专利名称：一种微波吸收水泥基复合建筑材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有微波吸收性能的水泥基复合建筑材料。
背景技术：
目前我国城市建设和新农村建设都提高了新型居民建筑的需求。这些建筑往往集中于节能、安全方面的选材。但是近年来电磁能量在我国得到了越来越多的开发利用，使得人民居住环境的电磁环境十分复杂。在许多居民密集的工作和生活区域产生了电磁环境污染。这除了影响居民身体健康方面的影响之外，也影响了各种电磁敏感设备的正常运转，因而产生了建筑物电磁波穿透和吸收性能的需求。通常的建筑水泥都不具有微波吸收功能。为了获得理想的微波吸收能力，建筑物中往往在建材之外另加构件如金属网(板)、特种涂料等等，这都不是普通的建筑材料，除了增加建筑成本之外，还存在建筑物本身的其他难以解决的问题。如附加金属网需要改造原有建筑，既破坏了建筑物的视觉效果，也可能破坏原有建筑的结构特性，影响建筑物的质量；而特殊的涂料而言，其最大的难题是涂层的脱落和开裂问题。对于增加水泥材料的微波吸收能力也有采用添加钢纤维改进水泥的方法，但是这种水泥的制作成本高、且存在水泥混凝土难以混合等其它问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波吸收水泥基复合建筑材料，该材料在保持现有水泥建材力学性能的基础上，具有微波吸收能力。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种微波吸收水泥基复合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶0.5-2.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为纳米碳黑。
所述的分散剂为甲基纤维素、翔酸钙或甲醇等。
本发明择造价低廉、物质元素和水泥组成元素性质接近、易于混凝土制作的纳米碳黑材料作为微波吸收剂，将其作为水泥基复合材料的一种组分；使本发明的微波吸收水泥基复合建筑材料既保持(甚至有明显提高)水泥材料原有的力学等建筑方面的性能，又极大地提高了水泥墙体的微波吸收性能；这可有效地防止增加建筑物电磁辐射要求时由于附加其他措施如金属屏蔽网、特殊涂料等所产生的建筑物破坏、墙体开裂脱落等问题；同时这种微波吸收水泥基复合建筑材料的制作工艺适合工程现场使用。
本发明的有益效果是该材料在保持现有水泥建材力学性能的基础上，有微波吸收能力，造价较为低廉、工艺适合工程实用。本发明用于具有一定电磁防护要求建筑物的建设。
图1a是本发明实施例1、实施例3二种纳米碳黑水泥基混凝土(厚度为3cm)的反射系数曲线图。
图1b是本发明实施例2的样品2(厚度为3cm)的反射系数曲线图。
图中1-样品1的反射系数曲线(即cb05)，2-样品2的反射系数曲线(即cb25)，3-样品3的反射系数曲线(即cb15)。
具体实施例方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，图1a、图1b中给出了多种样品的结果，说明本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例11、一种微波吸收水泥基复合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料组成，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶0.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑。水泥为325#普通硅酸盐水泥，砂为河砂，分散剂为甲基纤维素。
2、将上述微波吸收水泥基复合建筑材料制成样品1，具体制作步骤如下1)按水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶0.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑，分散剂为甲基纤维素；选取水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料备用；2)取水适量将分散剂溶化(关于水和分散剂的比例，不用固定比例，只要能够将分散剂溶化即可，但用量不能影响水灰比，水灰比为0.26-0.33)，把分散剂融于水中，然后全部倒入锅中；3)将纳米碳黑放入锅中搅拌，纳米碳黑与分散剂充分溶解后，再把水泥和砂放入锅中；4)把锅放入搅拌机中干拌，且放入FDN高效减水剂，干拌均匀后，再放入水，水的加入量(包括分散剂溶化的用量)保持水灰比约为0.26，湿拌3分钟后，充分震荡；震动过程中人工震动使气泡逸出，以防止影响混凝土的力学强度；5)倒入木模中，规格为3cm厚18cm×18cm，沿木模表面纵横方向各振几次，直至样品表面泛浆，再用木碶拍平，填料留置至模顶；一般天气条件下，24小时后脱模，得样品；6)样品终凝后进行恒温恒压淋水养护，待样品充分硬化，充分干燥后，用砂纸打磨光滑，以便测量，得样品1。
3.对样品1进行测试(微波吸收性能)选用中华人民共和国国家军用标准规定测量雷达吸波材料反射率的基本要求和常用的三种方种的方法102RAM反射率弓形测试法测量。测量的代表性结果如图1a，测量结果为8-18GHz微波吸收为7.5-17dB，表明了三种样品中它具有最好的微波吸收性能。
实施例21、一种微波吸收水泥基复合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料组成，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶2.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑。水泥为325#普通硅酸盐水泥，砂为河砂，分散剂为甲基纤维素。
2、将上述微波吸收水泥基复合建筑材料制成样品2，具体制作步骤如下1)按水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶2.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑，分散剂为甲基纤维素；选取水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料备用；2)将分散剂溶化，把分散剂融于水中，水与分散剂的质量配比适量，然后全部倒入锅中；3)将纳米碳黑放入锅中搅拌，纳米碳黑与分散剂充分溶解后，再把水泥和砂放入锅中；4)把锅放入搅拌机中干拌，且放入FDN高效减水剂，干拌均匀后，再放入水，水的加入量(包括分散剂溶化的用量)保持水灰比约为0.33，湿拌3分钟后，充分震荡；震动过程中人工震动使气泡逸出，以防止影响混凝土的力学强度；5)倒入木模中，规格为3cm厚18cm×18cm，沿木模表面纵横方向各振几次，直至样品表面泛浆，再用木碶拍平，填料留置至模顶；一般天气条件下，24小时后脱模，得样品；6)样品终凝后进行恒温恒压淋水养护，待样品充分硬化，充分干燥后，用砂纸打磨光滑，以便测量，得样品2。
3.对样品2进行测试(微波吸收性能)选用中华人民共和国国家军用标准规定测量雷达吸波材料反射率的基本要求和常用的三种方法中的方法102RAM反射率弓形测试法测量。测量的代表性结果如图1b，测量结果为8-18GHz微波吸收为5-12.5dB，表明了三种样品中它具有适中的微波吸收性能。
实施例31、一种微波吸收水泥基复合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料组成，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶1.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑。水泥为325#普通硅酸盐水泥，砂为河砂，分散剂为甲基纤维素。
2、将上述微波吸收水泥基复合建筑材料制成样品3，具体制作步骤如下1)按水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶1.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为平均粒径为40nm的纳米碳黑，分散剂为甲基纤维素；选取水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料备用；2)将分散剂溶化，把分散剂融于水中，水与分散剂的质量配比适量，然后全部倒入锅中；3)将纳米碳黑放入锅中搅拌，纳米碳黑与分散剂充分溶解后，再把水泥和砂放入锅中；4)把锅放入搅拌机中干拌，且放入FDN高效减水剂，干拌均匀后，再放入水，水的加入量(包括分散剂溶化的用量)保持水灰比约为0.30，湿拌3分钟后，充分震荡；震动过程中人工震动使气泡逸出，以防止影响混凝土的力学强度；5)倒入木模中，规格为3cm厚18cm×18cm，沿木模表面纵横方向各振几次，直至样品表面泛浆，再用木碶拍平，填料留置至模顶；一般天气条件下，24小时后脱模，得样品；6)样品终凝后进行恒温恒压淋水养护，待样品充分硬化，充分干燥后，用砂纸打磨光滑，以便测量，得样品3。
3.对样品3进行测试(微波吸收性能)选用中华人民共和国国家军用标准规定测量雷达吸波材料反射率的基本要求和常用的三种方法102RAM反射率弓形测试法测量。测量的代表性结果如图1a，测量结果为8-18GHz微波吸收超过5dB，表明三种样品中它具有最弱的微波吸收性能。
本发明的分散剂为翔酸钙或甲醇时，也能实现本发明，在此不一一列举实施例。
权利要求
1.一种微波吸收水泥基复合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶0.5-2.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为纳米碳黑。
全文摘要
本发明涉及一种具有微波吸收性能的水泥基复合建筑材料。一种微波吸收水泥基复合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收剂、分散剂和FDN高效减水剂原料，水泥与砂的质量配比为1∶1，微波吸收剂与水泥的质量配比为1∶0.5－2.5，微波吸收剂∶分散剂∶FDN高效减水剂的质量配比为1∶1∶1；所述的微波吸收剂为纳米碳黑。该材料在保持现有水泥建材力学性能的基础上，有微波吸收能力，造价较为低廉、工艺适合工程实用。本发明用于具有一定电磁防护要求建筑物的建设。
文档编号C04B14/06GK101033125SQ200710051469
公开日2007年9月12日 申请日期2007年2月5日 优先权日2007年2月5日
发明者刘成国, 孙明清, 李卓球, 舒毓, 王小英 申请人:武汉理工大学