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砂浆。
背景技术：
现代科学技术的巨大进步推动了各类电子产品的迅猛发展。电子产品如手机、电脑等广泛应用于工业、民用及军事领域，提高了工业生产的效率，对人类生活带来极大便利。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，研究表明，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，造成信息失误控制失灵，甚至酿成重大生产事故。
电磁波的安全防护问题引起人类社会的广泛关注和重视，常用电磁屏蔽进行防护。但是电磁屏蔽会带来电磁波高反射的弊端，不能从源头解决电磁辐射的危害。为确保居住在建筑物中人的健康，必须研发并使用吸收电磁波的建筑材料。吸收电磁波是指能够吸收或者衰减入射的电磁波能量，并依靠材料本身的介质对其损耗进而使电磁能量转换为热能或其它形式，最终确保电磁波不穿透材料。砂浆是建筑工程领域的一种基本材料，通过对其掺加特殊功能的材料，能够达到吸收电磁波的效果，是一类施工工艺简单的电磁波吸收方法。
申请公布号CN106517915A的中国专利《双层水泥基吸波材料的制备方法》，通过掺加膨胀珍珠岩的水泥基砂浆作为匹配层，复掺多壁碳纳米管和FP型铁氧体的水泥基材料作为吸波层，制备双层水泥基吸波材料；申请公布号CN107032703A的中国专利《利用四氧化三铁和粉煤灰空心微珠复合的水泥基吸波材料及其制备方法》，公布了一种制备水泥基吸波材料的方法，由吸收层和匹配层组成，吸收层包含水泥，石英砂，水和吸波剂，吸波剂由纳米四氧化三铁和粉煤灰空心微珠粉组成；匹配层包含膨胀珍珠岩，水泥和水，匹配层浇筑在吸收层上，吸收层的厚度达到20-30毫米，匹配层的厚度10-15毫米。
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。当前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。寻找环保的胶凝材料全部或部分替代砂浆中的水泥，从而减少甚至杜绝使用水泥，是保持绿水青山的迫切要求。
粒化高炉矿渣是钢铁冶炼中产生的固体废弃物，具有潜在的胶凝特性。通过掺加一定比例的激发剂和其它矿物料激发其潜在的胶凝活性替代水泥，并保证砂浆的性能，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是实现可持续发展的重要方面。
技术实现要素：
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砂浆。
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案为：一种吸收电磁波环保砂浆，其特征在于：该砂浆由重量百分比为35~40%的粉料和45~50%的细骨料、10~15%的液料及0.15~0.3%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45~55，粉煤灰10~15，石膏6~10，碳酸钠1.6~3.0，硅酸钠3.0~5.0，石墨粉6.0~9.0，钡铁氧体粉9~15，氮化硼6~10，分散剂1~3；所述细骨料包括机制砂和重晶石砂，重量比组分为机制砂60，重晶石砂40；所述液料由以下重量比的组分组成：水93~95.2，减水剂0.8~2.0，减缩剂2.0~5.0。
本发明所述矿渣是水淬高炉矿渣，比表面积不小于400m2/kg。
本发明所述的粉煤灰为一级粉煤灰。
本发明所述石膏是二水脱硫石膏。
本发明所述石墨粉粒度1~20微米，碳含量大于90%。
本发明所述钡铁氧体粉粒度10~25微米，比表面积不小于400m2/kg。
本发明所述氮化硼比表面积不小于6500m2/kg。
本发明所述分散剂为粉末状的六偏磷酸钠，分子式是(NaPO3)6 。
本发明所述细骨料包括机制砂和重晶石砂，机制砂为金属矿山开采中产生的铁尾矿，细度模数2.4~2.6，粉末含量8~12%，不含泥；重晶石砂细度模数2.9，粒径0~2.5毫米，化学成分为BaSO4•2H2O。
本发明所述的水取自当地的自来水。
本发明所述的减水剂为聚羧酸高效减水剂，减缩剂为聚醚类减缩剂。
本发明所述的纤维为聚丙烯纤维，直径15~30微米，长度5~10毫米。
本发明的优点和效果：利用矿山开采产生的固体废弃物铁尾矿制作机制砂，减少固体废弃物的环境污染；利用硅酸钠和碳酸钠激发矿渣和石膏混合物的胶凝活性，完全不使用硅酸盐水泥，减少二氧化碳排放，保护环境，实现变废为宝；掺加粉煤灰降低砂浆的水化热，避免产生微裂纹。钢纤维掺入的砂浆在使用过程中容易被空气中的氯离子侵蚀导致生锈开裂，无法达到吸收电磁波的效果，所以掺加化学稳定性好的聚丙烯纤维，增强砂浆的韧性和抗裂性。加入分散剂提高了砂浆的均质性，防止砂浆颗粒的沉降和凝聚。提出的砂浆配方充分利用固体废弃物，减少环境污染。
本发明砂浆掺加石墨粉、氮化硼、重晶石、钡铁氧体粉及铁矿石等多种复合吸波材料吸收电磁波，确保砂浆吸收电磁波的可靠性及砂浆在使用过程中的耐久性。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做详细说明：本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施，给出详细的实施方式和具体操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1:一种吸收电磁波环保砂浆，由重量百分比为35%的粉料、50%的细骨料和14.7%的液体及0.3%的聚丙烯纤维组成。其中：粉料由以下重量比的组分组成:矿渣45，粉煤灰10，石膏6，碳酸钠1.6，硅酸钠3.5，石墨粉9，钡铁氧体粉15，氮化硼8.5，分散剂1.4；细骨料由以下重量比的组分组成：铁矿石机制砂60，重晶石砂40；液料由以下重量比的组分组成：水95，聚羧酸高效减水剂1.5，聚醚类减缩剂3.5。
制备方法：首先将粉料及聚丙烯纤维混合搅拌5分钟，使物料充分混匀，然后将细骨料放入混匀的粉料中干拌3分钟，再加入水和减水剂及减缩剂继续搅拌5分钟即成。
上述实施例1按照JGT/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行指标的检测，各项指标性能满足要求。
上述实施例1依据GJB2038-94《雷达吸波材料反射率测定方法》测试砂浆在2-18GHz吸波性能，砂浆厚度10毫米，最小反射率-21dB，小于-10dB吸收带宽10.5GHz。
实施例2：一种吸收电磁波环保砂浆，由重量百分比为40%的粉料、45%的细骨料和14.85%的液体及0.15%的聚丙烯纤维组成。其中：粉料由以下重量比的组分组成:矿渣50，粉煤灰12，石膏8，碳酸钠2，硅酸钠4，石墨粉6，钡铁氧体粉9，氮化硼6，分散剂3；细骨料由以下重量比的组分组成：铁矿石机制砂60，重晶石砂40；液料由以下重量比的组分组成：水93，聚羧酸高效减水剂2，聚醚类减缩剂5。
制备方法：首先将粉料及聚丙烯纤维混合搅拌5分钟，使物料充分混匀，然后将细骨料放入混匀的粉料中干拌3分钟，再加入水和减水剂及减缩剂继续搅拌5分钟即成。
上述实施例2按照JGT/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》进行指标的检测，各项指标性能满足要求。
上述实施例2依据GJB2038-94《雷达吸波材料反射率测定方法》测试砂浆在2-18GHz吸波性能，砂浆厚度10毫米，最小反射率-17dB，小于-10dB吸收带宽8.7GHz。