吸波功能集料混凝土的制備與性能研究.pdf

1、隨著科學技術的迅速發(fā)展，電磁輻射造成的“電磁污染”被列為繼大氣污染、水源污染、噪聲污染之后的第四大環(huán)境污染。吸波混凝土是一種多功能型建筑材料，能吸收、衰減入射的電磁波，并將電磁波能量轉化為熱能或其它形式能量損耗掉，在電磁干擾的防護、電磁信息的保密和減少輻射傷害等方面具有廣闊的應用前景?，F(xiàn)有的吸波混凝土存在吸收效能低、吸收頻帶窄、結構功能性差和價格昂貴等問題，使其難以大規(guī)模應用到建筑物的電磁防護中。
　　本文依托國家自然科學基金項目

2、，針對傳統(tǒng)吸波混凝土中無吸波性能集料占據(jù)混凝土體積大部分，影響混凝土中吸波功能組分的摻量及空間分布的問題，開展了包括集料在內(nèi)的完整吸波功能結構混凝土的設計與制備方法的研究，為高性能吸波混凝土材料的設計與研究提供了新的思路。
　　本文進行的主要研究工作和取得的成果如下：
　　依據(jù)電磁波吸收原理，設計出具有吸波功能的集料，在此基礎上結合水泥混凝土材料自身特征，提出兼顧吸波性能和力學性能的高性能吸波功能集料混凝土的設計方法。通過摻

3、膨脹珍珠巖改善混凝土表面的阻抗匹配，損耗層中吸波功能集料均勻分布在混凝土中起到吸波及承重作用，與摻吸波劑的水泥漿體形成完整吸波功能結構混凝土。
　　以二氧化鈦為吸波劑，粘土為基體材料，經(jīng)過原料預處理、造粒和煅燒等工藝制備吸波功能集料。研究吸波劑的摻量、煅燒制度對吸波功能集料物理性能的影響，確定了吸波功能集料的制備工藝，制備出兼顧吸波性能和強度性能的吸波功能集料。
　　用燒制的功能集料制備吸波混凝土，測試混凝土吸波性能和力學性

4、能。結果表明，集料種類、匹配層和試樣厚度對混凝土吸波性能有較大的影響。摻30％TiO2的功能集料制備的混凝土吸波性能最佳，當雙層混凝土厚度為20mm時，在8~15GHz頻段內(nèi)，反射率均小于-8dB；雙層混凝土厚度為30mm時，在高頻處吸波效能較好，在18GHz處最小反射率值達-9.0dB，混凝土28d抗壓強度為35.5MPa。
　　用摻30%TiO2的吸波功能集料分別與高結構炭黑、鐵氧體和納米二氧化鈦共同制備復合吸波功能集料混凝土