【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业固废制备高附加值功能性胶凝材料，具体涉及一种利用多种大宗工业固废制备具有电磁吸收功能的胶凝材料，属于资源循环利用。
技术介绍
1、目前消除电磁污染的常用方法有电磁干扰屏蔽法和电磁波吸收法。如专利“一种轻质高性能电磁屏蔽材料及其制备方法(cn202210542428.3)”，专利“一种构建电磁屏蔽室的方法”(cn202310432410.2)和专利“一种电磁屏蔽材料(cn202310534530.3)”等均采用电磁屏蔽机理制备。但电磁屏蔽材料的关键作用是反射，而不是吸收。基于反射的电磁干扰屏蔽材料容易产生二次电子反射，造成二次电磁污染，对人体造成二次危害，具有一定的局限性，不能根本上消除电磁辐射。相比之下，电磁波吸收材料主要通过能量转换来吸收电磁波，产生较小的反射波，从而对人体健康影响较小，可以更有效地消除电磁辐射。然而，目前已公开的专利和方法中，大多采用了昂贵的金属、金属氧化物、石墨烯和碳纤维等资源作为原料，导致成本高昂，制备工艺复杂，并且在生产过程中可能产生有害物质，对环境造成不利影响。如专利“一种氧化石墨烯/羰基铁复合材料及其制备方法、石墨烯基吸波材料(cn201811526716.x)”、专利“一种生物质基fes粒子复合纤维及其制备方法和一种电磁吸收材料(cn202310135852.0)”、专利“具有电磁吸收功能和防水功能的建筑材料及其制备方法
2、(cn202210254213.1)”、专利“一种电磁吸收复合材料及其制备方法和应用(cn202211026712.1)”和专利“一种电磁吸收与
3、此外，工业固废中常含有一定的金属铁氧体和磁性矿物，如钢渣、铁尾矿、矿粉中含有较多的fe2o3、fe3o4等铁氧体和赤铁矿、磁铁矿，具备一定的电磁波磁损耗和电损耗能力。而不同固废物理、化学和矿物特性之间存在互补性，通过将固废协同利用，开发新型的吸波胶凝材料替代传统水泥材料并将其应用于墙体材料，将有望实现产品性能和附加值的双重提升，展现广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的问题：提供一种高强度全固废电磁吸波胶凝材料的制备方法。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，原料包括含导电矿物工业固废、高活性钙/硅/铝工业固废、工业副产石膏。
3、优选地，所述原料包括以重量份数计的含导电矿物工业固废5～20份、高活性钙/硅/铝工业固废30～60份、工业副产石膏5～20份，优选所述原料包括含导电矿物工业固废15份、高活性钙/硅/铝工业固废50份、工业副产石膏15份。
4、优选地，所述含导电矿物工业固废中含有赤铁矿、磁铁矿中的至少一种，其中，氧化铁或氧化亚铁的质量含量大于10％；所述高活性钙/硅/铝工业固废中含有活性钙，其中，硫酸钙的质量含量大于90％；所述工业副产石膏中硫酸钙的质量含量大于85％。所述含导电矿物工业固废，提高胶凝材料自极化、磁滞损耗、畴壁共振及自然共振能力来损耗电磁波，有利于电磁能转化为热能，提高电磁波吸收能力。
5、优选地，所述的含导电矿物工业固废包括钢渣、矿渣、锰渣、铁尾矿、铜渣、赤泥中的至少一种；所述高活性钙/硅/铝工业固废包括矿渣、粉煤灰、偏高岭土、硅灰中的至少一种；所述工业副产石膏包括磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏中的至少一种。
6、本专利技术还提供了上述具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料的制备方法，将原料含导电矿物工业固废、高活性钙/硅/铝工业固废、工业副产石膏按比例混合均匀，加水后进行搅拌。该制备方法免除了传统水泥及电磁吸收材料的煅烧环节，更环保节能。
7、优选地，所述原料使用前要进行预处理，具体为：将各原料烘干，工业副产石膏于50℃下烘干48小时，其它原料于105℃下烘干24小时；待烘干后将各原料分别进行粉磨处理，粉磨后过筛。
8、更优选地，所述原料粉磨后过320目筛，筛余控制在5％。
9、优选地，所述原料加水搅拌的水胶比为0.3～0.6，优选为0.4。
10、本专利技术还提供了一种上述具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料的应用，将所述全固废胶凝材料灌注到模具中，固化后脱模，放于养护箱中养护。
11、优选地，所述固化的时间不低于24h；所述养护箱的条件为：湿度大于95％，温度20℃；所述养护的时间为3～28天。
12、上述应用可根据需要制成不同厚度、形状的样品，形状可以是圆形、正方形、长方形；厚度可为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其它未列举的数值同样适用。
13、根据试验可知，上述应用所制备的样品3天强度达20mpa以上，28天抗压强度达35.5mpa以上。采用同轴线法测试所制备的养护28天的样品其电磁吸波性能，测试范围为2～18ghz，所述的胶凝剂的最佳匹配频率为12～40ghz，样品作为电磁波吸收体的最高反射损耗为-12db。
14、这一方法不仅可实现工业固废的大规模有效利用，而且制备过程中避免了煅烧步骤，有效地减少了原料成本和能源消耗，同时具有优良的电磁波吸收性能。
15、本方法的关键在于以主要原料含导电矿物较多的工业固废(包括但不限于钢渣、矿渣、锰渣、铁尾矿、金尾矿、煤矸石等)、高活性工业固废(包括但不限于矿渣、粉煤灰、偏高岭土、硅灰等)、高碱性工业废弃物(包括但不限于电石渣、赤泥、生物质电厂灰等)和工业副产石膏(包括但不限于磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏)等大宗工业固废为基础，通过优化不同成分的配比，制备出具备电磁吸收性能和强度性能的固废胶凝材料。通过此方法，材料的电磁反射损耗显著减少，使其适用于建筑和通信领域的推广应用。值得注意的是，该方法不仅制备效率高，能耗低，成本也相对较低。因此，它具备显著的经济效益、环保效益和社会效益。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
17、本专利技术所述的制备方法将大宗工业固废转化为具有电磁吸收性能的胶凝剂，解决了工业固废综合利用问题，提高了工业固废的利用附加值。所制备的胶凝剂不仅具备优异的电磁吸收性能，在12-40ghz范围内，尤其是对ku雷达波段具有良好的电磁波吸收性能，可广泛应用于建筑、通信、军事等领域，具有良好的经济效益和环保效益和很高的市场推广价值。
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1.一种具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，原料包括含导电矿物工业固废、高活性钙/硅/铝工业固废、工业副产石膏。
2.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述原料包括以重量份数计的含导电矿物工业固废5～20份、高活性钙/硅/铝工业固废30～60份、工业副产石膏5～20份。
3.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述含导电矿物工业固废中含有赤铁矿、磁铁矿中的至少一种，其中，氧化铁或氧化亚铁的质量含量大于10％；所述高活性钙/硅/铝工业固废中含有活性钙，其中，硫酸钙的质量含量大于90％；所述工业副产石膏中硫酸钙的质量含量大于85％。
4.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述的含导电矿物工业固废包括钢渣、矿渣、锰渣、铁尾矿、铜渣、赤泥中的至少一种；所述高活性钙/硅/铝工业固废包括矿渣、粉煤灰、偏高岭土、硅灰中的至少一种；所述工业副产石膏包括磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏中的至少一种。
5.权利要求1-4任一项所述的具有电磁波吸收功能的
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述原料使用前要进行预处理，具体为：将各原料烘干，工业副产石膏于50℃下烘干48小时，其它原料于105℃下烘干24小时；待烘干后将各原料分别进行粉磨处理，粉磨后过筛。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述原料粉磨后过320目筛，筛余控制在5％。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述原料加水搅拌的水胶比为0.3～0.6。
9.一种权利要求1-4任一项所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料的应用，其特征在于，将所述全固废胶凝材料灌注到模具中，固化后脱模，放于养护箱中养护。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述固化的时间不低于24h；所述养护箱的条件为：湿度大于95％，温度20℃；所述养护的时间为3～28天。
...【技术特征摘要】
1.一种具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，原料包括含导电矿物工业固废、高活性钙/硅/铝工业固废、工业副产石膏。
2.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述原料包括以重量份数计的含导电矿物工业固废5～20份、高活性钙/硅/铝工业固废30～60份、工业副产石膏5～20份。
3.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述含导电矿物工业固废中含有赤铁矿、磁铁矿中的至少一种，其中，氧化铁或氧化亚铁的质量含量大于10％；所述高活性钙/硅/铝工业固废中含有活性钙，其中，硫酸钙的质量含量大于90％；所述工业副产石膏中硫酸钙的质量含量大于85％。
4.如权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的全固废胶凝材料，其特征在于，所述的含导电矿物工业固废包括钢渣、矿渣、锰渣、铁尾矿、铜渣、赤泥中的至少一种；所述高活性钙/硅/铝工业固废包括矿渣、粉煤灰、偏高岭土、硅灰中的至少一种；所述工业副产石膏包括磷石膏、柠檬酸石膏、脱硫石膏中的至少一种。
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