[发明专利]一种吸收电磁波混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有吸收电磁波功能的混凝土，以及该种混凝土的制备方法，属于建筑材料领域。

背景技术

吸波混凝土是能够通过能量的衰减、转化和耗散等形式，对一定频率范围内的电磁波进行吸收的一种功能性混凝土。当前，随着电子、电气、通讯及信息产业的飞速发展，电磁波辐射所产生的电磁波干扰、电磁波信息泄密和电磁环境污染日益严重，成为继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大全球性环境问题。各类建筑，特别是同国家安全密切相关的军事和行政部门的关键性建筑，内部安置有大量精密电子仪器的功能性建筑，与雷达、微波基站、大功率无线通信发射台等邻近的建筑，其对电磁波的吸收性能必须满足严苛的标准。由于混凝土是使用量最大的建筑材料，开发具有吸收电磁波功能，能够有效衰减建筑室内外电磁波的混凝土材料非常重要。

发明专利ZL 201010266982.0采用高铁磨细钢渣、玄武岩纤维、陶砂等，制备了一种高铁磨细钢渣轻质高韧性吸波混凝土，该混凝土在8~18 GHz 频率范围内，反射率小于-7dB 的带宽为10GHz。混凝土的电磁波辐射防护功能主要依赖于其成分中添加的吸波材料。理想的吸波材料需具备电磁损耗大、电磁参数可调和比重轻的特性。一方面，由于单一材料很难满足电磁波辐射防护要求，必须将多种材料以各种形式进行复配才能获得最佳效果。另一方面，当材料粒径降至纳米量级时，纳米粒子的表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点，赋予其完全不同于常规材料的特殊电磁性能。为有效提高混凝土对电磁波的吸收损耗性能，本发明采用含纳米LiFe₅O₈/氧化石墨烯的聚甲基丙烯酸复合吸波材料，及纳米β-MnO₂/氧化石墨烯复合吸波材料，开发出一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土。

发明目的

本发明的第一个目的是提供一种具有吸收电磁波功能的混凝土。

本发明的第二个目的是提供上述混凝土的制备方法。

本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现：

一种具有吸收电磁波功能的混凝土，其特征在于它由含纳米LiFe₅O₈/氧化石墨烯的聚甲基丙烯酸复合吸波材料、纳米β-MnO₂/氧化石墨烯复合吸波材料、水、水泥、矿渣粉、粉煤灰、减水剂、细集料和碎石组成，而且各组分的配比为：

水：140-160 kg/m³；

含纳米LiFe₅O₈/氧化石墨烯的聚甲基丙烯酸复合吸波材料：1.4-2.0 kg/m³；

纳米β-MnO₂/氧化石墨烯复合吸波材料：0.8-1.3 kg/m³；

水泥：390-430 kg/m³；

矿渣粉：25-35 kg/m³；

粉煤灰：40-60 kg/m³；

减水剂：1.5-2.5 kg/m³；

细集料：550-650 kg/m³；

碎石：900-1050 kg/m³。