【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電磁屏蔽混凝土，具體涉及一種多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法。
技術介紹
1、公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、進入新世紀以來，信息技術的飛速發展使得通信和電子設備成為人類日常工作生活中不可或缺的工具。手機、電腦、微波爐、電視機、x射線發生器等設備會產生大量不同波段和頻率的電磁波，對人類的生活和環境產生了巨大的影響，由此帶來的電磁輻射污染問題越來越受到人們的重視。特別是軍工領域，電磁輻射給軍事設施帶來一定的干擾，存在一定的泄密隱患。如何減弱電磁波的輻射與干擾成為科學家研究的熱點問題之一。
3、電磁屏蔽混凝土是通過在混凝土中引入電磁屏蔽功能組分而獲得的一種具有防護或遮擋電磁波的混凝土，可防止建筑內部的電磁波泄露，也可防止外部的電磁污染對室內設備及人體的危害。目前，電磁屏蔽混凝土的制備普遍采用將電磁屏蔽功能組分摻加到混凝土中的方式，利用功能組分對電磁波的吸收或反射作用達到電磁屏蔽目的。然而，一方面，電磁屏蔽功能組分存在與混凝土的適應性和分布均勻性不佳的問題，容易造成混凝土自身性能的劣化。另一方面，功能組分吸收或反射電磁波效果有限，導致電磁屏蔽效能不佳。此外，較大摻量的電磁屏蔽功能組分帶來的高成本問題也是制約電磁屏蔽混凝土發展的重要因素。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術提供了一種多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方
2、一種多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，包括步驟：
3、（1）將鋼纖維分散到水中后加入堿液，然后在加熱條件下進行攪拌。反應完成后加入鐵離子和/或亞鐵離子混合均勻，然后分離出所述鋼纖維對其進行熱處理將鋼纖維上的氫氧化鐵和/或氫氧化亞鐵轉換為氧化鐵，得到預處理鋼纖維。
4、（2）將所述預處理鋼纖維分散到聚乙烯醇溶液中，然后加入具有電磁屏蔽功能的納米粉末進行攪拌，完成后分離出所述纖維，即得具有電磁屏蔽功能的改性鋼纖維。
5、（3）將水泥、硅灰、填料和具有電磁屏蔽功能的納米粉末分散于非水溶劑中，然后進行超聲分散處理。完成后分離出固體物，干燥后得到密實膠凝材料體系。
6、（4）將所述密實膠凝材料體系、所述改性鋼纖維、減水劑、拌和水混合均勻得到漿體澆筑成混凝土結構，待其終凝后進行凍干處理，即得預處理混凝土結構。
7、（5）將所述預處理混凝土結構置于含有鐵離子、亞鐵離子中的至少一種的飽和液中養護。完成后加入硼氫化鈉混勻，反應完成后取出所述混凝土結構，干燥后得到電磁屏蔽混凝土。
8、進一步地，步驟（1）中，所述鋼纖維的長度為12~14mm，直徑為0.2~0.25mm。
9、進一步地，步驟（1）中，所述水中堿液的質量分數為5~15%。可選地，所述堿液包括氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液等中的至少一種。
10、進一步地，步驟（1）中，所述加熱溫度為40~60℃，反應時間為8~12h。
11、進一步地，步驟（1）中，所述堿液中堿性組分與鐵離子和/或亞鐵離子的摩爾比為2~3：1。可選地，所述鐵離子由氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵等中的至少一種提供。所述亞鐵離子由氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵等中的至少一種提供。
12、進一步地，步驟（1）中，所述熱處理溫度為400~500℃，時間為20~40min。
13、進一步地，步驟（2）中，所述預處理鋼纖維與聚乙烯醇溶液的比例為1g：10~30ml。可選地，所述聚乙烯醇溶液的質量分數為10~20%。
14、進一步地，步驟（2）中，所述預處理鋼纖維與納米粉末的質量比為1：3~5。優選地，所述納米粉末由無機電磁屏蔽材料和有機電磁屏蔽材料按照任意比例復合而成。可選地，所述無機電磁屏蔽材料包括鐵氧體、金屬粉末等中的至少一種。所述有機電磁屏蔽材料包括石墨粉、炭黑等中的至少一種。
15、進一步地，步驟（2）中，所述攪拌的時間為1~2小時。
16、進一步地，步驟（3）中，所述非水溶劑包括無水甲醇、無水乙醇、異丙醇等中的至少一種，所述具有電磁屏蔽功能的納米粉末如上所述。
17、進一步地，步驟（3）中，所述填料包括石英粉、碳酸鈣粉、云母粉等中的至少一種。可選地，所述填料的粒度不小于500目。
18、進一步地，步驟（3）中，所述攪拌處理的時間為10~20min。
19、進一步地，步驟（4）中，各原料的比例為：所述密實膠凝材料體系包括水泥600~800重量份、硅灰50~200重量份、填料50~100重量份、具有電磁屏蔽功能的納米粉末20~35重量份，所述鋼纖維為100~250重量份，所述拌和水200~300重量份。
20、進一步地，步驟（4）中，所述減水劑的摻量為密實膠凝材料體系含量的1.5~3%。可選地，所述減水劑包括萘系減水劑、脂肪族減水劑、聚羧酸減水劑等中的至少一種。
21、進一步地，步驟（4）中，所述水泥包括普通硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等中的任意一種。
22、進一步地，步驟（4）中，所述凍干處理的溫度為零下20~40℃，然后在常溫下進行真空干燥，時間為2~5小時。
23、進一步地，步驟（5）中，所述預處理混凝土結構與飽和液的比例為1g：20~40ml。可選地，所述鐵離子/亞鐵離子通過氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵等中的至少一種提供。
24、進一步地，步驟（5）中，所述養護時間不少于一周，養護過程中適時加水確保將混凝土結構完全浸沒。
25、進一步地，步驟（5）中，按照所述飽和液中硼氫化鈉濃度為1~5mol/l的比例加入硼氫化鈉。
26、進一步地，步驟（5）中，所述反應時間為1~2小時，所述干燥時間為3~5天。
27、相較于現有技術，本專利技術的技術方案至少具有以下方面的有益效果：
28、首先，本專利技術利用堿液對鋼纖維進行刻蝕，增加其表面粗糙度，進而在表面原位反應生成納米氧化鐵顆粒，并通過聚乙烯醇溶液將具有電磁屏蔽功能的納米粉末負載在鋼纖維表面。通過上述的分級負載解決了納米粉末的團聚問題，同時也極大增加了鋼纖維表面的粗糙度，有效增強了其發射和吸收電磁波的性能以及鋼纖維與混凝土基體之間的結合力，提高了混凝土結構的力學強度。其次，本專利技術將終凝硬化后的混凝土結構冷凍后進行真空加熱，在此過程中，混凝土結構中的水分形成的冰晶被升華去除后形成的孔洞與鋼纖維形成交錯相連的多孔交聯結構體系。進一步地，本專利技術將經過上述工藝得到的預處理混凝土結構置于含有鐵離子/亞鐵離子的飽和液中養護后再采用硼氫化鈉進行還原。在此過程中，一方面所述預處理混凝土結構可以繼續進行水化反應，確保其力學強度。另一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述水中堿液的質量分數為5~15%；
3.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述堿液中堿性組分與鐵離子和/或亞鐵離子的摩爾比為2~3：1；
4.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述預處理鋼纖維與納米粉末的質量比為1：3~5；
5.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述非水溶劑包括無水甲醇、無水乙醇、異丙醇中的至少一種；
6.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（4）中，各原料的比例為：所述密實膠凝材料體系包括水泥600~800重量份、硅灰50~200重量份、填料50~100重量份、具有電磁屏蔽功能的納米粉末20~35重量份，所述鋼纖維為100~250重量份，所述拌和水200~
7.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述凍干處理的溫度為零下20~40℃，然后在常溫下進行真空干燥，時間為2~5小時。
8.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（5）中，所述預處理混凝土結構與飽和液的比例為1g：20~40ml；
9.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（5）中，按照所述飽和液中硼氫化鈉濃度為1~5mol/L的比例加入硼氫化鈉；
10.根據權利要求1-9任一項所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述減水劑的摻量為密實膠凝材料體系含量的1.5~3%；
...【技術特征摘要】
1.一種多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述水中堿液的質量分數為5~15%；
3.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述堿液中堿性組分與鐵離子和/或亞鐵離子的摩爾比為2~3：1；
4.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述預處理鋼纖維與納米粉末的質量比為1：3~5；
5.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述非水溶劑包括無水甲醇、無水乙醇、異丙醇中的至少一種；
6.根據權利要求1所述的多孔交聯結構的電磁屏蔽混凝土制備方法，其特征在于，步驟（4）中，各原料的比例為：所述密實膠凝材料體系包括水泥600~800重...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬艷平，翟云飛，孫晉東，楊成梁，陳明，吳旭，李茜，于文洋，蔣榕，劉曉紅，
申請(專利權)人：山東中興建安建工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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