建筑物和构筑物中的远景尺度:纳米颗粒、纳米结构及界面现象

纳米技术在矿物胶结料、建筑材料等方面的应用,对进一步搞清体现在纳米、微观层次上发生的复杂的物理、化学变化提供了可能。同时也有了新的技术干预、控制这些反应过程的手段。建筑材料除了必须具备承重能力、保护能力之外,纳米技术的采用又使其向"智能材料"的方向转化。要想实现这一转化,最基本的要求便是深入理解"纳米世界"所特有的物理、化学特征。高性能混凝土(例如超高强混凝土)便是采用微量级的硅灰和其他超细材料配制而成的;超细料的掺入使其内部固相颗粒的堆积更为紧密。若严格控制掺入纳米硅灰的粒径分布,能够进一步提高混凝土的性能。毫无疑问,上述方法也适用于陶瓷材料。采用复杂生产技术在冷态下矿物胶结料制备高性能陶瓷;纳米二氧化钛在建筑材料中的应用,可使其由"传统材料"向"智能材料"转化。采用纳米技术生产的薄透明层不仅使表面具有自洁性,而且还可以作为降解污染物的催化剂。纳米技术在建材和建筑方面的研究和应用仍然具有广阔的空间;纳米技术的推广,使得矿物质掺合料以及其它材料更为广泛的应用到建筑施工中去,从而发挥纳米材料的实际应用价值。另外,为深入认识建筑材料中的"纳米世界",纳米技术还为其提供切实必要的技术支撑。