使用纳米粒子的智能混凝土
纳米混凝土
与传统混凝土相比，纳米颗粒的加入使混凝土得到显着改善。由于碱金属硅酸盐反应的纳米级攻击，纳米粒子的添加通过在原子级控制或操纵来改善材料的整体性能。除了降低环境污染水平外，还可以获得更薄的最终产品和更快的凝固时间。
纳米混凝土是用小于500纳米的波特兰水泥颗粒作为胶凝剂制成的混凝土，而通常使用的水泥颗粒的尺寸范围从几纳米到最大约100微米。好处是停止由微二氧化硅固体颗粒引起的污染，每个建筑工地的成本较低，初始和最终的抗压和抗拉强度高，和易性好，停止超塑化利用和停止混凝土的硅肺病风险。
使用的纳米材料是纳米二氧化硅 (nano-SiO2)、纳米氧化钛 (nano-TiO2)、纳米铁 (nano-Fe2O3)、纳米氧化铝 (nano-Al2O3)、纳米粘土颗粒和纳米管/纳米纤维 (CNTs/CNFs)纳米SiO2。
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅是第一种取代微二氧化硅的纳米产品，其性能优于传统混凝土中使用的二氧化硅。它可以制造高抗压强度的混凝土（1 天时为 15 MPa 和 75 MPa；28 天时为 40 MPa 和 90 MPa，120 天时为 48 MPa 和 120 MPa）。优点是高和易性，降低水灰比，无需超塑化添加剂。它填满了所有的微孔和微空间，最多可节省水泥 35-45%。
氧化钛
二氧化钛是一种广泛使用的白色颜料。它可以氧化氧气或有机材料，因此可以添加到油漆、水泥、窗户、瓷砖或其他产品中，用于杀菌、除臭和提供防污性能。当添加到户外建筑材料中时，它可以大大降低空气中污染物的浓度。当暴露在紫外线下时，它变得越来越亲水，可用于防雾涂层或自清洁玻璃板。
聚羧酸盐
聚羧酸盐或聚合物基混凝土外加剂是高效减水剂。较高的剂量产生自密实混凝土，这种外加剂类型非常适合用于水下建筑的混凝土。即使添加量低至水泥重量的 1.5%，它们也能产生高强度，并具有自密实特性。抗压强度在 1 天内从 40 到 90 MPa，在 28 天内从 70 到 100 MPa 或更高。
碳纳米管
碳纳米管高度柔韧，机械强度高，具有最硬和最强的圆柱纤维，直径为纳米，长度为几毫米，杨氏模量的 5 倍，强度是钢的 8 倍（理论上是 100 倍），而强度仅为钢的 1/6沿轴的密度和非常高的热导率。
纳米材料