Nanotechnology for energy efficient building material embodied energy for the cement based building materials

Other Title(s)

تقنية النانو لمواد البناء الموفرة للطاقة بالتطبيق علي الطاقة الكامنة لمواد البناء القائمة على الإسمنت

Joint Authors

al-Bani, Fatimah Ahmad
Jad, Sami Sidhum

Source

International Design Journal

Issue

Vol. 12, Issue 4 (31 Jul. 2022), pp.273-283, 11 p.

Publisher

Scientific Society for Egyptians Designers

Publication Date

2022-07-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

11

Main Subjects

Architecture Engineering

Topics

Abstract AR

في سياق زيادة الحاجة إلى دفع المزيد من كفاءة الطاقة في المباني، تعتبر الطاقة الكامنة لمواد البناء ذات أهمية متزايدة.

تمثل الطاقة الكامنة لمواد البناء نسبة مهمة من اجمالي الطاقة المستهلكة في المبنى خلال دوره حياته.

يعتبر الإسمنت مادة رابطة أساسية في الخرسانة، و هو مادة كثيفه الاستهلاك للطاقة و أحد أكبر منتجي ثاني أكسيد الكربون في البيئة.

تعد تقنية النانو تقدما علميا عظيما يعد بتخفيض كبير في الطاقة و استخدام مواد خام أقل.

الهدف الرئيسي من هذه الورقة هو مناقشة المساهمة المحتملة لتقنية النانو في تقليل الطاقة الكامنة لمواد البناء القائمة على الإسمنت سواء من خلال عملية التصنيع ؛ (الطاقة الكامنة الأولية) أو عن طريق زيادة متانة الخرسانة المرتبطة بدورة حياتها؛ (الطاقة الكامنة المتكررة) لذلك تقدم الورقة أولا مراجعة الأدبيات لمفهوم كفاءة استخدام الطاقة لمواد البناء، فيما يتعلق بالطاقة الكامنة لمواد البناء القائمة على الإسمنت ، مع التركيز علي طاقة الإنتاج و متانة المواد؛ ثم تقدم استعراض لمواد البناء القائمة على الإسمنت (الخرسانة)؛ و أخيرا يناقش في شكل مقارنه بين المواد التقليدية و المواد القائمة على الإسمنت النانوي ، آثار استخدام تقنية النانو على الطاقة الكامنة للمواد الإسمنتية.

لقد وجد أن تكنولوجيا النانو يمكن أن تقلل من الطاقة الكامنة بطريقتين : أولاً؛ دمج المواد النانوية مثل مسحوق نانو أكسيد الزنك مع المزيج الاولي الإسمنت ، مما يؤدي إلى انخفاض في كل من طاقة الإنتاج المستخدمة (الطاقة الكامنة الأولية) و انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، و ثانيا ؛ يساعد استخدام تقنية النانو في إنتاج مواد قائمة على الإسمنت أكثر متانة مما يساهم في تقليل صيانة المبنى (الطاقة الكامنة المتكررة)

Abstract EN

In the context of increasing the need to advance more energy efficiency in buildings, embodied energy for building materials consideration increasingly significant.

Embodied energy of building materials represent an important proportion of the whole energy consumed in the building through its lifecycle.

Cement as a key binder in concrete, is an energy-intensive substance and one of the biggest carbon dioxide producers in the environment.

Nanotechnology is a great scientific progress which promises a great reduction in energy and use less raw materials.

The main aim of this review paper is to present a state-of-the-art potential contribution of nanotechnology to reduce the embodied energy of the cement based building materials whether through the manufacture process; (Initial embodied energy) or by increasing the durability of concrete which associated to its life cycle; (Recurrent embodied energy).

Therefore the paper firstly, presents a literature review of the concept of energy efficiency of building materials, with respect to the embodied energy of cement based building materials, highlighting the production energy and the durability of the materials; then reviews the cement based building material (concrete); and finally discusses comparatively between the conventional and the nano cement based materials, the implications of using nanotechnology on the cementitious materials’ embodied energy.

Literature review showed that, nanotechnology can reduce embodied energy in two ways: first; incorporating nanomaterials such as zinc oxide nano-powder into the cement row mix, resulting in a reduction in both production energy used (initial embodied energy) and greenhouse gases emissions, and second; using nanotechnology helps in the production of more durable cement based materials which contributes to lower building maintenance (Recurring Embodied Energy)

American Psychological Association (APA)

al-Bani, Fatimah Ahmad& Jad, Sami Sidhum. 2022. Nanotechnology for energy efficient building material embodied energy for the cement based building materials. International Design Journal،Vol. 12, no. 4, pp.273-283.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1373476

Modern Language Association (MLA)

al-Bani, Fatimah Ahmad& Jad, Sami Sidhum. Nanotechnology for energy efficient building material embodied energy for the cement based building materials. International Design Journal Vol. 12, no. 4 (2022), pp.273-283.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1373476

American Medical Association (AMA)

al-Bani, Fatimah Ahmad& Jad, Sami Sidhum. Nanotechnology for energy efficient building material embodied energy for the cement based building materials. International Design Journal. 2022. Vol. 12, no. 4, pp.273-283.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1373476

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 282-283

Record ID

BIM-1373476