[發明專利]一種水化硅酸鈣纖維在制備加氣混凝土砌塊中的應用

有效

• 申請號: 201710977020.8
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107500642B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 李光輝;姜濤;曹鵬旭;彭志偉;羅駿;張元波;饒明軍;張鑫
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B14/46
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 魏娟;盛武生

本發明涉及一種水化硅酸鈣纖維在制備加氣混凝土砌塊中的應用；屬于綠色節能建材技術領域。本發明將水化硅酸鈣纖維用作生產加氣混凝土砌塊的添加劑；所述水化硅酸鈣纖維的直徑為0.01～0.5μm，長度為0.5～5μm，其包含的鈣硅原子比為0.5～2。本發明人通過大量研究發現，使用具有確定結構的水化硅酸鈣纖維作為加氣混凝土水化過程的成礦誘導劑，可以誘發生產過程中托貝莫來石的形成，有助于改善產品(加氣混凝土砌塊)的綜合性能。本發明所用的水化硅酸鈣纖維是利用硅質原料與鈣質原料配制料漿，料漿經過水熱合成制備得到的反應產物；制備過程簡單，成本低；在較低的添加量下就能夠誘導制品中托貝莫來石的形成，從而提高制品的機械強度。

技術領域

本發明涉及利用水化硅酸鈣纖維添加劑制備加氣混凝土砌塊的方法；屬于綠色節能建材技術領域。

背景技術

加氣混凝土砌塊是以水化硅酸鈣凝膠、托貝莫來石、水花石榴石等為主要成分，輕質多孔、保溫隔熱、防火性能良好、可釘、可鋸、可刨和具有一定抗震性能的新型節能建筑材料。通常，加氣混凝土砌塊的抗壓強度為2.5～5MPa，容重為500～700kg/m³，一般用于建筑物的填充墻，強度較高的砌體也可以在外墻使用。加氣混凝土砌塊生產工藝在歐洲、美國和日本等都已經趨于成熟，而國內的生產技術整體上處于趕超西方國家的階段。目前，我國生產的加氣混凝土砌塊產品存在的主要問題是砌塊強度普遍偏低、掉角和開裂現象嚴重等。

為解決現有加氣混凝土砌塊存在的上述缺陷，現有技術主要是添加增強纖維。例如公開號為CN102206095A的中國專利文獻公開通過添加改性聚丙烯纖維來改善加氣混凝土砌塊的抗壓強度、內部裂縫等問題。

然而，聚丙烯纖維等外加劑在加氣混凝土砌塊中的均勻分布是提高產品機械強度的關鍵，其添加量及藥劑添加方式必須嚴格控制，聚丙烯纖維的添加量太低，達不到纖維增強的效果；而添加量太高則會使聚丙烯纖維發生團聚而降低加氣混凝土砌塊的抗壓強度。另外，聚丙烯纖維對陽光和氧氣比較敏感，容易變質并發生分解，與水泥基體粘結性較弱，從而影響加氣混凝土砌塊后期強度的穩定性。

發明內容

為解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種水化硅酸鈣纖維在制備加氣混凝土砌塊中的應用，旨在利用所述的水化硅酸鈣纖維作為誘導劑(添加劑)，提升加氣混凝土砌塊的綜合性能。

一種水化硅酸鈣纖維在制備加氣混凝土砌塊中的應用，作為托貝莫來石生成的誘導劑，用于制備加氣混凝土砌塊。

研究發現，在制備加氣混凝土砌塊的澆注漿料中添加水化硅酸鈣纖維，可在降低加氣混凝土砌塊容重的前提下，還可出人意料地增加其強度。

加氣混凝土砌塊生產過程的工藝復雜性，以及水化硅酸鈣材料結構和類型的多樣性，使加氣混凝土砌塊產品的質量容易受生產過程的影響。本發明人通過大量研究發現，使用具有確定結構的水化硅酸鈣纖維作為加氣混凝土水化過程的成礦誘導劑，可以誘發生產過程中托貝莫來石的形成，有助于改善產品(加氣混凝土砌塊)的綜合性能。

作為優選，所述的水化硅酸鈣纖維的直徑為0.01～0.5μm；長度為0.5～5μm。長徑比優選為10～100；進一步優選為50～100。本發明人還研究發現，采用該優選直徑和長度范圍的水化硅酸鈣纖維，有助于選擇性地誘導托貝莫來石生成，進而進一步提升制得的加氣混凝土砌塊的性能，例如，降低加氣混凝土砌塊的容重，提升其強度。

進一步優選，所述的水化硅酸鈣纖維的直徑為0.01～0.1μm；長度為1～3μm。

作為優選，水化硅酸鈣纖維的鈣硅原子比(元素摩爾比)為0.5～2。該鈣硅原子比范圍內的水化硅酸鈣結構相對穩定、活性較高，作為加氣混凝土生產的添加劑可以顯著提高產品中托貝莫來石的生成，從而改善產品的機械強度、容重等性能。

進一步優選，水化硅酸鈣纖維的鈣硅原子比為0.6～1.0。該優選比例下的水化硅酸鈣纖維有助于進一步提升后續得到的加氣混凝土砌塊的性能。