[发明专利]一种水化硅酸钙纤维在制备加气混凝土砌块中的应用

说明书

本发明涉及一种水化硅酸钙纤维在制备加气混凝土砌块中的应用；属于绿色节能建材技术领域。本发明将水化硅酸钙纤维用作生产加气混凝土砌块的添加剂；所述水化硅酸钙纤维的直径为0.01～0.5μm，长度为0.5～5μm，其包含的钙硅原子比为0.5～2。本发明人通过大量研究发现，使用具有确定结构的水化硅酸钙纤维作为加气混凝土水化过程的成矿诱导剂，可以诱发生产过程中托贝莫来石的形成，有助于改善产品(加气混凝土砌块)的综合性能。本发明所用的水化硅酸钙纤维是利用硅质原料与钙质原料配制料浆，料浆经过水热合成制备得到的反应产物；制备过程简单，成本低；在较低的添加量下就能够诱导制品中托贝莫来石的形成，从而提高制品的机械强度。

技术领域

本发明涉及利用水化硅酸钙纤维添加剂制备加气混凝土砌块的方法；属于绿色节能建材技术领域。

背景技术

加气混凝土砌块是以水化硅酸钙凝胶、托贝莫来石、水花石榴石等为主要成分，轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震性能的新型节能建筑材料。通常，加气混凝土砌块的抗压强度为2.5～5MPa，容重为500～700kg/m³，一般用于建筑物的填充墙，强度较高的砌体也可以在外墙使用。加气混凝土砌块生产工艺在欧洲、美国和日本等都已经趋于成熟，而国内的生产技术整体上处于赶超西方国家的阶段。目前，我国生产的加气混凝土砌块产品存在的主要问题是砌块强度普遍偏低、掉角和开裂现象严重等。

为解决现有加气混凝土砌块存在的上述缺陷，现有技术主要是添加增强纤维。例如公开号为CN102206095A的中国专利文献公开通过添加改性聚丙烯纤维来改善加气混凝土砌块的抗压强度、内部裂缝等问题。

然而，聚丙烯纤维等外加剂在加气混凝土砌块中的均匀分布是提高产品机械强度的关键，其添加量及药剂添加方式必须严格控制，聚丙烯纤维的添加量太低，达不到纤维增强的效果；而添加量太高则会使聚丙烯纤维发生团聚而降低加气混凝土砌块的抗压强度。另外，聚丙烯纤维对阳光和氧气比较敏感，容易变质并发生分解，与水泥基体粘结性较弱，从而影响加气混凝土砌块后期强度的稳定性。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种水化硅酸钙纤维在制备加气混凝土砌块中的应用，旨在利用所述的水化硅酸钙纤维作为诱导剂(添加剂)，提升加气混凝土砌块的综合性能。

一种水化硅酸钙纤维在制备加气混凝土砌块中的应用，作为托贝莫来石生成的诱导剂，用于制备加气混凝土砌块。

研究发现，在制备加气混凝土砌块的浇注浆料中添加水化硅酸钙纤维，可在降低加气混凝土砌块容重的前提下，还可出人意料地增加其强度。

加气混凝土砌块生产过程的工艺复杂性，以及水化硅酸钙材料结构和类型的多样性，使加气混凝土砌块产品的质量容易受生产过程的影响。本发明人通过大量研究发现，使用具有确定结构的水化硅酸钙纤维作为加气混凝土水化过程的成矿诱导剂，可以诱发生产过程中托贝莫来石的形成，有助于改善产品(加气混凝土砌块)的综合性能。

作为优选，所述的水化硅酸钙纤维的直径为0.01～0.5μm；长度为0.5～5μm。长径比优选为10～100；进一步优选为50～100。本发明人还研究发现，采用该优选直径和长度范围的水化硅酸钙纤维，有助于选择性地诱导托贝莫来石生成，进而进一步提升制得的加气混凝土砌块的性能，例如，降低加气混凝土砌块的容重，提升其强度。

进一步优选，所述的水化硅酸钙纤维的直径为0.01～0.1μm；长度为1～3μm。

作为优选，水化硅酸钙纤维的钙硅原子比(元素摩尔比)为0.5～2。该钙硅原子比范围内的水化硅酸钙结构相对稳定、活性较高，作为加气混凝土生产的添加剂可以显著提高产品中托贝莫来石的生成，从而改善产品的机械强度、容重等性能。

进一步优选，水化硅酸钙纤维的钙硅原子比为0.6～1.0。该优选比例下的水化硅酸钙纤维有助于进一步提升后续得到的加气混凝土砌块的性能。