مواد نانو با توجه به رفتار بارزی که از خود نشان داده است در بخش صنعت مورد توجه قرار گرفته اند. در این میان صنعت بتن نیز با توجه به نیاز های خود چه از نظر استحکام و چه از نظر دوام، از کاربران مهم مواد نانو ساختار می باشد. خواص، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن یا سیمانی دارد که یکپارچگی را بوجود می آورد. بنابراین، مطالعات بتن، ملات و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. ملات به عنوان پایه ای برای ویژگی های کارایی بتن خودتراکم به کار گرفته می شود و این ویژگی ها توسط ملات خودتراکم بدست می آید. در حقیقت ارزیابی ویژگی های ملات خودتراکم یک بخش کامل طراحی بتن خودتراکم می باشد. هدف از این مطالعه، کاهش مقدار سیمان در ملات های با مقاومت بالا در جایگزینی بخشی از سیمان با نانو ذرات است. همچنین در راستای کاهش مقدار سیمان و رسیدن به کارایی بهتر در ملات خود تراکم در تمامی نمونه ها 25 درصد خاکستر پوسته برنج جایگزین سیمان شد. کاهش مصرف سیمان به عنوان نمودی از توسعه پایدار و به کارگیری نانو ذرات در این کاهش به عنوان نمودی از کاربرد نانو فناوری در این راستا است. در این پایان نامه به بررسی ویژگی های ملات های خود تراکم ساخته شده با به کارگیری 4،3،2،1 و 5 درصد نانو ذرات سیلیس، آهن و مس (sio2,fe2o3,cuo) پرداخته شده است. کارایی ملات تازه توسط آزمایشات mini v-funnel و mini slump flow ، ویژگی های ملات سخت شده توسط آزمایشات مقاومت فشاری و خمشی و دوام ملات خود تراکم توسط آزمایشات جذب آب، مقاومت الکتریکی و نفوذ یون کلر تسریع شده(rcpt) در سنین 28،7،3 و 90 روزه بررسی شد. نتایج آزمایشات نشان دهنده عملکرد مناسب نانو ذرات مذکور به خصوص نانوسیلیس و مس در بهبود کارایی، خواص مکانیکی و دوام ملات خودتراکم می باشد.