CN105294141A

CN105294141A - 一种触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及制备方法

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Publication number: CN105294141A
Application number: CN201410365285.9A
Authority: CN
Inventors: 金承黎
Original assignee: Individual
Current assignee: Zhejiang Shengrun Nano Technology Co ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2016-02-03

Abstract

本发明涉及一种多孔混凝土及其制备方法，特别涉及以触变性胶体为模板剂，形成水相均匀的三维网络纳米多孔结构，通过添加胶凝材料、细骨料、粗骨料、掺合料和外加剂，制备出一种具有纳米多孔的新型混凝土。本发明纳米多孔混凝土具有轻质、高强、低导热系数的特点，可在工厂预制成砖块、砌块和板材和装配式楼梯、墙板、楼板、阳台板、屋面板部件，也可以在施工现场现浇，还可以制成砂浆，对推动我国住宅产业化和绿色建筑混凝土材料的发展有显著的现实意义。

Description

一种触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及制备方法

技术领域

本发明涉及一种多孔混凝土及其制备方法，特别涉及以触变性胶体为模板剂，形成水相均匀的三维网络纳米多孔结构，通过添加胶凝材料、细骨料、粗骨料、掺合料和外加剂，制备出一种具有纳米多孔的新型混凝土。本发明纳米多孔混凝土具有轻质、高强、低导热系数的特点，可在工厂预制成砖块、砌块和板材或装配式楼梯、墙板、楼板、阳台板、屋面板部件，也可以在施工现场现浇，还可以制成砂浆，对推动我国住宅产业化和绿色建筑混凝土材料的发展有显著的现实意义。

背景技术

为赋予混凝土轻质、保温等功能，研究人员开发了多孔混凝土。目前制备多孔混凝土主要有以下三种方式

1）在混凝土制备过程中加入多孔材料。专利CN200610012726.2公开了一种玻化微珠保温混凝土，其组分为玻化微珠、水泥、砂、石子、水、外掺料。专利CN201210102704.0公开了一种保温承重再生混凝土，采用的组分为复合轻骨掺料、水泥、再生细骨料、砂、再生粗骨料、石子、陶粒、粉煤灰、水、外加剂；所述的复合轻骨掺料为玻化微珠和气凝胶的混合物。专利CN200710300076.6公开了一种混凝土承重保温砖以浮石、水泥以及膨胀剂和石膏为主要原料,经过混合、搅拌、挤压成型的混凝土承重保温砖。专利CN201110270949.X公开了自保温砖、自保温砌块及其生产工艺，涉及一种水泥基胶凝剂为基材，以硅酸钙粉为主要保温隔热材料，还可与蛭石、硅藻土、玻化微珠的一种或者几种的复合制备、生产的自保温砖或者自保温砌块。专利CN201110084478.3公开了一种废弃纤维保温承重混凝土砌块的制作方法，把保温材料与废弃纤维混凝土砌块结合，提供了一种自保温砌块的新型砌块。专利CN201110222693.5公开了一种轻质颗粒和纤维混凝土系列自保温材料，将轻质密闭拒水颗粒和短纤维引进混凝土，有效解决了加气混凝土和泡沫混凝土等新型建材吸水率高、强度低、开裂等问题。专利CN201310557850.7公开了一种自保温混凝土，其配方组成为活化再生混凝土粉、矿渣、激发剂、细轻集料、，粗轻集料、铝渣。

2）在混凝土制备过程中加引入发泡或加气工艺。专利CN90108097.7公开了一种泡沫水泥，由硫铝酸盐水泥(或铁铝酸盐水泥)、可以掺上硅酸盐水泥、高钙钢渣、毛发泡沫剂和其他无机盐组成。专利CN85105004公开了一种蒸压加气混凝土制品及其制备方法，以石灰，沙子和石膏为主要材料，以铝粉为发泡剂，以苯磺酸钠类洗衣粉，三乙醇胺,烧碱和聚乙烯醇缩醛胶为助剂的轻质建筑材料.本发明的制品具有容重轻(400Kg/M3)，抗压强度高(29Kg/CM2)等优点。为克服传统发泡和引气混凝土产品的强度较低问题，专利CN201110419707.2公开了一种用于墙体自保温的煤矸石泡沫混凝土砌块，由高强度煤矸石泡沫混凝土外壳和超低密度泡沫混凝土芯材组成。专利CN201110354321.8公开了一种泡沫混凝土，主要组分有水泥、细沙、发泡剂、补偿剂，容重为500～1200kg/m3。专利CN201210388664.0公开了一种加砂自保温发泡混凝土，，其组成的物质由：石英砂，水泥，硅灰，纤维，外加剂，双氧水，水和胶。专利CN201010620953.X公开了一种制造陶粒自保温加气砌块的方法，所用原料为陶粒、陶粉、水泥、粉煤灰、泡剂发泡膨胀率、水，上述物料混合进入搅拌机机腔内搅拌、振动密实后进行护养、脱模、切割。

3）在混凝土制备过程中同时加入多孔材料和引气或发泡工艺。专利CN85100115公开了一种轻骨料多孔混凝土的制造工艺，其主要特征是利用天然沸石岩为载气体，把空气或者其他气体带进料浆中，使料浆体积膨胀，经凝结硬化后得到载体多孔混凝土。

以上专利的公开和应用，有利于促进了我国多孔混凝土的发展，但仍然存在一些问题。1）传统混凝土制备过程中加入多孔材料。理论上可以通过控制多孔材料的种类和比例来获得需要强度、密度和导热系数，实际操作中，多孔材料往往密度较小且容易破碎，与其他物料不宜形成均匀混合的整体，从而导致产品内部的密度、强度、导热系数可能出现分布不均，产品因内部应力集中出现开裂等质量问题。2）在混凝土制备过程中加引入发泡或加气工艺。该法的主要问题一般只能获得强度较低的混凝土产品，不能作为承重结构，虽然一些改进的做法一定程度上可以提升原有混凝土强度，但幅度有限，很难得到强度10MPa以上的产品，同时自身也很难达到节能65%的要求。3）在混凝土制备过程中同时加入入多孔材料和引气或发泡工艺。该法理论上也能在一定程度上缓解强度和导热系数的矛盾，实际实践中，改进效果不是很明显。

为解决以上问题，本发明提出了一种新的多孔混凝土及其制备方法。

发明内容

为解决传统多孔混凝土存在的不足，本发明提出了一种以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其包括以下步骤。

（1）制备触变性胶体。

所述触变性胶体，包括无机触变性胶体和有机触变性胶体中一种或几种。

所述无机触变性胶体包括氧化铝胶体、氧化钛胶体、氧化锆胶体、氢氧化铁胶体、五氧化二钒胶体、氧化硅-氧化铝胶体、硅酸镁铝、硅酸镁锂、蒙脱石、钠基膨润土、有机膨润土、白土、凹凸棒石粉、气相二氧化硅、气凝胶、预剪切硅凝胶。优选氧化铝胶体、氧化硅-氧化铝胶体、硅酸镁铝、硅酸镁锂、白土、凹凸棒石粉和预剪切硅凝胶。

所述有机触变性胶体包括纤维素衍生物、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐，优选纤维素衍生物、淀粉、黄原胶和聚乙烯醇。

所述氧化硅-氧化铝胶体，由硅溶胶与铝溶胶生产，将硅溶胶用水稀释，硅溶胶与水质量分数为1~50:100，得稀释硅溶胶；铝溶胶用水稀释，铝溶胶与水质量分数为1~50:100，得稀释铝溶胶。将硅溶胶与铝溶胶按1~100:1~100混合得粘稠状的氧化硅-氧化铝胶体。

所述预剪切硅凝胶，是在硅溶胶变稠即将转变为凝胶时，或在已经变成凝胶后，对硅凝胶进行搅拌等剪切处理制成硅凝胶浆料。

所述纤维素衍生物包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素纤维素。

（2）按比例称取胶凝材料、骨料、粉料，搅拌均匀，形成预混干料；

所述预混干料组成的质量分数比为胶凝材料：粗骨料：细骨料：掺合料=1~100:1~200：1~400:1~50。

所述的胶凝材料包括水泥、石灰和石膏的一种或几种。

所述水泥包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥，及以上水泥掺合矿渣、粉煤灰、火山灰和石膏形成的复合水泥。

所述粗骨料包括碎石、卵石、粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、浮石、火山渣中的一种或几种。

所述细骨料包括细沙、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或几种。

所述掺合料包括粉煤灰、高炉矿渣、火山灰、沸石粉、蛭石粉、硅灰、硅微粉、硅藻土、膨润土、凹凸棒石粘土、稻壳灰中的一种或几种。

（3）将触变性胶体、纤维、外加剂混合，得到预混湿料。

所述预混湿料，其物料质量分数比是触变性胶体：纤维：外加剂=10~1000:1~100:0.01~1。

所述纤维包括玻璃纤维、水镁石纤维、海泡石纤维、无碱玻璃纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、木纤维、纤维素纤维、碳纤维。

所述外加剂包括减水剂、减缩剂、防水剂、增稠剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂中的一种或几种。

（4）将预混干料与预混湿料混合，成型养护的多孔混凝土。

所述预混干料和预混湿料混合，其物料质量分数比是，预混干料：预混湿料=1~100:1~100，优选1~10:1~10。

所述注入模具成型，获得产品包括砖块、砌块、板材和装配式墙体部件，同时还可以在施工现场现浇成型。

所述成型混凝土养护包括自然养护、蒸汽养护、浸水养护、覆膜养护。

首先介绍触变性胶体为模板剂制备纳米多孔混凝土的机理。

模板剂又叫结构导向剂，在微孔化合物生成过程中起着结构模板作用，诱导特殊结构的生成，在沸石分子筛的制备过程中广泛采用有机胺类和季铵离子作为模板剂。

触变性胶体，一类具有触变结构的胶体，其具有以下特点：(1)从有结构到无结构，或从结构的拆散作用到结构的恢复作用是一个等温可逆转换过程；(2)体系结构的这种反复转换与时间有关，即结构的破坏和结构的恢复过程是时间的函数。同时结构的机械强度变化也与时间有关。实际上，触变性是体系在恒温下“凝胶-溶胶”之间的相互转换过程的表现，对于触变性胶体，只用机械力(振摇等)，不需加热就可使凝胶变为溶胶；不需冷却，只需静置一定时间，又由溶胶变为凝胶。

实际上也可以理解为触变性胶体是介于溶胶和凝胶之间粘稠状胶体。胶体的基本粒子为1~100nm，基本粒子之间相互结合形成具有三维网络结构的纳米多孔骨架，故而，简单的来说，触变性胶体就是在剪切力下仍然具有纳米多孔结构的粘稠性物质。

当结合剂和其他物质与触变性胶体混合时，由于胶体粘稠性和可剪切性，结合剂和其他物质可以均匀地分散在胶体中，直到逐步硬化从而具备了触变性胶体原有的纳米多孔结构。这就是本发明中触变性胶体发挥的模板剂作用。

无机胶体触变剂一般具有棒状或片状的结构，比表面积较大、表面带有电荷，具较好的悬浮性，吸水后会膨胀胶化从而具有胶黏性和触变性。其中氧化铝胶体还具有易分散性、水溶可逆性、稳定性等特性。氧化硅-氧化铝胶体目前研究较少，这里稍作介绍。

氧化硅-氧化铝胶体，由硅溶胶与铝溶胶反应生成，其反应原理如下：

SiO₂·nH₂O+Al2O₃·mH₂OAl2O₃·SiO₂·(m+n)H₂O

在搅拌条件下，上述反应生成氧化硅-氧化铝胶体不能长大，成为微小颗粒物，由于水溶液中的氧化硅-氧化铝胶体具有众多水合羟基，从而使得生成的氧化硅-氧化铝胶体微小颗粒均匀悬浮于水相中而成为一种粘稠胶体物质。如果视氧化硅-氧化铝胶体为观察主体，则可以认为氧化硅-氧化铝胶体颗粒团聚堆积成松散的网络结构，结构内部填充着水分。试验表明，氧化硅-氧化铝胶体具有较好的稳定性，可以长达数月不沉积于底部，也不会发生重结晶或交联而成为凝胶，同时还有较好的触变性，静置的氧化硅-氧化铝胶体经搅拌后粘度会恢复到初始的水平。

硅凝胶是一种刚性凝胶，本来不具备触变性，即硅溶胶转化为硅凝胶后不能通过搅拌的方式再由硅凝胶转变成硅溶胶。不过硅凝胶性脆，在高剪切力下可以破碎成颗粒细小的硅凝胶，这些硅凝胶表面有高活性的羟基和并带有电荷，加上硅凝胶内部90%以上体积都是水，故而可以悬殊于水中，在与结合剂和其他物质混合时，也能起到增稠防沉降的作用，并起到了一定的纳米多孔模板剂的作用。

总体而言，无机触变性胶体有以下非常独特的优异性质。

1）具有良好的胶体纳米多孔结构，可以形成稳定的具有触变性的粘稠水相胶体物质。

2）与各类结合剂有很高的相容性。

3）相比有机类模板剂无毒无害，且不需要后期去除。

4）可以耐800℃的高温。

有机触变性胶体中纤维素类的触变性机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合，提高了聚合物本身的流体体积，减少了颗粒自由活动的空间，从而提高了体系黏度。也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高，表现为在静态和低剪切有高黏度，在高剪切下为低黏度。这是因为静态或低剪切速度时，纤维素分子链处于无序状态而使体系呈现高粘性；而在高剪切速度时，分子平行于流动方向作有序排列，易于相互滑动，所以体系黏度下降。

聚丙烯酸类触变性胶体其触变机理是触变剂溶于水中，通过羧酸根离子的同性静电斥力，分子链由螺旋状伸展为棒状，从而提高了水相的黏度。

有机触变性胶体虽然不耐高温，但用量少，价格便宜，还可以与无机触变性胶体配合使用，增强模板剂的作用，而在高温使用中自行分解不影响产品质量。

正是基于以上特性，触变性胶体被选为本发明的纳米多孔混凝土的模板剂。下面详述，触变性胶体在纳米多孔高温隔热材中发挥的作用。

当结合剂是水泥类材料时，水泥的粒径大部分分布在3~45μm，而要形成胶体一般需要100nm以下，这就是为什么当水泥的水灰比较高时，大部分水泥颗粒并不能悬浮于水中，而是直接沉入底部。换句话说，我们不能通过多加水来获得较低密度的混凝土产品。不能实现低密度，就无法实现让混凝土具备良好的隔热性能。

触变性胶体中加入水泥等胶体材料时，不论水泥的比例多少，都不会出现水泥沉底或团聚的现象，同时水泥和其他加入的物料可以均匀地分散在整个触变性胶体中，并通过在触变性胶体中发生的水化反应形成大量具有类似触变性胶体纳米多孔结构的混凝土材料。由此我们看到触变性胶体在水泥结合剂的纳米多孔混凝土中，起到了非常好模板剂的作用。

触变性胶体内部的水相不仅可以促进水泥类结合剂的水化，同时还能达到水泥浸水养护的效果，触变性胶体因含有纳米粒子反应活性高可以提高水泥水化强度，缩短脱模时间。

当结合剂是硅酸钠、磷酸二氢铝、酚醛树脂和聚丙烯时，触变性胶体同样可以使得硅酸钠、磷酸二氢铝、酚醛树脂和聚丙烯与预混湿料均匀分散在其内部，当硅酸钠、磷酸二氢铝、酚醛树脂和聚丙烯与材料发生反应形成坚硬多孔结构时，触变性胶体同样起到了良好的模板剂的作用。

下面详述本发明技术方案实施的控制要点和方案的技术特点。

硅溶胶与铝溶胶反应生成氧化硅-氧化铝胶体时，硅溶胶溶液和铝溶胶水的浓度越低，搅拌速度越快，二者反应生成氧化硅-氧化铝胶体粒径也越小，但如果硅溶胶溶液和铝溶胶水的浓度过低，形成的氧化硅-氧化铝胶体颗粒虽然以胶体的形式存在，但由于氧化硅-氧化铝胶体颗粒太少，不能形成粘稠的胶体物，也就起不到均为分散水泥等结合剂，发挥模板剂的作用。从成本的角度考虑，氧化硅-氧化铝胶体作为模板剂也不希望用太多。故而优选方案中会限定一个较佳的硅溶胶和铝溶胶与水的比例。

步骤（2）中选择合适的结合剂、骨料、粉料和遮光剂搭配，可以获得最佳的隔热材料导热系数、强度、密度和其他综合性能。

骨料中的玻化微珠、漂珠、氧化硅空心珠、氧化铝空心珠、氧化锆空心珠、膨胀珍珠岩、粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、浮石、火山渣均为轻骨料，可以进一步降低所得隔热材料的密度。骨料的添加量视产品类型和功能需要可以有一定的变动一范围，甚至不加。

步骤（3）触变性胶体和预混料混合的物料比，直接影响了所得隔热材料的密度、强度和导热系数。总体上，触变性胶体比例越高，隔热材料密度越低、导热系数越低、强度也越低，反之亦然。外加剂和增强纤维的加入可以改善隔热材料施工和易性、和隔热材料的防水性、抗收缩性、抗裂性和耐久性等。

借助相应的设备和模具，通过本发明技术方案可以获得多孔混凝土砖、多孔混凝土板材、多孔混凝土构件和多孔混凝土砂浆。

有益效果

综上所述，相对于已有技术，本发明具有以下突出的优势。

1）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，具有三维网络微孔结构，强度可达0.2~50MPa，导热系数为0.04~0.4w/m·k，干密度<2000kg/m³，不开裂，不粉化，可仅作为墙体保温材料，也可作为承重保温一体化功能墙体。

2）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，为纯无机材料，防火性能好，环保无污染，耐久性高，可以与建筑物同寿命。

3）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，原料低廉易得，工艺简单，物料相容性好，稳定性高，生产过程易于控制，有利于自动化大批量工业化生产。

4）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，可以制备成砖块、砌块、板材和装配式楼梯、墙板、楼板、阳台板、屋面板等部件，也可以施工现场现浇，满足不同项目的需求。

5）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，可以兼容目前加气混凝土生产工艺、发泡混凝土生产工艺和普通混凝土预制生产工艺，利于传统混凝土产业的转型升级。

6）本发明以触变性胶体为模板剂制备的纳米多孔混凝土，因内部具有纳米多孔结构，有较好的隔声和吸音性能，还可以作为隔声吸音材料；有较大的吸附能力，还可以作为水处理和空气净化材料。

具体实施方式

下面提供了一种以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土的具体实施方式，作为对本发明进一步详细说明。

实施例1。

取4.0kg浓度40%的铝溶胶溶于50.0kg水，配制稀释铝溶胶，静置2d，得到半透明触变性氧化铝胶体。预混干料按如下配比混合搅拌：硅酸盐水泥40.0kg，页岩陶粒16.0kg，玻化微珠8.0kg，硅灰1.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌：氧化铝胶体54kg，聚酯纤维0.1kg，防水剂0.1kg。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得粘稠膏体注入磨具，90℃蒸汽养护6h，得纳米多孔混凝土砌块，密度1360kg/m³，强度14MPa，导热系数0.17w/m·k。

实施例2。

取5.0kg浓度30%硅溶胶溶于30.0kg水，配制稀释硅溶胶，取4.0kg浓度40%的铝溶胶溶于45.0kg水，配制稀释铝溶胶。将稀释铝溶胶置于容器内，在700r/min搅拌的情况下缓慢加入稀释硅溶胶，得到半透明触变性氧化硅-氧化铝胶体。预混干料按如下配制并混合：铝酸盐水泥30.0kg，粘土陶粒15.0kg，膨胀珍珠岩8.0kg，细沙20.0kg，火山灰1.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌:氧化硅-氧化铝胶体75.0kg，海泡石纤维1.0kg，聚酯纤维0.2kg和减缩剂0.1kg。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得浆料倒入模具，自然养护28d后，得纳米多孔混凝土板材，密度1480kg/m³，强度15MPa，导热系数0.19w/m·k。

实施例3。

取11.0kg硅酸镁铝加水50.0kg，浸泡24h，然后以1700r/mim的速度剪切分散4h，制得粘稠触变性硅酸镁铝胶体。预混干料按如下配比混合搅拌：硫铝酸盐水泥30.0kg，粉煤灰陶粒12.0kg，稻壳灰8.0kg，硅灰1.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌：硅酸镁铝触变性胶体60.0kg，木纤维1.0kg，0.1kg减缩剂。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得浆料倒入模具，自然养护7d后，得纳米多孔混凝土砖，密度1150kg/m³，强度10MPa，导热系数0.15w/m·k。

实施例4。

取10.0kg白土和1kg气相二氧化硅加水50.0kg，浸泡24h，然后以1400r/mim的速度剪切分散3h，制得粘稠白土-气相二氧化硅触变性胶体。预混干料按如下配比混合搅拌：硅酸盐水泥45.0kg，石膏1.0kg，漂珠20.0kg，粉煤灰8.0kg，硅藻土1.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌：白土-气相二氧化硅触变性胶体54.0kg，水镁石纤维1.5kg，防水剂0.1kg。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得浆料倒入模具，薄膜养护28d后，得纳米多孔混凝土构件，密度1480kg/m³，强度20MPa，导热系数0.19w/m·k。

实施例5。

取10.0kg凹凸棒石粉和0.2kg羟乙基纤维素加水40.0kg，浸泡24h，然后以2500r/mim的速度剪切分散3h，制得粘稠凹凸棒石-羟乙基纤维素触变性胶体。预混干料按如下配比混合搅拌：硅酸盐水泥15.0kg，石灰1.0kg，玻化微珠5.0kg，硅灰10.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌：粘稠凹凸棒石-羟乙基纤维素胶体50.0kg，1.2kg木纤维，聚酯纤维3.0g，减缩剂0.1kg。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得浆料倒入模具，自然养护28d后，得纳米多孔混凝土砂浆，密度380kg/m³，导热系数0.065w/m·k。

实施例6。

取10.0kg预剪切硅凝胶和0.1kg聚乙烯醇加水40.0kg，浸泡24h，然后以2600r/mim的速度剪切分散3h，制得粘稠预剪切硅凝胶-聚乙烯醇触变性胶体。预混干料按如下配比混合搅拌：硅酸盐水泥10.0kg，粉煤灰2.0kg，玻化微珠8.0kg。预混湿料按如下配比混合搅拌：粘稠预剪切硅凝胶-聚乙烯醇触变性胶体50.0kg，海泡石纤维1.0kg，防水剂剂0.1kg。将预混干料与预混湿料混合搅拌，所得浆料倒入模具，薄膜养护28d后，得纳米多孔混凝土砂浆，密度230kg/m³，导热系数0.054w/m·k。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制。凡是依据本发明的技术和方法实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术和方法方案的范围内。

Claims

1.一种以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其包括以下步骤：

（1）制备触变性胶体；

所述触变性胶体，包括无机触变性胶体和有机触变性胶体中一种或几种；

所述无机触变性胶体包括氧化铝胶体、氧化钛胶体、氧化锆胶体、氢氧化铁胶体、五氧化二钒胶体、氧化硅-氧化铝胶体、硅酸镁铝、硅酸镁锂、蒙脱石、钠基膨润土、有机膨润土、白土、凹凸棒石粉、气相二氧化硅、气凝胶、预剪切硅凝胶；

所述有机触变性胶体包括纤维素衍生物、淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺、阿拉伯胶、黄原胶、大豆蛋白胶、天然橡胶、羊毛脂、琼脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐；

所述预混干料组成的质量分数比为胶凝材料：粗骨料：细骨料：掺合料=1~100:1~200：1~400:1~50；

所述的胶凝材料包括水泥、石灰和石膏的一种或几种；

所述水泥包括硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥，及以上水泥掺合矿渣、粉煤灰、火山灰和石膏形成的复合水泥；

所述粗骨料包括碎石、卵石、粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒、浮石、火山渣中的一种或几种；

所述细骨料包括细沙、玻化微珠、膨胀珍珠岩中的一种或几种；

所述掺合料包括粉煤灰、高炉矿渣、火山灰、沸石粉、蛭石粉、硅灰、硅微粉、硅藻土、膨润土、凹凸棒石粘土、稻壳灰中的一种或几种；

（3）将触变性胶体、纤维、外加剂混合，得到预混湿料；

所述预混湿料，其物料质量分数比是触变性胶体：纤维：外加剂=10~1000:1~100:0.01~1；

所述纤维括玻璃纤维、水镁石纤维、海泡石纤维、无碱玻璃纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、木纤维、纤维素纤维、碳纤维；

所述外加剂包括减水剂、减缩剂、防水剂、增稠剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂中的一种或几种；

（4）将预混干料与预混湿料混合，成型养护的多孔混凝土；

所述预混干料和预混湿料混合，其物料质量分数比是，预混干料：预混湿料=1~100:1~100；

所述注入模具成型，获得产品包括砖块、砌块、板材和装配式楼梯、墙板、楼板、阳台板、屋面板部件，同时还可以在施工现场现浇成型；

2.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（1）所述无机触变性胶体优选氧化铝胶体、氧化硅-氧化铝胶体、硅酸镁铝、硅酸镁锂、白土、凹凸棒石粉和预剪切硅凝胶。

3.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（1）所述氧化硅-氧化铝胶体，由硅溶胶与铝溶胶生成，将硅溶胶用水稀释，硅溶胶与水质量分数为1~50:100，得稀释硅溶胶；铝溶胶用水稀释，铝溶胶与水质量分数为1~50:100，得稀释铝溶胶。

4.将硅溶胶与铝溶胶按1~100:1~100混合得粘稠状的氧化硅-氧化铝胶体。

5.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（1）所述预剪切硅凝胶，是在硅溶胶变稠即将转变为凝胶时，或在已经变成凝胶后，对硅凝胶进行搅拌等剪切处理制成硅凝胶浆料。

6.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（1）所述机触变性胶体优选纤维素衍生物、淀粉、黄原胶和聚乙烯醇。

7.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（1）所述纤维素衍生物包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素纤维素。

8.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（2）所述预混干料组成的质量分数比为胶凝材料：粗骨料：细骨料：掺合料=1~50:1~100：1~200:1~20。

9.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（3）所述预混湿料，其物料质量分数比是触变性胶体：纤维：外加剂=100~1000:10~100:0.01~1。

10.根据权利要求1所述的以触变性胶体为模板剂的纳米多孔混凝土及其制备方法，其特征是步骤（4）所述预混干料和预混湿料混合，其物料质量分数比是预混干料：预混湿料=1~50:1~50，优选1~10:1~10。