本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法及混凝土。
背景技術(shù):
1、電子設(shè)備和電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用存在電磁波輻射的問題,不僅可能影響到人體健康還可能會干擾到精密儀器的正常運行,甚至還可能存在電磁信息泄露的問題,對于一些有保密需求的場所,電磁信息的泄露將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的不良后果。
2、現(xiàn)有技術(shù)中為了減弱或吸收電磁波,采取在混凝土中添加碳系填料,如cnt、碳纖維、納米碳纖維等,此外還有添加羰基鐵粉等金屬材料,但是金屬材料表面會發(fā)生氧化反應(yīng)從而降低混凝土的電磁吸收性能也會影響混凝土本身的強度、韌性等。
3、sic作為一種介電性能優(yōu)秀的吸波材料,具有穩(wěn)定性、高強度和耐腐蝕的優(yōu)點,但是存在阻抗匹配不佳、吸波機制單一的缺點(邢原銘、楊濤、王恩會、劉成、侯新梅.sic復(fù)合吸波材料的研究發(fā)展.復(fù)合材料學(xué)報.2023年第9期)。
4、另外,sic直接應(yīng)用在混凝土中存在分散性、流動性較差的問題,容易發(fā)生團(tuán)聚,不利于混凝土的強度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了提升sic制備混凝土?xí)r的吸波性能以及分散性、流動性差的問題,本發(fā)明提供了一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法及混凝土,通過對sic的改性解決sic分散性、流動性差的問題,提升混凝土強度的同時,提升吸波性能。
2、本發(fā)明的技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,該方法包括:
4、步驟1、將細(xì)骨料、硅酸鹽水泥、粉煤灰和粗骨料混合均勻得到粉料,細(xì)骨料包括改性sic和砂子,改性sic占混凝土總質(zhì)量比小于等于15%,其中改性sic通過硅烷偶聯(lián)劑改性得到;
5、步驟2、將減水劑加入水中溶解得到減水劑水溶液,將粉料與減水劑水溶液在攪拌狀態(tài)下混合均勻,得到吸波混凝土攪拌料;
6、步驟3、將步驟2得到的吸波混凝土攪拌料倒入模具中進(jìn)行澆筑,振搗成型后進(jìn)行保養(yǎng)28天后得到sic吸波混凝土。
7、進(jìn)一步地,通過硅烷偶聯(lián)劑制備改性sic時,包括以下步驟:
8、步驟1.1、制備硅烷偶聯(lián)劑溶液:向濃度為0.2%的醋酸水溶液中滴加硅烷偶聯(lián)劑,滴加過程中不斷攪拌醋酸水溶液,硅烷偶聯(lián)劑溶液的濃度在0.8%-1.2%;
9、步驟1.2、硅烷偶聯(lián)劑滴加完成后持續(xù)攪拌30-60分鐘后加入sic攪拌均勻;
10、步驟1.3、過濾、干燥后得到改性sic。
11、進(jìn)一步地,硅烷偶聯(lián)劑為工業(yè)級硅烷偶聯(lián)劑kh-550,分子式為c9h23o3nsi,結(jié)構(gòu)式為h2n-ch2ch2ch2-si(oc2h5)3,有效成分含量≥98%。
12、進(jìn)一步地,按照質(zhì)量份數(shù)比取硅酸鹽水泥228-289份,粉煤灰150-200份,細(xì)骨料462-612份,粗骨料1050-1200份,水170-220份,減水劑2.4-3.2份。
13、進(jìn)一步地,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比取所述硅酸鹽水泥250份、粉煤灰180份、細(xì)骨料570份、粗骨料1100份、水200份、減水劑2.8份。
14、進(jìn)一步地,改性sic占混凝土總質(zhì)量比為4%-10%。
15、進(jìn)一步地,sic為工業(yè)36目、質(zhì)量含量大于95%的黑sic。
16、進(jìn)一步地,減水劑為聚羧酸型減水劑,減水率>25%,含固量為24%,密度為1020-1080kg/m3。
17、本發(fā)明還提供了一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土,按照質(zhì)量份數(shù)比包括硅酸鹽水泥228-289份,粉煤灰150-200份,細(xì)骨料462-612份,粗骨料1050-1200份,水170-220份,減水劑2.4-3.2份,其中細(xì)骨料包括改性sic和砂子,改性sic通過硅烷偶聯(lián)劑改性得到,改性sic占混凝土總質(zhì)量比4%-10%之間。
18、進(jìn)一步地,上述具有電磁波吸收功能的sic混凝土,上述的制備方法制備而成。
19、相比與現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
20、1、本發(fā)明的具有電磁波吸收功能的sic混凝土具有良好的電磁波吸收性能,吸波強度、有效頻帶寬度均優(yōu)于大多數(shù)的吸波混凝土體系;
21、2、將改性sic作為細(xì)骨料的一部分,在保證混凝土強度的同時,還能提高混凝土的力學(xué)性能。
22、3、本發(fā)明的具有電磁波吸收功能的sic混凝土的原料均為工業(yè)原料,制備成本相對較低,且制備方式簡單,可快速實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
1.一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,通過硅烷偶聯(lián)劑制備改性sic時,包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,所述硅烷偶聯(lián)劑為工業(yè)級硅烷偶聯(lián)劑kh-550,分子式為c9h23o3nsi,結(jié)構(gòu)式為h2n-ch2ch2ch2-si(oc2h5)3,有效成分含量≥98%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,按照質(zhì)量份數(shù)比取硅酸鹽水泥228-289份,粉煤灰150-200份,細(xì)骨料462-612份,粗骨料1050-1200份,水170-220份,減水劑2.4-3.2份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比取所述硅酸鹽水泥250份、粉煤灰180份、細(xì)骨料570份、粗骨料1100份、水200份、減水劑2.8份。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,所述改性sic占混凝土總質(zhì)量比為4%-10%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,所述sic為工業(yè)36目、質(zhì)量含量大于95%的黑sic。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土制備方法,其特征在于,所述減水劑為聚羧酸型減水劑,減水率>25%,含固量為24%,密度為1020-1080kg/m3。
9.一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土,其特征在于,按照質(zhì)量份數(shù)比包括硅酸鹽水泥228-289份,粉煤灰150-200份,細(xì)骨料462-612份,粗骨料1050-1200份,水170-220份,減水劑2.4-3.2份,其中細(xì)骨料包括改性sic和砂子,改性sic通過硅烷偶聯(lián)劑改性得到,改性sic占混凝土總質(zhì)量比4%-10%之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種具有電磁波吸收功能的sic混凝土,其特征在于,所述sic混凝土按照權(quán)利要求1-3任意一項所述的方法制備而成。