水泥基吸波材料的制备和性能研究(2)
对建筑物采取电磁屏蔽的防护措施 [1]
。 因而既作为结构材料,又可以通过改性使其具
有电磁屏蔽和吸收功能的水泥基复合材料越来越受到关注 [2]
。
活性粉末混凝土 ( Reactive Powder Concrete , 简称 RPC ), 是一种超高强、高韧性、耐
久性强和体积稳定性良好的水泥基复合材料 。 它是由法国最大的营造公司之一的布伊
格 ( BOUYGUES ) 公司在 1993 年率先研制成功的。它原料来源广泛，成本低廉，各方
面力学性能却很高,在世界范围内都有广泛的研究和应用 。 除了研究其优异的力学性
能,学者们还开拓他的附加价值,比如电磁屏蔽性能,耐高温性能等,并且已经取得
一定成效。
1.2 1.2 1.2 1.2 国内外 国内外 国内外 国内外 RPC RPC RPC RPC 研究现状 研究现状 研究现状 研究现状
RPC 按其抗压强度可以分为 200MPa 级、 500MPa 级和 800MPa 级目前 2 00MP a
级 RPC 已在工程中应用 ,500MPa 级尚处在试验室研究阶段 ,800MPa 级则处在试验室
试配阶段 。 RPC200 虽然强度远低于 RPC800, 但韧性却比 RPC800 好得多 , 故有更大的
应用潜力 [3]
。
国外目前对 RPC 的研究主要着重于其综合性能的优化，如兼顾考虑机械性能、
耐久性能以及生产的成本 。 另外,对 RPC 微观结构的研究也比较活跃 [3]
。 法国的 Morin
V [4]
等人就通过超声波结合自收缩的方法研究了活性粉末混凝土在水化过程中网络结
构的发展。他们着重研究了 RPC 中 2 种尺度孔洞的存在状态，一种是尺度大小 为
10-20nm,另一种的尺度大小为 1-2nm 。 通过分析这些孔洞在水化反应过程中的变化 ，
了解反应体系中网络的形成和发展。芬兰的 Cwirzen A [4]
等人的试验结果表明经过热
养护的试样抗压强度可以达到 170--202 MPa,不经过热养护的试样抗压强度可以达 到
130 ～ 150 MPa 。超高强砂浆的收缩比超高强混凝土的收缩大 2 倍，但二者都表现出
了良好的耐久性能。近年来我国一些科研人员也成功配制出 RPC 活性粉末混凝土。其中清华大学覃
文祖 [5]
采用水泥、粉煤灰和硅灰三元胶凝材料体系 对 RP C 开展了试验研究制备 的 RP C
抗压强度超过 200MPa, 抗折强度 50MPa, 断裂能为 2100J/m2 。湖南大学何峰等 [6]
采 用
200 ℃ 的高温养护分别获得了抗压强度达 229.11MPa 的无纤文 RPC 和抗压强度 达
298.6MPa 的纤文 RPC 。另外 , 谢友均等 [7]
研制了掺超细粉煤灰的 RPC200, 其抗压强度
接近 250MPa, 抗折强度达到 45MPa 。 同种配合比在标准养护、热水养护、高温养护制
度下 , 赵海君等 [8]
分别配制出 7d 强度为 125MPa、141MPa、209MPa 的 RPC 混凝土。
龙广成等 [9]
实验得出 : RP C 的抗折强度随其抗压强度的增加而逐渐增大 , 两者之间存在
较好的线性关系 , 而且 RPC 的抗压强度在 180-210MPa 之间 , 抗折强度可达 25MPa 以
上 ,RPC 的弹性模量在 55-62GPa 之间。
1.3 1.3 1.3 1.3 吸波材料的理论基础 吸波材料的理论基础 吸波材料的理论基础 吸波材料的理论基础
吸波材料，是指能通过自身的吸收作用减小雷达散射界面 (RSC) 的材料。其基本
原理是能够将电磁波转换成为其他形式的能量 ( 如机械能，电能和热能 ) 而消耗掉,即
有效的衰减电磁波能量和消除减弱电磁干扰,因此对材料吸收电磁波性能的研究是十
分重要的 。 吸波材料一般由基体材料和损耗材料复合而成,其研究内容包括基体材料 ，
损耗介质和成型工艺的设计 。 其中损耗介质的性能,数量及匹配选择是吸波材料设计