در سالیان اخیر نانو تکنولوژی موجب تحولات شگرفی در جهان گردیده و محققین علوم مختلف از آن بهره گرفته اند. نانو ذرات به دلیل دارا بودن ویژگی های خاص فیزیکی و شیمیایی در بسیاری زمینه ها جهت ساخت مواد جدید با قابلیت های منحصر به فرد به کار می روند. به همین جهت، استفاده از نانو سیلیس به عنوان یک ماده افزودنی محصول فناوری نانو در بتن مورد توجه قرار گرفته است. در این حال پیشرفت های اخیر در زمینه تکنولوژی مصالح ساختمانی امکان استفاده از نانو سیلیس کلوییدی را فراهم آورده است. منظور از نانو سیلیس کلوییدی ذرات بسیارریز (بین 1 تا 1000 نانومتر) سیلیس بی شکل با خلوص بیش از 99 درصد به صورت یک محلول کلوییدی در آب می باشد. در این پایان نامه، اثر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی و نفوذپذیری بتن در مقایسه با میکروسیلیس مطالعه شده است. برنامه آزمایشگاهی شامل آزمایش های مقاومت فشاری? نفوذپذیری آب، نفوذ تسریع شده یون کلرید و مقاومت الکتریکی بوده و جهت مطالعه ریزساختار خمیر سیمان حاوی نانو سیلیس و میکروسیلیس نیز از آزمایش های طیف سنجی تفرق اشعه ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی بهره گرفته شده است. نتایج آزمایش ها نشان دهنده برتری نانو سیلیس در افزایش مقاومت فشاری، کاهش نفوذ آب و یون کلر و افزایش مقاومت الکتریکی بتن به خصوص در سنین اولیه است. مطالعه ریز ساختار خمیر سیمان نیز حاکی از اثر قابل ملاحظه نانو سیلیس در افزایش تراکم و بهبود ریزساختار خمیر سیمان در سنین بسیار پایین آن می باشد.

با توجه به گستردگی حجم ورود و خروج کالا و وجود تاسیسات عظیم زیربنایی در بنادر جنوبی کشور, سازه های بتنی در این مناطق به وفور یافت می شود. همچنین, شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب و وجود املاح در کنار روشهای اجرا و عمل آوری نامناسب، دوام سازه های بتنی را با خطر روبرو ساخته است بطوریکه توسعه سیستمهای مدیریتی در زمینه تعمیر و نگهداری این سازه ها را اجتناب ناپذیر می نماید. بدون شک مهمترین بخش سیستمهای مدیریتی, جمع آوری و طبقه بندی اطلاعات مورد نیاز سیستم می باشد و تحقق این مهم نیز جز با وجود افراد متخصص میسر نمی شود. اما در اغلب موارد امکان حضور خبرگان در محل وجود ندارد بطوریکه این امر خود, درستی و صحت هر سیستم مدیریتی را به چالش می کشد. استفاده از سیستمهای مکانیزه و خبره بر پایه فناوری اطلاعات (it), در بسیاری از موارد می تواند در رفع مشکل وجود افراد خبره راهگشا باشد. سیستم خبره، برنامه کامپیوتری هوشمندی است که دانش و روشهای استنباط و استنتاج را بکار می گیرد، تا مسایلی را در یک حوزه خاص از دانش, حل نماید. دراین پایان نامه, به منظور ایجاد یک سیستم منسجم و مدون مدیریتی برروی سرشمع های بتنی و خرابیهای آنها, با توجه به اکتساب دانسته های پیشین و مطالعات محقق در مورد خرابیها, نرم افزاری با استفاده از زبان برنامه نویسی c# و پایگاه داده sql تحت تکنولوژی .net نگارش یافته که 4.t.k. نامیده شده است. این نرم افزار با توجه به اطلاعات ورودی بر مبنای بررسیهای محلی با طبقه بندی انواع خرابی های سرشمع در سه کلاس ترک خوردگی در بتن، نارسایی های سطحی و نارسایی های سازه ای, با اختصاص شاخص وزنی به هر خرابی, می تواند وضعیت کلی سرشمع را بطور کمی, بازگو نماید. اطلاعات ورودی که شامل شناسنامه فنی سرشمع بتنی و همچنین داده های بازرسی چون نارسایی ها و سابقه تعمیرات می باشد, بر مبنای چک لیستهایی می باشد که طی بررسیهای محلی محقق در مورد سرشمع ها تهیه شده است. نرم افزار 4.t.k. دارای چندین بخش می باشد که مهمترین آنها دو سیستم خبره مجزای "تشخیص خرابی" و "شاخص خرابی" می باشد و سیستم خبره شاخص خرابی کالبد اصلی نرم افزار 4.t.k. را تشکیل می دهد. به منظور تصدیق نرم افزار, مطالعه موردی بر روی سرشمع های بتنی اسکله آلومینیوم بندر امام انجام گرفته است. مقایسه نتایج سیستم با نتایج بررسی های کارشناسان خبره که هر دو بر ضعف سازه ای سرشمع صحه گزارده اند, تصدیق نتایج سیستم خبره مورد تایید قرار داده است.