت نشده است
سطح آموزش پیشرفته
تعداد دانشجو : 0
تاریخ انتشار: 25 خرداد 1399آخرین بروزرسانی: 21 تیر 1399تعداد بازدید: 134
قوانین و مزایای استفاده

  • دسترسی به فایل محصول به صورت مادام‌العمر
  • تضمین کیفیت آموزش‌ها
  • فعال‌سازی آنی لینک دانلود، پس از ثبت سفارش
  • فروش فقط از طریق آکادمی الماس
  • به صورت رایگان یک یا چند آموزش را دریافت می‌کنید.
قیمت دوره

19,000 تومان