[发明专利]浮石膨胀珍珠岩复合建筑功能材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料科学与电磁科学的交叉技术领域，涉及到一种应用浮石和膨胀珍珠岩制备的轻骨料吸波保温混凝土材料及其制备方法。

背景技术

混凝土是当今建筑工程中使用量最大的建筑材料，为了减轻建筑物自重、提高建筑保温节能效果、消除电磁波辐射，对于混凝土材料的吸波与保温性能的研究已成为了当今研究的热点。目前，国内外对于混凝土吸波材料的研究大都集中于在普通混凝土中添加金属粉末、铁氧体、纤维、炭粉、晶须等材料，虽然可以提高其吸波性能，但由于同时降低了与空间波阻抗的匹配程度，因而研制的混凝土吸波材料有效吸波频段较窄，吸波剂吸波性能低。另外对于混凝土材料的自重大、保温性能差的特点也没有改善，无法在实际的建筑物中推广使用。

发明内容

本发明提供了一种浮石膨胀珍珠岩复合建筑功能材料及其制备方法，其利用储量大、分布广的浮石和膨胀珍珠岩做骨料，利用通用硅酸盐水泥做胶结材料，添加电磁波吸收剂制成的复合多功能建筑材料，具有质量轻、吸波频段可调、保温性能好等特点。

本发明的技术方案如下：一种浮石膨胀珍珠岩复合建筑功能材料，是以浮石和膨胀珍珠岩为粗骨料和细骨料制成的建筑功能材料；包括干物料和水，干物料包括水泥、浮石、膨胀珍珠岩、吸波剂；水泥、水、膨胀珍珠岩、浮石骨料、吸波剂的重量比为1∶0.50～0.60∶0.1～0.2∶1.0～2.0∶0.01～0.05。

浮石骨料是天然浮石，粒径5～10mm，孔隙率在70％以上，孔径分布在7μm-140μm之间，自身抗压强度大于4MPa。

进一步特征，吸波剂可选用炭黑、羟基铁、铁氧体、超细铁粉中的一种或几种混合。

膨胀珍珠岩可以选用粒径0.1-5mm，级配合理，堆积密度40～80kg/m³的膨胀珍珠岩。

水泥可以采用通用硅酸盐水泥。

进一步特征，为提高上述复合建筑功能材料的强度和韧性，还可掺加适量的高效减水剂和短切聚丙烯纤维。

制备上述的复合建筑功能材料的步骤是：

(1)将吸波剂加入到水泥中搅拌均匀；

(2)将膨胀珍珠岩加入搅拌机，和水泥、吸波剂一起搅拌；或将聚丙烯纤维与膨胀珍珠岩一起加入搅拌机，和水泥、吸波剂一起搅拌；

(3)浮石骨料吸水饱和后加入搅拌机中搅拌；

(4)单独加入水或加入水与高效减水剂的混合物；

(5)将搅拌均匀后的物料注入模具，浇模成型，脱模成为最终形状的复合建筑功能材料制品。

测试该复合建筑功能材料的吸波性能与保温性能，验证其对电磁波的吸收能力。测试采用弓形反射法在无回波暗室中进行，测试结果用吸收效能(dB)表示。制品厚度不同，配方不同，吸收能力和吸收带宽也不同，以水泥、水、膨胀珍珠岩、浮石骨料、炭黑的重量比为1∶0.60∶0.2∶1.5∶0.03制备混合料，成型厚度为25mm的制品为例，导热系数测试结果为0.206W/m·K，电磁波吸收性能如下表：