به تازگی با توجه به نقش تقویت کننده ها و استحکام دهنده های نانویی در مصالح ساخت و ساز موج جدیدی با شتاب فزاینده ای صنعت ساخت و ساز را در بر گرفته است.
سیلیسیم دی اکسید یا سیلیکا فراوان*ترین ماده سازنده پوسته زمین است. این ترکیب با فرمول شیمیایی SiO2 ساختاری شبیه الماس دارد، ماده*ای بلوری وسفید رنگ است دمای ذوب و جوش آن نسبتاً زیاد است و در طبیعت به دو شکل بلوری و آمورف (بی شکل)*یافت می*شود.
کاربرد مهم سیلیس در تولید انواع بتن است که کیفیت و خواص محصول تولید شدهآن بستگی زیادی به نوع و اندازه ذرات سیلیکا دارد. و نانو لوله های کربنیدارای دانسیته بسیار کم نسبت به فولاد و آلومینیوم می باشد. بطوریکه دانسیته آن تقریباً یک پنجم دانسیته فولاد و یک سوم دانسیته آلومینیوم میباشد. از کاربردهای مهم نانو لوله ها در ساخت سازه های سبک و مقاوم درمقابل کشش مطرح است که با کاهش وزن سازه مقاومت آن در مقابل زلزله بدلیل کاهش نیروهای وارده به سازه افزایش می یابد.

مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن ( طول و عرض و ضخامت ) زیر 100 nm نانو متر باشد شناخته می شود. یک نانو متر یک هزارم میکرون یاحدود 100000 برابر کوچکتر از ضخامت موی انسان است. خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو ( در شکل و فرم های متعددی که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف، گلوله و غیره ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی نوع دیگر تفاوت اساسی دارند.تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه ازنظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.
خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه ای بتن وسیمانی داردکه چسبندگی، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد. بنابراین مطالعه ساختار بتن و سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها از اهیت خاصی برخوردار است.
روش معمولی برای ساخت بتن با عملکرد بالا معمولا شامل پارامترهای مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد. تا اندازه بسیار زیادی، این روش کار اغلب توسط روابط داخلی صنعت ساختمان می باشد که دلیل کندی پیشرفت در صنعت ساختمان عدم درک عمیق از مفهوم مصالح ساختمانی می باشد. با پیشرفت علم وهمچنین پیشرفت در تکنولوژی نانو انجام این نوع فعالیت ها بی معنی است و نیازمند شناخت و مطالعه دقیق ازمصالح ساختمانی دارد و این فعالیت باید به روش علمی جهت یافتن مصالح نسل جدید وهمچنین با عملکرد بالا ونیز اقتصادی کردن آنها دنبال گردد. در مثال های عملی و به طور مشخص در بتن ، این تحقیقات تنها زمانی می تواند به جامعه عمل بپیوندد که درک مناسب از مفهوم ریز ساختار سیمان در مقیاس نانو و دیگرساختار ها وجود داشته باشد .
هدف اصلی و نهایی ، یافتن تکنولوژی های جدید برای استفاده بهینه تر از مصالح ساختمانی میباشد که آنرا می توان به مصالح با عملکرد بالای چند منظوره اطلاق نمود. منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص موادمعمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربرد های گوناگونی را ارائه نمایند.
اما درمورد بتن با ویژگی های خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام بهتر و خواص مکانیکی بهتر بتن با عملکرد بالای چند منظوره خواص اضافه دیگری را دارا می باشد. ازجمله این خواص به عنوان مثال می توان خاصیت الکترومغناطیسی بکارگیری درحرارت های بالا و محافظت های اتمی و افزایش مؤثر بودن آن در حفظ انرژی ساختمان و غیره را نام برد.
به کار بردن مواد نانو در ساختار مصالح ساختمانی می تواند به ساختار های جدیدبی انجامد، به طوری که دیگر به منابع طبیعی در ساخت و ساز وابسته نباشد وبتوان در حفظ این منابع کوشید. این کار با اصلاح ساختار ها در مقیاس نانو انجام می شود یا با به کارگیری ساختارهای مختلف و ارتقاء واکنش های اتفاق افتاده به طوری که خواص سطوح مخصوص زیاد آنها یا خواص بنیادین آنها ( از جمله ) نفوذپذیری ، خواص مغناطیسی ، الکتریکی هادی حرارت بهبود می یابد.نانو تکنولوژی یک نیاز و رقابتی جهت حفظ محیط زیست و رشد نوآوری درصنعت ساخت و ساز می باشد. درحقیقت یک نوع زندگی و راه جدید برای آینده بشرمی باشد. فکر کردن در اشل نانو راه جدید برای زندگی جدید می باشد.
یکی از ترکیبات موجود در بتن سیلیکاتهای مختلفی است که در ضمن واکنش تولید می شود به همین دلیل می توان گفت سیلیس یکی ازمهمترین بخش بتن است و اهمیت زیادی در چسبندگی ،مقاومت و کارایی بتن دارد . اکسید سیلیس با انجام واکنش های شیمیایی با هیدراکسید کلسیم آزاد شده موجود در بتن را مصرف می کنند و از خاصیت قلیایی آن می کاهند و در کنار آب بصورت شوره از بتن خارج می شوند. و از خوردگی آرماتورهای فولادی قرارگرفته در بتن جلوگیری می کند .

محلول نانویی سیلیس ( Nanosilica ) دی اکسید سیلیس ( Sio2 ) است که اندازه ذرات آن در ابعاد نانو متر می باشد. محلول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که گلوله شکل با قطر کمتر از 100 nm یا به صورت ذرات خشک پودر یا به صورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس معلق کاربرد های چند منظوره مانند خاصیت ضد سایش ،ضد حریق، ضد انعکاس سطوح از خود نشان مید هد.
این آزمایشات نشان داده اند که واکنش محلول نانو سیلیس ( Ccolloidal silica ) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع ترانجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تأثیر پوزولانی مقدار بسیاربالای میکروسیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد. این خاصیت ماده ، بدلیل ریز بودن ذرات محلول نانو سیلیس معلق می باشد. هیچ جای تعجب نیست که ذرات میکروسیلیکا نوعاً دارای سطح مخصوص N2 شامل m2g 25-15 می باشد، در صورتیکه ذرات محلول نانو سیلیس 180-m2g می باشند. آزمایشات خواص ریولوژی فرمول گروت در مقایسه با گروت میکروسیلیکا،هیچ جدا شدگی و آب اندازی از خود نشان نداده و نیز مقاومت فشاری 28 روزه بیش از mpa 155 را بدست می دهد.
اضافه کردن نانوذرات سیلیکا (nano sio2) به ملات سیمان باعث بهبود مقاومت فشاری و خمشی ملات نسبت به ملات معمولی می شود