[发明专利]一种利用钡渣的抗电磁波辐射的干混砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及到一种利用钡渣的抗电磁波辐射的干混砂浆及其制备方法。

背景技术

随着科技和工业发展日益加快，以及人类要面对的环境越来越复杂，人们对建筑材料的数量和性能要求也越来越高。在生活中，我们的周围存在着各种各样的辐射线，如：无线电波、微波、α射线、β射线等。所以，制备一种抗辐射的砂浆，在工业、农业、医学抗辐射工程中都具有重要的作用。然而，在现有的生产抗辐射的材料中，大多是使用于对α、β、γ、X等射线和中子辐射的屏蔽，局限的应用于医疗等特殊的场合。而对无线电波、微波等的屏蔽的考虑就比较少，并且它们的来源很广泛，分别有通信、导航、广播、电视、雷达等方面，每时每刻都存在于空中。同时，它们对人会产生很大的副作用，在受到高强度电磁波的严重辐射时，则会产生头疼、呕吐、全身无力等症状。因此，制备具有屏蔽无线电波、微波的砂浆有着相当重要的社会效益。

在电磁辐射的屏蔽中，不同的材料对不同波长的屏蔽效果是不一样的。其中，以BaSO4为主要成分的重晶石具有很大的表面密度，对X、γ射线的良好屏蔽能力，同时，由于含有的一定数量的结晶水，可以有效地削弱微波辐射；铁尾矿含有大量的铁氧体，而铁氧体可作为磁介质型吸波材料，通过磁滞损耗、自然共振等极化机制衰减吸收电磁波；石墨则是属于电阻型的吸波材料，利用本身具有的多孔特性吸收电磁波。

目前，关于抗辐射材料的资料，在国内已有报道。如姜帆等《水泥基防辐射材料的研究进展》中介绍到利用重晶石和铁矿石作主要的骨料，同时掺入掺合料来制备抗辐射材料；同时其又在《重晶石屏蔽砂浆的实验研究》提出采用普通硅酸盐水泥、重晶石骨料和具有抗辐射性能的掺合料及其他常规材料，成功研制出了表观密度达3000kg/m³、结晶水含量达7％的抗辐射砂浆；叶正茂等在《含钡废渣在建筑材料中的应用》介绍到利用含有大量BaSO₄的重晶石与含有大量SiO₂的粘土在烧成温度为1350℃-1450℃时，获得以硅酸二钡为主要矿物组分的熟料；倪广菊在《不锈钢纤维防微波织物性能分析》中提到起到对微波防护功效的主要是钢纤维的反射作用；罗衡在《铁氧体吸波材料的研究进展》中提到氧体吸波材料是既具有磁吸收的磁介质又具有电吸收的电介质，是现在广泛应用且性能极好的吸波材料。

在上面资料的介绍中，所应用的骨料都是重晶石和铁矿石的自然界矿物来制备抗辐射砂浆，给环境带来了更多的负担，且消耗大量的资源。同时，对于建筑材料对微波的防护研究较少，利用钡渣制备抗辐射砂浆的研究尚未见有研究。因此，利用钡渣和铁尾矿工业废渣作为生产抗辐射墙体砂浆的原料，对于环境的保护、人体的健康和社会效益有着很大的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种利用钡渣的抗电磁波辐射的干混砂浆及其制备方法，所得材料放射性屏蔽效果好，力学性能优良。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种利用钡渣的抗电磁波辐射的干混砂浆，它是由固溶体、铁尾矿、石膏、纤维素醚、碳化硅纤维晶、发泡剂、缓凝剂和石墨混合而成，所述各组分的重量份数为：固溶体40-55份、铁尾矿15-25份、石膏20-38份、纤维素醚0.2-0.5份、碳化硅纤维晶0.1-1.5份、发泡剂0.05-0.6份、石墨0.2-1份、缓凝剂0.04-0.06份，各组分的总量满足98-102份；所述固溶体由铁尾矿、钡渣和氧化硼按质量比为(1-1.4)：(6-6.6)：(0.012-0.02)混合烧制而成。

按上述方案，所述固溶体经过粉磨后其细度达到80um方孔筛筛余不大于10％，所述烧制温度为1350℃-1450℃，烧制时间为3-4h。

按上述方案，所述的钡渣为在生产钡盐过程中产生的废渣，经过粉磨获得的细度为80μm方孔筛筛余≤8％。

按上述方案，所述的铁尾矿为高硅鞍山型铁尾矿、马钢高铝型铁尾矿的一种或者几种按任意配比的混合物，其细度为80μm方孔筛筛余≤8％，粒度基本集中在8μm-19μm之间。

按上述方案，所述的石膏为建筑石膏、脱硫石膏、磷石膏一种或者几种按任意配比的混合物，其粒径为80μm方孔筛筛余≤20％。

按上述方案，所述的纤维素醚为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素一种或者几种按任意配比的混合物，其含水率≤6％，NaCl含量≤1.5％，有效物质含量≥92.5％。