Các ứng dụng của vật liệu nanô và công nghệ nanô trong bê tông hiện đại Sự có mặt của vật liệu nanô và công nghệ nanô trong lĩnh vực xây dựng ngày càng trở nên phổ biến. Trên thị trường thế giới các sản phẩm nanô xét về khối lượng và giá trị tính bằng tiền, lĩnh vực xây dựng “tiêu thụ” đến 3% khối lượng vật liệu nanô của tất cả các thị trường. Nếu xét theo từng khu vực riêng biệt thì khu vực nanô compozit chiếm đến 11%, do vậy nếu tính cả “giá trị gia tăng” đối với các cấu kiện, kết cấu, nhà và công trình thì khối lượng bán ra của hàng hóa nanô và dịch vụ nanô đạt khoảng 95 đến 100 tỷ USD. Đến năm 2015 khối lượng thị trường nêu trên sẽ tăng đến 400 tỷ USD. Số lượng các công trình nghiên cứu khoa học về ứng dụng của vật liệu nanô và công nghệ nanô trong xây dựng được thực hiện ở LB Nga và các nước trên thế giới đã tương đối lớn. So với các ngành kinh tế khác, ngành Xây dựng thường sử dụng các kết quả nghiên cứu và các sáng chế do các lĩnh vực khoa học và công nghiệp khác thực hiện. Trong quá khứ, ngành Xây dựng rất ít đầu tư vào nghiên cứu khoa học (mức đầu tư không quá 0,2 - 0,4% của tổng khối lượng hàng hóa bán ra so với mức 3,5 - 4,5% trong các ngành kinh tế khác), điều đó gây khó khăn không chỉ cho việc nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật mới mà với cả việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu hiện có. Thêm vào đó, mức đầu tư ban đầu khá cao rõ ràng sẽ kìm hãm sự phát triển của vật liệu nanô và công nghệ nanô trong lĩnh vực xây dựng (lưu ý rằng kinh doanh trong lĩnh vực này chủ yếu là các doanh nghiệp vừa và nhỏ). Ví dụ, các doanh nghiệp nước ngoài chỉ chiếm 4% thị phần của thị trường xây dựng còn lại đa phần các doanh nghiệp tham gia thị trường đều mang đặc tính địa phương. Điều đó làm nảy sinh sự mong muốn rút ngắn tối đa chu trình đầu tư và nhanh chóng nhận được kết quả cụ thể (vật liệu mới, công nghệ hoặc giải pháp mới) gắn với việc bảo đảm an toàn và bảo vệ môi trường. Sự phân tích chi tiết và dự báo dài hạn về sự phát triển của hoạt động nghiên cứu và ứng dụng vật liệu nanô và công nghệ nanô trong lĩnh vực xây dựng cho thấy riêng khu vực xi măng và bê tông đã sử dụng tới 40% trong tổng khối lượng sản phẩm công nghệ nanô được ứng dụng vào sản xuất VLXD (giá trị thị trường đạt 5,6 tỷ USD) với mức tăng trưởng hàng năm được dự báo cho giai đoạn 2012 - 2015 là trên 10%. Bê tông là một loại vật liệu tổng hợp (compozit) với cấu trúc bao gồm các pha xi măng ngậm nước có kích thước hạt đạt từ 1 đến 100 nm, các hạt xi măng ban đầu, các chất phụ gia hóa học và khoáng, cốt liệu. Sự giảm kích thước của các hạt trong thành phần cấu trúc, sự hình thành các cấu trúc đặc biệt, liên tục và kích thước rất nhỏ được hình thành từ sự tương tác 3 chiều giữa các hạt nanô thuộc các pha khác nhau nhờ đó cải thiện đáng kể các đặc tính khai thác của vật liệu