Concreto inteligente usando nanopartículas

Nano concreto A adição de nanopartículas proporciona uma melhoria significativa ao concreto do que o concreto convencional. A adição de nanopartículas melhora as propriedades de massa dos materiais, controlando ou manipulando em escala atômica devido ao ataque em nanoescala por reação de silicato alcalino. É possível obter produtos finais mais finos e tempos de presa mais rápidos, além de menores níveis de contaminação ambiental.
O nanoconcreto é um concreto feito com partículas de cimento Portland com menos de 500 nm como agente de cimentação, em comparação com as partículas de cimento normalmente usadas, que variam em tamanho de alguns nanômetros a um máximo de cerca de 100 micrômetros. Os benefícios são a cessação da contaminação causada por partículas sólidas de microssílica, menor custo por canteiro de obras, alta resistência à compressão e tração inicial e final, boa trabalhabilidade, cessação da utilização de superplastificação e cessação do risco de silicose do concreto.
Nanomateriais usados são nano-sílica (nano-SiO2), óxido de nano-titânio (nano-TiO2), nano-ferro (nano-Fe2O3), nano-alumina (nano-Al2O3), partículas de nanoargila e nanotubos / nanofibras (CNTs / CNFs) de nano-SiO2.
Nanossílica
A nanossílica é o primeiro nanoproduto que substituiu a microssílica e é superior à sílica usada no concreto convencional. Faz concretos de alta resistência à compressão (15 MPa e 75 MPa em 1 dia; 40 MPa e 90 MPa em 28 dias e 48 MPa e 120 MPa em 120 dias). As vantagens são a alta trabalhabilidade com reduzida relação água / cimento sem necessidade de aditivos superplastificantes. Ele preenche todos os micro poros e microespaços e economiza cimento em até 35-45%.
Óxido de titânio O dióxido de titânio é um pigmento branco amplamente utilizado. Ele pode oxidar oxigênio ou materiais orgânicos e, portanto, adicionado a tintas, cimentos, janelas, azulejos ou outros produtos para esterilização, desodorização e para fornecer propriedades anti-incrustantes. Quando adicionado a materiais de construção ao ar livre, pode reduzir substancialmente as concentrações de poluentes transportados pelo ar. Quando exposto à luz ultravioleta, torna-se cada vez mais hidrofílico e pode ser usado para revestimentos antiembaçantes ou vidros autolimpantes.
Policarboxilatos Policarboxilatos ou aditivos de concreto baseados em polímero são aditivos de redução de água de alto alcance. Dosagem mais alta produz concreto autoadensável e este tipo de aditivo é muito adequado para concreto usado em construções submarinas. Produzem alta resistência mesmo com baixa adição de até 1,5% do peso do cimento e conferem características de autocompactação. A resistência à compressão é de 40 a 90 MPa em 1 dia e de 70 a 100 MPa ou mais em 28 dias.
Nanotubos de carbono
Os CNT são altamente flexíveis, mecanicamente mais fortes, têm fibras mais rígidas e fortes de cilindros com diâmetro nanométrico, vários milímetros de comprimento, 5 vezes o módulo de Young e 8 vezes (teoricamente 100 vezes) a resistência do aço, sendo 1/6 a densidade e a condutividade térmica muito alta ao longo do eixo.