محققان دانشگاه صنعتی شریف امکان استفاده از نانوذرات به‌منظور بهبود سازه‌های بتنی را مورد بررسی قرار دادند. در این پژوهش آزمایشگاهی مقدار بهینه‌ی استفاده از نانوذرات تعیین شده و می‌توان در آینده از نتایج آن در مقیاس صنعتی بهره برد.
امکان بهبود سازه‌های بتنی با استفاده از نانوذرات
بتن در مفهوم وسیع ترکیبی است که در آن یک ماده‌ی چسبنده چند جزء جامد را به هم چسبانده است. در بتن ممکن است علاوه بر سیمان و سنگدانه‌ها، از سرباره‌ی کوره‌ها، مواد مضاف، گوگرد، مواد افزودنی، پلیمرها و الیاف نیز استفاده شود. با توجه به گسترش و پیشرفت علم و پیدایش تکنولوژی‌های فراوان در قرن اخیر، شناخت بتن و خواص آن نیز توسعه‌ی قابل‌ملاحظه‌ای داشته است، به‌نحوی‌که امروزه شاهد انواع مختلف بتن با مصالح مختلف هستیم که هر یک خواص و کاربری مخصوص به خود را داراست. ورود فناوری نانو به صنعت بتن، موجب پیشرفت بیش از پیش این حوزه از علم شده است.
دکتر محمدحسین مبینی، مجری طرح، هدف از انجام این طرح را ارزیابی تأثیر ابعاد مختلف نانوذرات سیلیس بر خصوصیات مکانیکی و ریزساختاری بتن عنوان کرد.
وی ادامه داد: «با استفاده از بتن بهبود یافته می‌توان با المان‌های سازه‌ای کوچکتر و در نتیجه صرف مقادیر کمتری از بتن به مقاومت مورد نیاز رسید و همچنین دوام و طول عمر سازه بیشتر از بتن معمولی خواهد بود که این موضوع افزایش صرفه‌ی اقتصادی را در پی دارد.»
افزودن نانوذرات سیلیس با نسبت سطح به جرم و فعالیت بالا موجب انجام بیشتر واکنش‌های مطلوب شده و این موضوع منجر به بهبود خواص مکانیکی بتن می‌گردد.
مبینی در ادامه توضیح داد: «در این پژوهش نانوذرات سیلیس با ابعاد و درصدهای مختلف به مخلوط بتن افزوده شده و بتن‌های تولید شده از حیث خواص مکانیکی، ریزساختار و مقاومت الکتریکی مورد ارزیابی قرار گرفتند.»
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمدحسین مبینی- دانش‌آموخته‌ی مقطع دکترای دانشگاه صنعتی شریف- پروفسور علیرضا خالو- عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف- و پیام حسینی- دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه کارولینای شمالی آمریکا- است. نتایج این کار در مجله‌ی Construction and Building Materials (جلد ۱۱۳، سال ۲۰۱۶، صفحات ۱۸۸ تا ۲۰۱) به چاپ رسیده است.
