納米技術對公路，道路和橋梁的交通基礎設施的影響才剛剛開始。納米技術涉及在分子納米物質的特性，工程和制造，提高現有產品，并提出可行的新的材料和工藝。
納米技術涵蓋納米級的，也就是說，的尺寸范圍從約1納米至100納米（1到100米的十億分）。一納米是10萬次，比人類頭發的寬度較小。 這是一個分子域的設備和系統表現出較大規模的不可見的屬性。 域，量子物理學，原子和分子團簇表現出發現的較大規模的完全不同的屬性。 這些屬性對路面和橋梁基礎設施的應用。
“納米技術不應該只是在路面工程領域的實施，因為它是一種新技術，”國家Wynand雅各范德莫維斯泰恩，土木工程署，茨瓦尼理工大學，比勒陀利亞，在他的論文，自動Luminsecent Surfacings發展混凝土路面。 “[T]的納米技術的應用應允許工程師提供更好的產品給客戶端。 例如，這可能是更符合成本效益的產品，技術上更合適的產品或一個更安全的產品。“
納米技術可以專注于目前的材料，使用邊際材料的能力，或新的應用納米技術，使一個更安全的交通環境改善的一般屬性（例如，強度，耐久性），斯泰恩說。
納米材料與施工
納米材料的大顯著優勢，為建造業自我清潔的跡象或Windows更耐用的混凝土。 “使用納米材料在建筑的優勢是巨大的，說：”佩德羅阿爾瓦雷斯，在休斯頓的賴斯大學部土木與環境工程的椅子。 “當你考慮到所有在美國的能源使用的41％是由商業和住宅樓宇消耗，單靠節能材料的潛在好處是巨大的。”
但在建筑材料的廣泛使用時，這些材料都扔掉潛在的環境和健康風險。 這些問題在2010年7月ACS納米，賴斯大學的工程研究人員發表的一項研究的結論。
“這里是有關意想不到的后果的合理關切，”阿爾瓦雷斯說。 “人造納米材料在建筑行業的負責生命周期工程的時間之前，他們在與環境相關的濃度的介紹。”
事實上，在2010年的報告，在建造業納米材料：其申請的審查和環境健康和安全考慮，阿爾瓦雷斯和共同作者Jaesang李，博士后研究人員在水稻，Shaily馬亨德拉，在加州大學洛杉磯分校的助理教授，發現，納米材料將可能有一個對建造業的影響比任何其他經濟部門，生物醫學和電子應用。
他們發現，納米材料，可以加強鋼鐵和混凝土，保持粘到Windows上的污垢，殺滅細菌醫院墻壁上，使材料耐火，大幅度提高太陽能電池板的效率，提高室內照明的效率，甚至使橋梁建筑物的“感覺”的裂縫，腐蝕和應力，終會導致結構失效。
混凝土信息
到目前為止，在納米技術研究的大部分路面和橋梁基礎設施的活動已在混凝土行業的地方。目前，研究的目的是優化混凝土強度和耐久性，使用納米材料，在混凝土基體嵌入條件通過MEMS監測。 多年來，硅微粉摻合料顆粒微小尺寸，二氧化硅粒徑較小的受益混凝土，是在混凝土固化反應的表面積越大。 納米粒子的尺寸更小的，現在可能在性能上的幾何增加，這就是研究的領域之一。
在具體的納米技術的研究已經井井有條。 出席于2006年8月在美國佛羅里達大學的一個研討會是由超過70人參加，與30多個演示文稿，并側重于為納米技術路線圖基于混凝土材料研究的發展。 路線圖的目標為導向，以明確界定的成果，將大大提高具體的技術和混凝土結構中的使用，包括房屋，橋梁，隧道和人行道。
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混凝土納米
納米材料可以提高強度和耐在混凝土的滲透性，根據西里克•Ozyildirim，PE，博士，首席科學家，和卡羅琳Zegetosky，研究生研究助理，弗吉尼亞州交通發展研究中心（現為弗吉尼亞州交通創新和研究中心），在他們的論文提高強度和混凝土的滲透性的納米材料的探索性調查。 “混凝土含有各種輔助膠凝材料（SCMS），如硅粉，粉煤灰和爐渣性能改進，”他們寫道。 “納米材料，在混凝土中的可能應用的新的SCM，小的粒徑（小于100 nm）。 納米材料是被動的，因為粒子的小尺寸和表面積大，和他們有很大的潛力，在改善混凝土性能，如抗壓強度和滲透性。
在具體研究各種納米材料，和他們相比，常規混凝土，混凝土常見的SCM。 “比其他的SCM使用納米材料的潛在好處是高反應性和成本效益;此外，較小數額是必要的，從而導致在更短的的水泥替代，”他們寫道。
在實驗室制備含有納米二氧化硅和納米粘土的混凝土，比傳統的硅灰，粉煤灰，礦渣或只有普通硅酸鹽水泥混凝土含。樣本的化驗結果抗壓強度和滲透性。 與提高抗壓強度和滲透率選擇混凝土的微觀結構進行了分析，解釋的改善。
“這項研究的結果表明，一些測試納米材料在具體應用的潛力，”“納米二氧化硅混凝土的微觀結構，比傳統的混凝土微觀結構的密度和更均勻。 此外，納米二氧化硅之間的測試納米材料的抗壓強度和滲透率的大的改進。
