浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料及其製備方法
2023-06-09 16:57:36
專利名稱：浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於建築材料科學與電磁科學的交叉技術領域，涉及到一種應用浮石和膨脹珍珠巖製備的輕骨料吸波保溫混凝土材料及其製備方法。
背景技術：
混凝土是當今建築工程中使用量最大的建築材料，為了減輕建築物自重、提高建築保溫節能效果、消除電磁波輻射，對於混凝土材料的吸波與保溫性能的研究已成為了當今研究的熱點。目前，國內外對於混凝土吸波材料的研究大都集中於在普通混凝土中添加金屬粉末、鐵氧體、纖維、炭粉、晶須等材料，雖然可以提高其吸波性能，但由於同時降低了與空間波阻抗的匹配程度，因而研製的混凝土吸波材料有效吸波頻段較窄，吸波劑吸波性能低。另外對於混凝土材料的自重大、保溫性能差的特點也沒有改善，無法在實際的建築物中推廣使用。
發明內容
本發明提供了一種浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料及其製備方法，其利用儲量大、分布廣的浮石和膨脹珍珠巖做骨料，利用通用矽酸鹽水泥做膠結材料，添加電磁波吸收劑製成的複合多功能建築材料，具有質量輕、吸波頻段可調、保溫性能好等特點。本發明的技術方案如下一種浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，是以浮石和膨脹珍珠巖為粗骨料和細骨料製成的建築功能材料；包括乾物料和水，乾物料包括水泥、浮石、膨脹珍珠巖、吸波劑；水泥、水、膨脹珍珠巖、浮石骨料、吸波劑的重量比為I : 0.50
0.60 0.1 0.2 1.0 2.0 0.01 0.05。浮石骨料是天然浮石，粒徑5 10mm，孔隙率在70 %以上，孔徑分布在7 ii m-140 ii m之間，自身抗壓強度大於4MPa。進一步特徵，吸波劑可選用炭黑、羥基鐵、鐵氧體、超細鐵粉中的一種或幾種混合。膨脹珍珠巖可以選用粒徑0. l-5mm,級配合理，堆積密度40 80kg/m3的膨脹珍珠
山^ o水泥可以採用通用矽酸鹽水泥。進一步特徵，為提高上述複合建築功能材料的強度和韌性，還可摻加適量的高效減水劑和短切聚丙烯纖維。製備上述的複合建築功能材料的步驟是(I)將吸波劑加入到水泥中攪拌均勻；(2)將膨脹珍珠巖加入攪拌機，和水泥、吸波劑一起攪拌；或將聚丙烯纖維與膨脹珍珠巖一起加入攪拌機，和水泥、吸波劑一起攪拌；(3)浮石骨料吸水飽和後加入攪拌機中攪拌；(4)單獨加入水或加入水與高效減水劑的混合物；(5)將攪拌均勻後的物料注入模具，澆模成型，脫模成為最終形狀的複合建築功能材料製品。測試該複合建築功能材料的吸波性能與保溫性能，驗證其對電磁波的吸收能力。測試採用弓形反射法在無回波暗室中進行，測試結果用吸收效能(dB)表示。製品厚度不同，配方不同，吸收能力和吸收帶寬也不同，以水泥、水、膨脹珍珠巖、浮石骨料、炭黑的重量比為I : 0.60 : 0.2 : 1.5 : 0.03 製備混合料，成型厚度為25mm的製品為例，導熱係數測試結果為0. 206ff/m K，電磁波吸收性能如下表
權利要求
1.一種浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，是以浮石和膨脹珍珠巖為粗骨料和細骨料製成的建築功能材料，其特徵在於該複合建築功能材料包括乾物料和水，乾物料包括水泥、浮石、膨脹珍珠巖、吸波劑；膨脹珍珠巖、天然浮石作為骨料；水泥、水、膨脹珍珠巖、浮石骨料、吸波劑的重量比為I : O. 50 O. 60 O. I O. 2 I 2 O. 01 O. 05。
2.如權利要求I所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於所述的水泥、水、膨脹珍珠巖、浮石骨料、吸波劑的重量比為I : O. 55 : O. 15 : I. 5 : 0.03。
3.如權利要求I所述的一種浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於浮石骨料的粒徑5 10mm，孔隙率在70%以上，孔徑分布在7 μ m-140 μ m之間，自身抗壓強度大於4MPa。
4.如權利要求I所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於膨脹珍珠巖選用粒徑O. l-5mm,級配合理，堆積密度40 80kg/m3的膨脹珍珠巖。
5.如權利要求I所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於吸波劑選用炭黑、羥基鐵、鐵氧體、超細鐵粉中的一種或幾種混合。
6.如權利要求I所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於所述的水泥採用通用娃酸鹽水泥。
7.如權利要求1-6所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料，其特徵在於摻加短切聚丙烯纖維和高效減水劑。
8.權利要求1-6任一所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料的製備方法，其特徵包括如下步驟 (1)將吸波劑加入到水泥中攪拌均勻； (2)將膨脹珍珠巖加入攪拌機，和水泥、吸波劑一起攪拌； (3)浮石骨料吸水飽和後加入攪拌機中攪拌； (4)單獨加入水或加入水與高效減水劑的混合物；； (5)將攪拌均勻好後的物料注入模具，澆模成型，脫模成為最終形狀的複合建築功能材料製品。
9.權利要求7所述的浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料的製備方法，其特徵包括如下步驟 (1)將吸波劑加入到水泥中攪拌均勻； (2)將短切聚丙烯纖維與膨脹珍珠巖一起加入攪拌機，和水泥、吸波劑一起攪拌； (3)浮石骨料吸水飽和後加入攪拌機中攪拌； (4)加入水與高效減水劑的混合物； (5)將攪拌均勻好後的物料注入模具，澆模成型，脫模成為最終形狀的複合建築功能材料製品。
全文摘要
本發明涉及一種浮石膨脹珍珠巖複合建築功能材料及其製備方法，是以浮石和膨脹珍珠巖為粗骨料和細骨料製成的建築功能材料。其特徵是用水泥、天然浮石、膨脹珍珠巖、吸波劑等為原料，天然浮石、膨脹珍珠巖作為骨料；水泥、水、膨脹珍珠巖、浮石骨料、吸波劑的重量比為1∶0.50～0.60∶0.1～0.2∶1～2∶0.01～0.05。本發明製作工藝簡單，材料來源廣泛，成品價格低，可以實現產業化生產；可以做現澆牆體，屋頂，也可以製成混凝土製品，如牆板、砌塊、屋面板等；吸波及保溫效果好，強度適中，適合推廣使用。
文檔編號C04B28/04GK102627431SQ201210119418
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月20日 優先權日2012年4月20日
發明者呂興軍, 曹明莉 申請人:大連理工大學