[发明专利]一种吸收电磁波环保混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，涉及利用工业固体废弃物制备吸收电磁波的混凝土。该种类混凝土由重量百分比为15~25%的粉料、25~35%的细骨料、35~45%的粗骨料、6~10%的液料及0.1~0.3%的纤维组成，以上各组分的重量百分比之和为100%。该混凝土掺入矿渣和粉煤灰、采用钢渣做粗骨料；加入聚丙烯纤维增强混凝土的抗裂性。本发明的混凝土减少硅酸盐水泥使用量、降低二氧化碳排放，利用固体废弃物做混凝土的原材料，扩展固体废弃物的利用途径，满足混凝土力学性能的同时显著提升吸波性能。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及利用工业固体废弃物制备吸收电磁波的环保混凝土。

背景技术

伴随着电子科技产业和信息技术的快速发展，电子产品如手机、电脑等广泛应用于人类生活，成为生活中的必需品。但是电子产品的广泛应用产生了大量的电磁波，形成电磁辐射，对环境造成污染。电磁污染包含两方面：一是对人体健康的影响，长期的电磁辐射可能诱发癌症；二是对各类电子仪器及设备的电磁干扰，造成信息泄露控制失灵，甚至酿成重大生产事故。

为了防止和阻拦电磁波的污染，应该对人类居住的建筑物进行有效的电磁屏蔽措施。众所周知，混凝土是当前使用量最大的人工建筑材料，如果对混凝土进行科学的配合比设计，使其在保证力学性能的前提下兼具防护电磁波的功能，那就提高了混凝土材料的附加值，对人类的健康和保护环境具有重要的意义。

申请公布号CN113277784A的中国发明专利《一种具有电磁波吸收功能的浮石混凝土》，提出一种吸收电磁波混凝土的制备方法和原材料，包括水泥20-35%；砂15-35%；吸波材料35-40%，其余为水；其中，吸波材料是浮石骨料，PEDOT，还原氧化石墨烯，四氧化三铁颗粒。

我国是水泥生产和消费大国，水泥的生产量和消耗量多年来一直居于世界首位，由此产生的二氧化碳排放量对环境和生态造成严重破坏。为了实现碳达峰和碳中和的减排任务，为人类社会贡献中国力量，中国政府正在采取一系列相应的法律和制度禁止或限制水泥的生产和使用。减少混凝土中普通硅酸盐水泥的使用量，积极采用工业废弃物如粒化高炉矿渣、粉煤灰等，减少甚至杜绝使用水泥，是保护环境的积极举措。

钢渣是钢铁冶炼中产生的固体废弃物，通过加工可以使其具有混凝土中粗骨料的性能，做到变废为宝实现资源的再利用，减少固体废弃物占地和污染。

发明内容

本发明针对目前存在缺陷，提出一种有效利用工业固体废弃物制备吸收电磁波的环保混凝土。

本发明的上述技术目的通过以下技术方案实现：

第一方面，提供一种吸收电磁波环保混凝土，按照重量百分比的组分组成：

15~25%的粉料、25~35%的细骨料、35~45%的粗骨料、6~10%的液料及0.1~0.3%的纤维组成，以上组分的重量百分比之和为100%；其中：所用粉料由以下重量比的组分组成：矿渣25~35，粉煤灰15~20，普通硅酸盐水泥20~30，沸石粉10~15，硫酸钡粉10~15，分散剂1~5；所述细骨料包括天然砂和重晶石砂，重量比组分为天然砂60，重晶石砂40；所述粗骨料包括钢渣粗骨料和天然碎石，重量比组分为天然碎石60，钢渣粗骨料40；所述液料由以下重量比的组分组成：水97~99.2，减水剂0.8~3.0。

优选的，所述的矿渣为水淬高炉矿渣，比表面积不小于350m²/kg，粉煤灰为I级粉煤灰；沸石粉为I级天然沸石粉，比表面积不小于500m²/kg，水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥；

优选的，碎石粒径4.75~25毫米，钢渣采用热闷法处理工艺制造，粒径5~20毫米；

优选的，所述分散剂为粉末状的六偏磷酸钠分析纯，分子式是(NaPO₃)₆ ；