[发明专利]一种具有防电磁辐射的抗裂混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种具有防电磁辐射的抗裂混凝土及其制备方法。

背景技术

目前，作为继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大全球性环境问题，电磁波辐射的危害日益严重。相应地，各类建筑设施的电磁波辐射防护也日益重要。特别是与雷达、微波基站、大功率无线通信发射台等邻近的建筑，内部安置有大量精密电子仪器的科研院所、医院、银行等单位的功能性建筑，与国家安全密切相关的国防和行政部门的关键性建筑，其电磁波的防护尤为重要。混凝土是使用量最大的建筑材料，开发具有电磁波吸收功能，可以有效衰减建筑室内外电磁波的混凝土材料意义重大。

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。

随着高层建筑的迅速发展， 对混凝土的施工要求越来越高， 泵送混凝土已经成为混凝土施工的重要手段。为了提高混凝土的工作性能， 不可避免地会增加混凝土的用水量， 混凝土的开裂渗透问题也就更加日益突出。 而且， 高层建筑物对地下室结构的要求也越来越高， 特别是地下水位较高的地区， 其防止渗漏的问题更加突出。但是， 目前高层建筑

混凝土地下室墙裂纹的现象普遍存在， 不仅因渗漏而影响建筑物的使用， 而且还严重降低

建筑物的耐久性， 对今后处理补救造成极大困难。 据统计， 当前我国城市建筑物的漏水率约为60%， 竣工的漏水房屋高达37%， 每年因建筑物渗漏维修便消耗大量资金。

高性能混凝土已经成为一种发展趋势，因此如何得到一种增韧，抗裂，并具有防电磁辐射的高性能混凝土是一个重要的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有防电磁辐射的抗裂混凝土及其制备方法。所得混凝土的韧性、密实性、 抗裂性能、 抗冲击性能和抗渗性能均得到增强，还具有防辐射波的功能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有防电磁辐射的抗裂混凝土由如下的原料制得：135~155kg/m³水、320~380kg/m³水泥、20~40kg/m³粉煤灰、600~800kg/m³细集料、950~1150kg/m³粗集料、2.0~3.0kg/m³减缩增韧剂、10～20kg/m³内养护剂、3.0~5.0kg/m³减水剂、40～50kg/m³钢纤维和2.0~3.0kg/m³吸波材料。

其制备过程如下：

（1）将水泥、粉煤灰、细集料、粗集料、内养护剂、钢纤维、吸波材料倒入混凝土搅拌机中干拌30～60s，

（2）再加入水、减水剂、和减缩增韧剂，继续拌合60～120s，得到高韧性低收缩抗裂混凝土。

所述细集料为河砂，其细度模数为2.5 ～ 3.5，堆积密度为1500-1800kg/m³。

所述粗集料为为普通碎石，其级配为 5～ 25mm连续级配；堆积密度为1500 ～1700kg/m³， 吸水率为0.1% ～ 1.5%， 压碎值指标为6% ～ 16%。

所述的减缩增韧剂为聚醚甲基二乙氧基硅烷与氧化石墨烯的混合物；其制备方法为：将聚醚甲基二乙氧基硅烷和氧化石墨烯按1：0.5的质量比例混合，形成减缩增韧剂。

所述的减水剂为萘系高效减水剂，其减水率为18-24%。

其中吸波材料由如下原料制得：介电损耗型纳米复合材料A、负载BaFe₁₂O₁₉的埃洛石纳米管、份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、介电损耗型纳米复合材料B、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、22-32份聚丙烯。

该吸波材料的制备步骤如下：

（1）将1.5-2份负载BaFe₁₂O₁₉的埃洛石纳米管和0.4-0.6份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室温下搅拌3 h后，加入12份聚丙烯，搅拌3 h后形成含磁损耗型纳米复合材料的混合料1；