纳米技术作为前沿技术在混凝土中的应用正在蓬勃兴起，已成为混凝土技术研究领域的一个热点。利用纳米技术和纳米材料开发新型的混凝土外加剂，增加混凝土外加剂的品种，提高混凝土外加剂的性能和对混凝土改性的效果，并减少副作用。

纳米材料可有效改善混凝土的性能

1、纳米二氧化硅

纳米SiO2是有硅或有机硅的氯化物高温水解生成表面带有羟基的超微细粉末，在水泥混凝土领域，由于纳米SiO2具有极强的火山灰活性、微集料填充效应和晶核作用，可以增加混凝土的强度和耐久性。

表 张韶军等对不同应力水平下纳米SiO2水泥混凝土的疲劳试验

根据人们的要求，经特殊处理的混凝土表面还可以滋生绿色植物，净化空气美化环境，用于地面，可保水蓄水，用于墙面和屋顶，可隔热降温。

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智能混凝土

智能材料是21世纪极有发展前途的材料。利用纳米技术和纳米材料研制智能混凝土，使其能够实现“自我诊断”、“自我调节”、“自我修复”的研究正在逐步深入。这对提高结构性能，延长结构的寿命、提高安全性和耐久性都有重要意义。

所谓智能预警混凝土就是利用纳米技术，使混凝土在产生破坏前具有报警功能，避免事故的发生。1992年日本清水建设的杉田先生就研究了用高强度碳纤维高弹性碳纤维等三种不同碳纤维制作的具有“自我诊断”功能的智能混凝土。该混凝土根据碳纤维的导电性，测试电阻的变化，建立电阻与载体之间的模型，可预测混凝土结构的破坏，这一研究对重要混凝土结构确保安全十分重要。

目前大多数混凝土工程损坏后不易修复，通过纳米技术的机制，调动混凝土自身的原子微区反应，可以实现自我修复，延长工程寿命，提高建筑物的安全性。国内的研究表明，掺有活性掺和料和纳米复合有机纤维的混凝土破坏后其抗拉强度存在自愈合现象；国外研究混凝土裂缝自愈合的方法是在水泥基材料中掺入特殊的修复材料，使混凝土结构在使用过程中发生损伤时，修复材料(粘结剂)进行恢复甚至提高混凝土材料的性能。美国伊利诺伊斯大学的Carolyn Dry采用在空心玻璃纤维中注入缩醛高分子溶液作为粘结剂，埋入混凝土中，制成具有自修复智能混凝土。当混凝土结构在使用过程中发生损伤时，空心玻璃纤维中的粘结剂流出愈合损伤，恢复甚至提高混凝土材料的性能。日本学者H.Hiarshi采用在水泥基材内复合内含粘结剂的微胶囊(称为液芯胶囊)制成具有自修复智能混凝土。一旦混凝土材料出现损伤裂纹时，该裂纹附近的部分由于拉力作用而使部分胶囊破裂，凝结液流出，使损伤处重新粘合，达到自愈合的效果。

随着建筑业的发展，将混凝土设计成满足不同环境和功能要求的建筑材料将越来越受到人们的青睐，传统的混凝土材料发展正步入科技创新轨道，其中，纳米技术势必将扮演越来越重要的角色。