一种具有电磁波吸收功能的SiC混凝土制备方法及混凝土与流程

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法及混凝土。

背景技术：

1、电子设备和电气设备的广泛应用存在电磁波辐射的问题，不仅可能影响到人体健康还可能会干扰到精密仪器的正常运行，甚至还可能存在电磁信息泄露的问题，对于一些有保密需求的场所，电磁信息的泄露将可能导致严重的不良后果。

2、现有技术中为了减弱或吸收电磁波，采取在混凝土中添加碳系填料，如cnt、碳纤维、纳米碳纤维等，此外还有添加羰基铁粉等金属材料，但是金属材料表面会发生氧化反应从而降低混凝土的电磁吸收性能也会影响混凝土本身的强度、韧性等。

3、sic作为一种介电性能优秀的吸波材料，具有稳定性、高强度和耐腐蚀的优点，但是存在阻抗匹配不佳、吸波机制单一的缺点(邢原铭、杨涛、王恩会、刘成、侯新梅.sic复合吸波材料的研究发展.复合材料学报.2023年第9期)。

4、另外，sic直接应用在混凝土中存在分散性、流动性较差的问题，容易发生团聚，不利于混凝土的强度。

技术实现思路

1、为了提升sic制备混凝土时的吸波性能以及分散性、流动性差的问题，本发明提供了一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法及混凝土，通过对sic的改性解决sic分散性、流动性差的问题，提升混凝土强度的同时，提升吸波性能。

2、本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，该方法包括：

4、步骤1、将细骨料、硅酸盐水泥、粉煤灰和粗骨料混合均匀得到粉料，细骨料包括改性sic和砂子，改性sic占混凝土总质量比小于等于15％，其中改性sic通过硅烷偶联剂改性得到；

5、步骤2、将减水剂加入水中溶解得到减水剂水溶液，将粉料与减水剂水溶液在搅拌状态下混合均匀，得到吸波混凝土搅拌料；

6、步骤3、将步骤2得到的吸波混凝土搅拌料倒入模具中进行浇筑，振捣成型后进行保养28天后得到sic吸波混凝土。

7、进一步地，通过硅烷偶联剂制备改性sic时，包括以下步骤：

8、步骤1.1、制备硅烷偶联剂溶液：向浓度为0.2％的醋酸水溶液中滴加硅烷偶联剂，滴加过程中不断搅拌醋酸水溶液，硅烷偶联剂溶液的浓度在0.8％-1.2％；

9、步骤1.2、硅烷偶联剂滴加完成后持续搅拌30-60分钟后加入sic搅拌均匀；

10、步骤1.3、过滤、干燥后得到改性sic。

11、进一步地，硅烷偶联剂为工业级硅烷偶联剂kh-550,分子式为c9h23o3nsi，结构式为h2n-ch2ch2ch2-si(oc2h5)3,有效成分含量≥98％。

12、进一步地，按照质量份数比取硅酸盐水泥228-289份，粉煤灰150-200份，细骨料462-612份，粗骨料1050-1200份，水170-220份，减水剂2.4-3.2份。

13、进一步地，按照质量分数比取所述硅酸盐水泥250份、粉煤灰180份、细骨料570份、粗骨料1100份、水200份、减水剂2.8份。

14、进一步地，改性sic占混凝土总质量比为4％-10％。

15、进一步地，sic为工业36目、质量含量大于95％的黑sic。

16、进一步地，减水剂为聚羧酸型减水剂，减水率＞25％，含固量为24％，密度为1020-1080kg/m3。

17、本发明还提供了一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土，按照质量份数比包括硅酸盐水泥228-289份，粉煤灰150-200份，细骨料462-612份，粗骨料1050-1200份，水170-220份，减水剂2.4-3.2份，其中细骨料包括改性sic和砂子，改性sic通过硅烷偶联剂改性得到，改性sic占混凝土总质量比4％-10％之间。

18、进一步地，上述具有电磁波吸收功能的sic混凝土，上述的制备方法制备而成。

19、相比与现有技术，本发明的有益效果在于：

20、1、本发明的具有电磁波吸收功能的sic混凝土具有良好的电磁波吸收性能，吸波强度、有效频带宽度均优于大多数的吸波混凝土体系；

21、2、将改性sic作为细骨料的一部分，在保证混凝土强度的同时，还能提高混凝土的力学性能。

22、3、本发明的具有电磁波吸收功能的sic混凝土的原料均为工业原料，制备成本相对较低，且制备方式简单，可快速实现工业化生产。

技术特征：

1.一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，通过硅烷偶联剂制备改性sic时，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为工业级硅烷偶联剂kh-550,分子式为c9h23o3nsi，结构式为h2n-ch2ch2ch2-si(oc2h5)3,有效成分含量≥98％。

4.根据权利要求1所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，按照质量份数比取硅酸盐水泥228-289份，粉煤灰150-200份，细骨料462-612份，粗骨料1050-1200份，水170-220份，减水剂2.4-3.2份。

5.根据权利要求4所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，按照质量分数比取所述硅酸盐水泥250份、粉煤灰180份、细骨料570份、粗骨料1100份、水200份、减水剂2.8份。

6.根据权利要求4所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，所述改性sic占混凝土总质量比为4％-10％。

7.根据权利要求1所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，所述sic为工业36目、质量含量大于95％的黑sic。

8.根据权利要求1所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土制备方法，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸型减水剂，减水率＞25％，含固量为24％，密度为1020-1080kg/m3。

9.一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土，其特征在于，按照质量份数比包括硅酸盐水泥228-289份，粉煤灰150-200份，细骨料462-612份，粗骨料1050-1200份，水170-220份，减水剂2.4-3.2份，其中细骨料包括改性sic和砂子，改性sic通过硅烷偶联剂改性得到，改性sic占混凝土总质量比4％-10％之间。

10.根据权利要求9所述的一种具有电磁波吸收功能的sic混凝土，其特征在于，所述sic混凝土按照权利要求1-3任意一项所述的方法制备而成。

技术总结本发明涉及一种具有电磁波吸收功能的SiC混凝土制备方法及混凝土，该方法包括：步骤1、将细骨料、硅酸盐水泥、粉煤灰和粗骨料混合均匀得到粉料，细骨料包括改性SiC和砂子，改性SiC占混凝土总质量比小于等于15％，其中所述改性SiC通过硅烷偶联剂改性得到；步骤2、将减水剂加入水中溶解得到减水剂水溶液，将粉料与减水剂水溶液在搅拌状态下混合均匀，得到吸波混凝土搅拌料；步骤3、将步骤2得到的吸波混凝土搅拌料倒入模具中进行浇筑，振捣成型后进行保养28天后得到SiC吸波混凝土。本发明的具有电磁波吸收功能的SiC混凝土具有良好的电磁波吸收性能，吸波强度、有效频带宽度较优；在保证混凝土强度的同时，还能提高混凝土的力学性能。技术研发人员：詹子康,吕计委,朱敏涛,谈彬彬,张雪萍,金自清,高双双,顾伟宏,冯爱权受保护的技术使用者：上海建工建材科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6