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摘要：提高水泥基材料的性能，改进水泥基材料，增加水泥在现代工程中的使用，满足对特种建筑材料的需求。本文介绍了水泥基化合物的最新研究和应用，介绍了强度非常高的水泥基化合物、功能化合物和智能化合物。

关键词：泥基复合墙体材料;吸波性能;吸波材料

引言

随着我国国防和经济建设的发展，对城市建筑提出了环保要求。对这些建筑材料的研究通常集中在节能和安全方面。目前，电磁污染已成为我国建筑（生产和生活）环境中的一个重要问题。毕竟，电磁环境污染除了对人类健康的影响需要进一步研究外，还对各种电磁兼容敏感设备的正常运行和通信系统的良好服务产生了严重的负面影响。因此，有必要对微波在建筑物中的穿透和吸收进行评价。普通建筑水泥没有良好的微波吸收性能。为了获得理想的微波吸收能力，经常在建筑中添加金属光栅（板）和特殊涂层等附加元素，这不仅增加了建筑成本，而且也带来了其他难以解决的问题。例如，必须使用额外的金属网格来修改原始建筑，这不仅会损害建筑的视觉效果，而且还会损害原始建筑的总体结构特征。对建筑质量的影响;特殊涂层最大的问题是涂层脱落和开裂。

1超高强水泥基复合材料

1980年代初，大型有色金属的中密度纤维板（MDF）承诺的出现对复合科学社会产生了深远的影响，被认为是作曲家研究和发展的重大突破。中密度纤维板（MDF）水泥材料的主要特点是高强度和高耐久性，尤其是高度发达的抗弯强度，克服了传统水泥的致命弱点、击穿和低压。但是，它对水非常敏感。在高湿度条件下，其力学性能大大降低，成型工艺变得更加困难，在机械工程中难以获得。最近，来自加拿大和法国的科学家研制出一种抗压强度为200～800 MPa，断裂韧性为2000～4000J/m2的活性混凝土（MRC）。

（1）在普通混凝土中采用小于600μmm的石英碎石代替传统的粗骨料和砂，在水泥颗粒中加入低硅粉，提高了混凝土的均匀性;

（2）优化颗粒级配，在粘结前和粘结期间对新拌混凝土施加压力，以提高其密实度;

（3）凝固后，通过热处理改善了混凝土的微观结构。

（4）通过添加钢纤维，混凝土具有延展性。

2水泥基复合功能材料

活性材料是一类具有独特性能的材料，如导电性、压电性、热释电性、磁性、辐射屏蔽性等。传统上，水泥混合料主要用于容器的建造，机械也被广泛使用。随着社会的发展，现代建筑对水泥基复合材料提出了新的挑战。水泥基复合材料不仅要承载荷载，还要发挥声、光、电、磁、热等功能，满足智能多功能建筑的需求。下面简单介绍一些关键问题。

2.1水泥基导电复合材料

水泥基导电材料是不导电的，在水泥基材料中加入各种导电组分是生产水泥基导电材料的技术途径。有三个基本类别：聚合物、碳和金属。碳和金属是应用最广泛的，碳导电成分包括石墨、碳纤维和烟灰。金属包括金属粉末、钢纤维和钢板。自 1990 年代以来，水泥基化合物发展迅速。如表 1 所示。

2.2水泥基磁性复合材料

水泥基化合物是指通过特殊工艺混入水泥基体中的磁性颗粒。所用的磁性颗粒可分为铁氧体（如钡锶铁氧体）和稀土磁性元件两大类。这些磁体的特性主要取决于磁性颗粒的特性。它与水泥、颗粒含量和成型工艺密切相关。从发展的角度来看，铁素体基水泥复合材料具有良好的性能前景和发展潜力。该含量混合了钡铁氧体磁粉和锶铁氧体磁粉，粒径为1.0-1.5μm，含量约为10.60%。该磁性材料具有成本低、加工速度快、磁存储能力强等优点。

2.3水泥基电磁屏蔽复合材料

随着电子工业的发展，电力在人们的生活中扮演着重要的角色，电磁波泄漏对人类正常寿命的影响是巨大的。因此，水泥基材料受到建筑材料、电磁防护等诸多关注。制备这种材料的基本技术方法是制备导电粉末（如碳、石墨、铝铜等），日本科学家在这方面做了大量工作，取得了良好的效果。例如，他们使用铁氧体粉末或纤维垫作为吸收电波的活性成分。他们制造的幕墙吸收了90%以上的电波。此外，幕墙又薄又轻，能承受冲击。它已成功应用于东京、广岛等地的五座高楼。根据目前的研究结果，普通水泥基屏蔽材料在100～200mhz频段对电磁波的吸收约为20～30db，可以满足普通电磁屏蔽的要求。

3水泥基复合智能材料

智能材料是将具有仿生功能的材料集成到基体材料中，使构件具有预期的智能功能。传统上，材料可以分为建筑材料和功能材料，这些材料通常因其天然特性或功能而被使用。智能科学以现代材料科学为基础，不断融合视觉、识别、饱和、控制等信息科学。因此，智能对象至少应该引入传感元件、操作元件、信息处理元件等。在传统事物中，希望随着现代科学技术的飞速进步和社会发展的需要，识别、开发等软件将逐渐成为学科的一部分。让建筑材料和构筑物感受到其位置和内部的变化，并适应环境、自我检查和恢复物理性能。水泥基材料是所有建筑材料的重要组成部分。在建筑创意进步的情况下，水泥基组合物已经演变为创意，使智能结构更简单、更可靠、更高效。

钟端玲等发现，在水泥基材料中加入一定形状、尺寸和数量的短切纤维，可以产生内部张力、伸长率和损伤程度的自检测功能。通过观察水泥基复合材料宏观行为和微观结构的变化，发现水泥基复合材料强度的变化与内部结构的变化有关。例如，再生能量变化伴随着可扩展的可逆反转，而非可逆能量变化伴随着非弹性损伤和失效，可以通过广泛的覆盖来衡量。此外，水泥基化合物可以有效且高效地监测压力、弯曲、压力以及垂直和柔性载荷的内部变化。在水泥中加入0.5%（体积分数）的碳纤维，其作为压力传感器的灵敏度可达700，远高于标准重量计，这些材料被称为自测试水泥复合材料的拉伸、伸长率和损伤材料。

武汉理工大学通过在水泥基材料中加入碎碳纤维，研制了一种具有自测试温度的水泥基复合材料。一些科学家添加了中空玻璃纤维或胶囊中的粘合剂，某些生物组织，如树干和动物骨骼，在受伤后自动分泌某些物质形成愈伤组织。在水泥基材料中，中空玻璃纤维或胶囊破裂并松开粘合剂，粘合剂流向裂缝并重新连接。

结语

近年来，以水泥为基体，添加具有特殊功能的物质和添加剂，采用特殊工艺制备了新型水泥基复合材料。这种材料不仅具有原有的性能，而且具有特殊的功能。人们对物质的需求越来越高，传统的水泥基材料已经不能满足科技需求。在这种环境下，新型水泥基复合材料逐渐成为材料工业的热点。新型水泥基复合材料的开发和应用拓宽了水泥在现代技术中的应用范围，满足了特种工程材料的要求，是对传统水泥材料的一次革命。

参考文献

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