纳米技术与绿色建材

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纳米技术与绿色建材

作者：常晓莉

来源：《城市建设理论研究》2013年第20期

摘要：纳米技术是现代科技的前沿，已经渗透到各行各业，而对于建筑材料领域，不仅提高了传统建材的原有性能，还利用纳米技术的特点制成了许多新型绿色建材。本文简要介绍了国内外纳米技术的发展历程和绿色建材的来源，综述了纳米技术应用于水泥、混凝土、涂料、玻璃、卫生陶瓷、瓷砖和木材等建材领域的研究现状。 关键词：纳米技术；绿色建材；环保；性能 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 一、概述

纳米技术即在纳米尺度（10-10～10-7 m）上的工程学，在纳米尺度的物质呈现与众不同的特点，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等，将纳米尺寸的材料直接制成一维、二维和三维的新材料、新器件，或者将其作为添加剂对其它材料进行复合改性，可使材料获得更加优异的或者独特的性能，在各个科学与工程领域均有应用。 1999年3月举办的第一届全国绿色建材发展与应用研讨会上提出了绿色建材的概念：绿色建材是指采用清洁生产技术，少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒、无污染、无放射性，达到生命周期后，可回收再利用、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。国际上也称“健康建材”、“环保建材”等。纳米技术在新型绿色建材方面的应用不仅提高了材料的常规性能和绿色化，而且赋予其新的特殊性能。 二、纳米技术在绿色建材中的应用 1、高性能混凝土

在水泥配料中加入纳米级矿粉等添加剂可以明显提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。资料显示，纳米硅粉渗入水泥，可加快水泥诱导期和硬化期的水化反应，改善三维结构和堆积密度，既减少表面水，又减少间隙水，使凝胶产生聚合再聚合的作用，成倍提高其强度、硬度、抗老化性、耐久性等指标。纳米CaCO3和纳米SiO2等不但可以填充水泥空隙，提高混凝土流动性，更重要的是可改善混凝土中水泥石与骨料的界面结构，使混凝土强度、抗渗性与耐久性均得以提高。而且水泥配料中均匀分散加入部分纳米级粉体，可以降低烧成温度，节约能源。李颖等研究了硅灰和纳米级SiOx对水泥浆体需水量的影响，并通过试验建立了水泥标准稠度用水量与两者的掺量之间的数学模型，这对用纳米级硅质粉体科学配置高性能水泥基复合材料具有一定价值。另外，粉尘制造纳微米高性能水泥，不仅能化害为利，且可产生较高附

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