專利名稱：一種電磁防治水泥砂漿材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁防治水泥砂漿材料及其制備方法，其在2~10GHz內(nèi)具有良 好的電磁吸收性能，適用于民用建筑領(lǐng)域的低頻電磁防治。
背景技術(shù)：
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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及國(guó)民生活水平的提高，各種現(xiàn)代化的電子設(shè)備越來(lái)越 普及，廣播電視設(shè)備電磁輻射、通訊導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備電磁輻射、工業(yè)科教醫(yī)療高頻設(shè) 備電磁輻射以及交通運(yùn)輸系統(tǒng)電磁輻射、高壓電力系統(tǒng)電磁場(chǎng)以及家用微波爐、冰 箱、電視等等不同頻率的電磁輻射遍布了人們生活的空間，不同頻率的電磁波混合 在一起，形成了場(chǎng)強(qiáng)的疊加，給人們身體和生活帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。
在電磁防治水泥材料中，目前研究得比較多的電磁屏蔽混凝土材料，屏蔽的頻率 大多在10GHz以下，且主要用于防止電磁信號(hào)的泄露和外部的電磁干擾，對(duì)空間輻 射傳播的電磁波難以實(shí)現(xiàn)有效的吸收衰減。目前電磁波的防治研究主要集中在高頻 波段且主要吸收材料為鐵氧體，適用于民用領(lǐng)域的低頻電磁防治的水泥砂槳材料還 沒有。在現(xiàn)有的混凝土中，加入鋼纖維的混凝土材料在2 18GHz頻率范圍內(nèi)有一 定的吸波效果，4dB帶寬最高可達(dá)15.28GHz，最大吸收率可達(dá)到9.8dB，在民用領(lǐng) 域利用這種材料進(jìn)行電磁防治能夠起到一定的效果，但同時(shí)由于鋼纖維的使用大大 增加了建造成本和難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了改進(jìn)電磁屏蔽混凝土在電磁防治上的不足而提供了一種性 能良好的電磁防治水泥砂漿材料，本發(fā)明的另一目的還提供了上述材料的制備方 法。本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種電磁防治水泥砂漿材料，其原料組分及各組分的質(zhì)
量份數(shù)為PII型硅酸鹽水泥100份、標(biāo)準(zhǔn)砂250 350份、水45~55份和波浪形異型
碳素鋼纖維7 27份。
其中所述的PII型硅酸鹽水泥為425號(hào)或525號(hào)普通硅酸鹽水泥。 其中所述的波浪形異型碳素鋼纖維純度為98 100%，雜質(zhì)百分含量為0~2.0%,
長(zhǎng)度介于10 40mm，長(zhǎng)徑比為25~35。
本發(fā)明還提供了上述電磁防治水泥砂漿材料的制備方法為，其具體步驟如下 按照原料組分中各組分的質(zhì)量份數(shù)稱量硅酸鹽水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、異型鋼纖維以及水， 在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌，將混合均勻的漿料倒入模具并振動(dòng)密實(shí)后，濕 養(yǎng)護(hù)，得到電磁防治水泥砂漿材料。
上述水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌30~90s，濕養(yǎng)護(hù)溫度為20 35'C，濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間1~8月。
本發(fā)明獲得的電磁吸防治水泥砂漿材料在2-10GHz范圍內(nèi)反射率小于5dB。
有益效果
本發(fā)明提供的摻波浪型碳素鋼纖維水泥砂漿在2-10GHz范圍內(nèi)，水泥砂槳體的 電磁反射率均小于5dB,最小達(dá)到12.7dB，電磁反射率小于5dB的帶寬超過(guò) 7.5GHz，滿足了室內(nèi)電磁防護(hù)的技術(shù)要求。


圖1為實(shí)施例1所制備的10mm厚水泥砂漿的反射率圖。 圖2為實(shí)施例2所制備的15mm厚水泥砂漿的反射率圖。 圖3為實(shí)施例3所制備的20mm厚水泥砂漿的反射率圖。 圖4為實(shí)施例4所制備的25mm厚水泥砂漿的反射率圖。 圖5為實(shí)施例5所制備的25mm厚水泥砂漿的反射率圖。 圖6為實(shí)施例6所制備的30mm厚水泥砂漿的反射率圖。
具體實(shí)施
下面給出本發(fā)明的一些實(shí)施例
實(shí)施例l:在lOOOg的425號(hào)硅酸鹽水泥(PII型，中國(guó)水泥廠)中加入3000g 標(biāo)準(zhǔn)砂、500ml的水和160g的15mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(長(zhǎng)徑比為30，嘉興市 經(jīng)緯鋼纖維有限公司生產(chǎn)，純度大于99%)，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌60 秒，將混合均勻的漿料倒入厚度為lOmm模具中并振動(dòng)密實(shí)，常溫養(yǎng)護(hù)240天。在 2 10GHz頻率范圍進(jìn)行電磁性能的測(cè)試，除了 2.44 2.80GHz以及5.28~6.24GHz兩 個(gè)頻段范圍外，所有頻率處的反射率均小于-5dB，最小達(dá)到-12.7dB。如圖1所示。
實(shí)施例2:在1000g的425號(hào)硅酸鹽水泥中(PII型，中國(guó)水泥廠)加入2500g 標(biāo)準(zhǔn)砂、550ml的水和140g的15mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(長(zhǎng)徑比為28，嘉興市 經(jīng)諱鋼纖維有限公司生產(chǎn))，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌50秒，將混合均勻 的漿料倒入厚度為15mm模具中并振動(dòng)密實(shí)，常溫養(yǎng)護(hù)240天。在2 10GHz頻率范 圍進(jìn)行電磁性能的測(cè)試，所頻率處的反射率均小于-5dB，最低可達(dá)至l」-7.68dB。如圖 2所示。
實(shí)施例3:在1000g的525號(hào)水泥(PII型，中國(guó)水泥j一)中加入3500g標(biāo)準(zhǔn) 砂、550ml的水和140g的30mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(長(zhǎng)徑比為30，嘉興市經(jīng)緯 鋼纖維有限公司生產(chǎn))，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌60秒，將混合均勻的漿 料倒入厚度為20mm模具中并振動(dòng)密實(shí)，常溫養(yǎng)護(hù)210天。在2-10GHz頻率范圍進(jìn) 行電磁性能的測(cè)試，所頻率處的反射率均小于-5dB，最低可達(dá)至U-12.3dB。如圖3所 示。
實(shí)施例4 :在1000g的525號(hào)水泥中加入2800g標(biāo)準(zhǔn)砂、500ml的水和152g的
30mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(嘉興市經(jīng)緯鋼纖維有限公司生產(chǎn))，在水泥砂漿攪拌 機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌60秒，將混合均勻的漿料倒入厚度為25mm模具中并振動(dòng)密實(shí)， 常溫養(yǎng)護(hù)240天。在2 10GHz頻率范圍進(jìn)行電磁性能的測(cè)試，所頻率處的反射率均 小于-5.2dB，最低可達(dá)到-9.1dB。如圖4所示。
實(shí)施例5:在450g的425號(hào)硅酸鹽水泥(Pn型，中國(guó)水泥廠)中加入1350g 標(biāo)準(zhǔn)砂、225ml的水和36g的15mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(長(zhǎng)徑比為28，嘉興市 經(jīng)諱鋼纖維有限公司生產(chǎn))，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌60秒，將混合均勻 的漿料倒入厚度為25mm模具中并振動(dòng)密實(shí)，常溫養(yǎng)護(hù)240天。在2 10GHz頻率范 圍進(jìn)行電磁性能的測(cè)試，所頻率處的反射率均小于-5.1dB，最低可達(dá)到-7.5dB。如圖 5所示。
實(shí)施例6:在450g的425號(hào)硅酸鹽水泥(PII型，中國(guó)水泥廠)中加入1300g標(biāo) 準(zhǔn)砂、230ml的水和110g的30mm長(zhǎng)的波浪型碳素鋼纖維(長(zhǎng)徑比為31，嘉興市經(jīng) 諱鋼纖維有限公司生產(chǎn))，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌60秒，將混合均勻的 漿料倒入厚度為30mm模具中并振動(dòng)密實(shí)，常溫養(yǎng)護(hù)210天。在2 10GHz頻率范圍 進(jìn)行電磁性能的測(cè)試，所頻率處的反射率均小于-5.3dB，最低可達(dá)到-8.9dB。如圖6 所示。
權(quán)利要求
1. 一種電磁防治水泥砂漿材料，其原料組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)為PII型硅酸鹽水泥100份、標(biāo)準(zhǔn)砂250～350份、水45～55份和波浪形異型碳素鋼纖維7～27份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁防治水泥砂漿材料，其特征在于所用PII型硅酸鹽 水泥為425號(hào)或525號(hào)普通硅酸鹽水泥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁防治水泥砂漿材料，其特征在于所用波浪形異型碳 素鋼纖維的純度為98~100%，雜質(zhì)百分含量為0~2.0%，長(zhǎng)度介于10 40mm，長(zhǎng)徑比為25~35。
4. 一種權(quán)利要求l所述的電磁防治水泥砂漿材料的制備方法為，其具體步驟如下 按照原料組分中各組分的質(zhì)量份數(shù)稱量硅酸鹽水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、異型鋼纖維以及 水，在水泥砂漿攪拌機(jī)中進(jìn)行自動(dòng)攪拌，將混合均勻的漿料倒入模具并振動(dòng)密實(shí) 后，濕養(yǎng)護(hù)，得到電磁防治水泥砂漿材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于水泥砂漿攪拌機(jī)中攪拌30~90s，濕養(yǎng)護(hù) 溫度為20 35°C ，濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間1 8月。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電磁防治水泥砂漿材料，其組成為水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂以及波浪形異型鋼纖維。電磁防治水泥砂漿材料的制備過(guò)程包括配料、混合、成型、固化、養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明提供的電磁防治水泥砂漿材料可以對(duì)2～10GHz頻率范圍內(nèi)的電磁波進(jìn)行很好的吸收，2～10GHz頻率范圍內(nèi)的反射率達(dá)到小于-5dB的水平，可以滿足民用建筑的電磁防治要求。
文檔編號(hào)C04B28/04GK101386507SQ200810155048
公開日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者倪亞茹, 戴銀所, 許仲梓, 陸春華 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)