CN104628326A - 一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土，以及该种混凝土的制备方法，属于建筑材料领域。本发明的混凝土由水、介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂组成，经由各组分的分步骤混合、搅拌、浇注得到。本发明所提供的混凝土在2-18GHz内表现出良好的宽频吸波性能，其低于-7dB 的带宽最优达到14.3GHz，而且低于-10dB的带宽最优达到10.6GHz，能应用于雷达、微波基站、大功率无线通信发射台等邻近建筑，内部置放有大量精密电子仪器的功能性建筑，国防和行政部门关键性建筑等的电磁波防护。本发明科技含量高，具创新性，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土，以及该种混凝土的制备方法，属于建筑材料领域。
背景技术
目前，作为继水污染、空气污染和噪声污染之后的第四大全球性环境问题，电磁波辐射的危害日益严重。相应地，各类建筑设施的电磁波辐射防护也日益重要。特别是与雷达、微波基站、大功率无线通信发射台等邻近的建筑，内部安置有大量精密电子仪器的科研院所、医院、银行等单位的功能性建筑，与国家安全密切相关的国防和行政部门的关键性建筑，其电磁波的防护尤为重要。混凝土是使用量最大的建筑材料，开发具有电磁波吸收功能，可以有效衰减建筑室内外电磁波的混凝土材料意义重大。
发明专利ZL 201010266982.0采用高铁磨细钢渣、玄武岩纤维、陶砂等，制备了一种高铁磨细钢渣轻质高韧性吸波混凝土，该混凝土在8~18 GHz 频率范围内，反射率小于-7dB 的带宽为10GHz。
混凝土的电磁波辐射防护功能主要依赖于其成分中添加的吸波材料。理想的吸波材料需具备电磁损耗大、电磁参数可调和、比重轻的特性。一方面，由于单一材料很难满足电磁波辐射防护要求，必须将多种材料以各种形式进行复配才能获得最佳效果。另一方面，当材料粒径降至纳米量级时，纳米粒子的表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特点，赋予其完全不同于常规材料的特殊电磁性能。为有效提高混凝土对电磁波的损耗性能，本发明首次将介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料与吸波基础料相结合，开发出一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土。
发明目的
本发明的第一个目的是提供一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土。
本发明的第二个目的是提供上述混凝土的制备方法。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以实现：
一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于它由水、介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂组成，而且各组分的配比为：
水：130-150 kg/m3；
介电损耗型纳米复合吸波材料：0.6-1.0 kg/m3；
磁损耗型纳米复合吸波材料：0.5-0.9 kg/m3；
吸波基础料：10-15 kg/m3；
矿渣粉：15-20 kg/m3；
水泥：350-400 kg/m3；
粉煤灰：30-50 kg/m3；
细集料：500-600 kg/m3；
碎石：850-1000 kg/m3；
减水剂：1.0-2.2 kg/m3。
所述的介电损耗型纳米复合吸波材料，为纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其制备方法是将1份(质量份，下同) NaHCO3与1.91份ZnSO4·7H2O组成的混合物球磨处理1.5 h，用水洗净并在70℃下真空干燥后，再在空气氛下热处理2 h。然后将经上述步骤处理的粉末与0.2份氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为15-32 nm。
所述的磁损耗型纳米复合吸波材料，为纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其制备方法是在室温下，将0.5份氧化石墨烯加入到含0.7份十二烷基磺酸钠和0.2份甘油的水溶液中超声5 h后，再加入8.3份NH4Fe(SO4)2·6H2O并搅拌1 h，然后在50℃和剧烈搅拌下，在0.5 h内滴加浓度为5 mol/L的NaOH水溶液35.5份，滴加完毕后升温至85℃并搅拌2 h，待体系温度降至室温后离心，用水洗净后，再置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，最后在75℃下真空干燥24小时，得到纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为20-35 nm。
所述的吸波基础料为改性铁矿尾矿粉，其制备方法是在室温下将Fe3B、TiO2、BaCO3和经活化处理的铁矿尾矿粉装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h混合均匀后，取出并在660-665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
所述的铁矿尾矿为大冶铁矿尾矿，其铁含量为18-24%，其它主要化学成分：SiO2 28%，CaO 14%, MgO 4.8%, C 3.2%, K2O 1.3%, S 1.1%, Cu 0.2%。
所述的Fe3B、TiO2、BaCO3均为市售工业级产品，且Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%。
所述的矿渣粉为S105矿渣粉，其密度不小于2.8 g/cm3，比表面积大于350 cm2/g。
所述的水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。
所述的细集料为天然河砂，其堆密度为1350-1600kg/m3，孔隙率35-45%，细度模数1.7-2.2，含泥量小于2%。
所述的粉煤灰为I级粉煤灰，其密度为2.6 -2.8 g/cm3，比表面积大于400 cm2/g。
所述的碎石采用堆密度为1500-1700 kg/m3、压碎值指标8-16%、吸水率0.6-1.0%的普通碎石，按5-25 mm连续级配。
所述的减水剂优选巴斯夫公司牌号Melment F10的三聚氰胺系高效增塑减水剂，其外观为白色粉末，堆密度为450－750kg/m3，干燥失重<4.0%，PH 为9-11.4 (20°C，20%溶液)。
本发明的第二个目的通过以下技术方案予以实现：
一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土制备方法，它具体包括以下步骤：
1、 按上述各组分的配比，即水130-150 kg/m3、电损耗型纳米复合吸波材料0.6-1.0 kg/m3、磁损耗型纳米复合吸波材料0.5-0.9 kg/m3、吸波基础料10-15 kg/m3、矿渣粉15-20 kg/m3、水泥350-400 kg/m3、粉煤灰30-50 kg/m3、细集料500-600 kg/m3、碎石850-1000 kg/m3和减水剂1.0-2.2 kg/m3，选取水、电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用；
2、 选取上述步骤1的减水剂和水，将减水剂加入水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；
3、 将上述步骤1的吸波基础料、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5h后待用；
4、 将上述步骤1的介电损耗型纳米复合吸波材料和磁损耗型纳米复合吸波材料装入上述步骤3的高速混合机中，在300 r/min转速下分散0.5 h后待用；
5、 将上述步骤4经高速混合处理后的粉料，以及上述步骤1的水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；
6、 在搅拌状态下，将上述步骤2的水溶液在5-8 min内缓慢导入上述步骤5的搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌12-15 min，得到混凝土搅拌料；
7、 将上述步骤6中的搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后标养28d。
上述步骤7的标养条件为：在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天
龄期。
在上述步骤1之前增加氧化石墨烯纳米粉末的制备步骤：
在3-4℃下的120 L浓硫酸中，加入220目的天然鳞片石墨10Kg，并控制温度3-4℃搅拌6 h后，同时加入4.5Kg五氧化二磷和5Kg过硫酸钾，升温至22-24℃搅拌10 h后，升温至50-52℃继续搅拌56 h；然后在1 h内缓慢加入500 L水并搅拌4 h，再在2 h内缓慢加入26 L双氧水，继续搅拌12 h，得到亮黄色颗粒物的悬浊液；将亮黄色颗粒物滤出并用水洗净后，在70℃下真空干燥32 h，得到氧化石墨烯纳米粉末。
所述的双氧水为市售浓度为30%的过氧化氢水溶液。
在上述步骤1之前增加纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料的制备步骤：
（1） 取1份NaHCO3，与1.91份ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与0.2份氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为15-32 nm。
在上述步骤1之前增加纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料的制备步骤：
（1） 按各组分的用量，即水10份、氧化石墨烯0.5份、NH4Fe(SO4)2·6H2O 8.3份、十二烷基磺酸钠0.7份、甘油0.2份、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液35.5份，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为20-35 nm。
在上述步骤1之前增加改性铁矿尾矿粉的制备步骤：
将铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为140-160目的铁矿尾矿粉，然后在655-660℃下处理1 h，再进一步粉碎处理，得到粒度为170-200目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在660-665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，即得到粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
与已有技术相比，本发明的技术方案有如下创新性和有益效果：
首先，电磁波的吸收机理分为电介质型、磁介质型和电阻型三类。遵循“构性关系”的材料设计原理，本发明开发的混凝土，首次将介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料与吸波基础料相结合，以显著提高混凝土的电磁波辐射防护功能。其中，纳米Fe3O4和包含铁氧材料的吸波基础料，具有较高的磁损耗角正切，能以磁滞损耗、涡流损耗、畴壁共振、自然共振等磁化机制衰减吸收电磁波；氧化锌是一种II-IV族直接带隙宽禁带半导体材料，具有较强的微波衰减特性，纳米ZnO能依靠弛豫衰减、转向极化衰减、界面电荷极化衰减等机制吸收电磁波；氧化石墨烯可以通过电阻损耗和介电损耗机制衰减电磁能。上述这些电磁波吸收材料协同增效，对提高混凝土的整体防护性能非常有利。
第二，当材料粒径降至纳米量级时，纳米粒子的表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面悬键增多产生的界面极化等特点，赋予其不同于常规材料的特殊电磁性能。例如，常用磁性材料Fe3O4，当其粒径转变为纳米级后，因而具备电磁波损耗大、吸波频带宽、兼容性好等显著优势。
混凝土的电磁波辐射防护功能主要依赖于其成分中添加的吸波材料。理想的吸波材料需具备电磁损耗大、电磁参数可调和比重轻的特性。本发明的一个重要研发创新点是采用三种纳米材料，即纳米Fe3O4、纳米ZnO和氧化石墨烯，并以氧化石墨烯为基础，分别制备出两种复合吸波材料并应用于本发明的混凝土。石墨烯是碳原子在二维平面上呈六边形网状排列的单原子层片状物质，其厚度仅为0.35 nm，是目前地球上最薄的二维材料石墨烯。石墨烯是真正的表面性固体，其所有的碳原子都暴露在材料表面，因此石墨烯具有巨大的比表面积(约2600 m2/g)。石墨烯具有其它材料所不具备的奇特的电学性质：在很宽的温度范围内，石墨烯中的电子表现出一种近乎完美的液体行为，即具有高度湍流性和极低的黏性，因此，石墨烯拥有已知材料中最高的载流子迁移率，且其迁移率基本与温度无关。同时，石墨烯是一种没有能隙的半导体，石墨烯中载流子迁移率高达2×105 cm2·V-1·s-1，这不仅比硅半导体的高约100倍，比砷化镓的高约20倍，甚至还是之前已知材料中具有最高迁移率的锑化铟的两倍。对于电阻型吸波材料，其电导率越大，载流子产生的宏观电流就越大，就越有利于电磁能转变为热能；而石墨烯的热导率最高值可达5150 W·m-1K-1，为金刚石的3倍，这也非常有利于电磁能的耗散。
此外，传统用于建筑的电磁波辐射防护，通常采用“金属网笼混凝土”的屏蔽技术，这大幅增加了建筑的自重。与之相比，本发明采用了比重轻的纳米复合吸波材料，在赋予混凝土电磁波辐射防护功能的同时，有效克服了传统方法的弊端。
ZL 201010266982.0制备的一种高铁磨细钢渣轻质高韧性吸波混凝土，其在8-18 GHz 频率范围内，反射率小于-7dB 的带宽为10GHz。测试结果表明，本发明所提供的混凝土在2-18GHz内表现出良好的宽频吸波性能，其低于-7dB 的带宽最优达到14.3GHz，而且低于-10dB的带宽最优达到10.6GHz，能应用于雷达、微波基站、大功率无线通信发射台等邻近建筑，内部置放有大量精密电子仪器的功能性建筑，国防和行政部门关键性建筑等的电磁波防护。本发明科技含量高，具创新性，应用前景广阔。
具体实施方式
本发明首次采用水、介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂，制备了一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土。以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明：
实施例1
首先制备氧化石墨烯纳米粉末：
在3-4℃下的120 L浓硫酸中，加入220目的天然鳞片石墨10Kg，并控制温度3-4℃搅拌6 h后，同时加入4.5Kg五氧化二磷和5Kg过硫酸钾，升温至22-24℃搅拌10 h后，升温至50-52℃继续搅拌56 h；然后在1 h内缓慢加入500 L水并搅拌4 h，再在2 h内缓慢加入26 L双氧水，继续搅拌12 h，得到亮黄色颗粒物的悬浊液；将亮黄色颗粒物滤出并用水洗净后，在70℃下真空干燥32 h，得到氧化石墨烯纳米粉末8.3 Kg。
然后制备纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 取5Kg NaHCO3，与9.55Kg ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与1Kg氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到14.6Kg纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为22 nm。
制备纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 按各组分的用量，即水3Kg、氧化石墨烯0.15Kg、NH4Fe(SO4)2·6H2O 2.49Kg、十二烷基磺酸钠0.21Kg、甘油0.06Kg、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液10.65Kg，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，得到1.3Kg纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为25 nm。
制备改性铁矿尾矿粉：
将12Kg铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为150目的铁矿尾矿粉，然后在655℃下处理1 h，再将尾矿粉进一步粉碎处理，得到粒度为190目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在660℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到12.2Kg粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
制备具有电磁波辐射防护功能的混凝土:
按各组分的配比，即水140 kg/m3、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料0.8 kg/m3、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料0.7 kg/m3、改性铁矿尾矿粉13 kg/m3、矿渣粉17 kg/m3、水泥370 kg/m3、粉煤灰40 kg/m3、细集料550 kg/m3、碎石900 kg/m3和减水剂1.7 kg/m3，选取水、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料、改性铁矿尾矿粉、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用。
将减水剂加入上一步骤备好的水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；将改性铁矿尾矿粉、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5后，加入纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料和纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料，在300 r/min转速下分散0.5 h；再将上述经高速混合处理后的粉料，以及水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；然后在搅拌状态下，将上述含减水剂的水溶液在7 min内缓慢导入搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌14 min，得到混凝土搅拌料；最后，将搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后,在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天龄期。
所述的铁矿尾矿为大冶铁矿尾矿，其铁含量约22%，其它主要化学成分：SiO2 28%，CaO 14%, MgO 4.8%, C 3.2%, K2O 1.3%, S 1.1%, Cu 0.2%.
所述的Fe3B、TiO2、BaCO3均为市售工业级产品，且Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%。
所述的双氧水为市售浓度为30%的过氧化氢水溶液。
所述的矿渣粉为S105矿渣粉，其密度不小于2.8 g/cm3，比表面积大于350 cm2/g。
所述的细集料为天然河砂，其堆密度为1350-1600kg/m3，孔隙率35-45%，细度模数1.7-2.2，含泥量小于2%。
所述的水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。
所述的碎石采用堆密度为1500-1700 kg/m3、压碎值指标8-16%、吸水率0.6-1.0%的普通碎石，按5-25 mm连续级配。
所述的粉煤灰为I级粉煤灰，其密度为2.6 -2.8 g/cm3，比表面积大于400 cm2/g。
所述的减水剂优选巴斯夫公司牌号Melment F10的三聚氰胺系高效增塑减水剂，其外观为白色粉末，堆密度为450－750kg/m3，干燥失重<4.0%，PH 为9-11.4 (20°C，20%溶液)。
上述混凝土的基本力学性能测试方案：
(1) 抗弯强度
试件尺寸：400mm×100mm×15mm
测试方法：四点弯曲，三分点加载，测试跨度为300mm
(2) 抗压强度
试件尺寸：40mm×40mm×160mm
测试方法：棱柱体单轴压缩
(3) 拉伸强度
试件尺寸：350mm×50mm×15mm
测试方法：单轴拉伸
按照上述方案测试本发明所提供的混凝土试件的基本力学性能，其抗弯强度为14MPa，抗压强度为76 MPa，抗拉强度为7 MPa。
上述混凝土的吸波性能测试方案：
试件尺寸：200mm×200mm×20 mm
测试方法：弓形反射法
测试标准：GJB2038-94
测试环境：微波暗室
测试仪器：美国HP/ Agilent 8720B矢量网络分析仪（集成信号源，动态范围为95dB），
测试频率范围为2~18GHz
按照GJB2038-94，采用弓形反射法，在微波暗室使用美国HP/ Agilent 8720B矢量网络分析仪，对尺寸为200mm×200mm×20 mm的混凝土试件的吸波性能进行测试，结果表明，本发明所提供的混凝土试样，在2-18GHz内表现出良好的宽频吸波性能，其低于-7dB 的带宽为13.6 GHz，低于-10dB的带宽为9.5 GHz，能应用于建筑的电磁波防护领域。
实施例2
首先制备氧化石墨烯纳米粉末，其制备步骤方法同实施例1。
然后制备纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 取2Kg NaHCO3，与3.82Kg ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与0.4Kg氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到5.9Kg纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为15 nm。
制备纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 按各组分的用量，即水10Kg、氧化石墨烯0.5Kg、NH4Fe(SO4)2·6H2O 8.3Kg、十二烷基磺酸钠0.7Kg、甘油0.2Kg、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液35.5Kg，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到4.95Kg纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为35 nm。
制备改性铁矿尾矿粉：
将18Kg铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为160目的铁矿尾矿粉，然后在660℃下处理1 h，再将尾矿粉进一步粉碎处理，得到粒度为180目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到18.5Kg粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
制备具有电磁波辐射防护功能的混凝土:
按各组分的配比，即水130 kg/m3、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料0.6 kg/m3、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料0.5 kg/m3、改性铁矿尾矿粉10 kg/m3、矿渣粉15 kg/m3、水泥350 kg/m3、粉煤灰40 kg/m3、细集料500 kg/m3、碎石1000 kg/m3和减水剂1.0 kg/m3，选取水、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料、改性铁矿尾矿粉、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用。
将减水剂加入上一步骤备好的水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；将改性铁矿尾矿粉、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5后，加入纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料和纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料，在300 r/min转速下分散0.5 h；再将上述经高速混合处理后的粉料，以及水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；然后在搅拌状态下，将上述含减水剂的水溶液在5 min内缓慢导入搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌12 min，得到混凝土搅拌料；最后，将搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后,在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天龄期。
所述的铁矿尾矿、双氧水、Fe3B、TiO2、BaCO3、水泥、矿渣粉、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂的规格同实施例1。
按照与实施例1相同的测试方法，本发明所提供的混凝土，其抗弯强度为11 MPa，抗压强度为70 MPa，拉伸强度为4 MPa，在2-18GHz内低于-7dB 的带宽为12.8 GHz，低于-10dB的带宽为8.7 GHz，能应用于建筑的电磁波防护领域。
实施例3
首先制备氧化石墨烯纳米粉末，其制备步骤方法同实施例1。
然后制备纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 取10Kg NaHCO3，与19.1Kg ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与2Kg氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到29.3Kg纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为32 nm。
制备纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 按各组分的用量，即水7Kg、氧化石墨烯0.35Kg、NH4Fe(SO4)2·6H2O 5.81Kg、十二烷基磺酸钠0.49Kg、甘油0.14Kg、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液24.85Kg，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到3.42Kg纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为30 nm。
制备改性铁矿尾矿粉：
将25Kg铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为140目的铁矿尾矿粉，然后在660℃下处理1 h，再将尾矿粉进一步粉碎处理，得到粒度为170目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到25.7Kg粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
制备具有电磁波辐射防护功能的混凝土:
按各组分的配比，即水150 kg/m3、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料1.0 kg/m3、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料0.9 kg/m3、改性铁矿尾矿粉15 kg/m3、矿渣粉20 kg/m3、水泥400 kg/m3、粉煤灰45 kg/m3、细集料600 kg/m3、碎石1000 kg/m3和减水剂2kg/m3，选取水、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料、改性铁矿尾矿粉、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用。
将减水剂加入上一步骤备好的水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；将改性铁矿尾矿粉、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5后，加入纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料和纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料，在300 r/min转速下分散0.5 h；再将上述经高速混合处理后的粉料，以及水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；然后在搅拌状态下，将上述含减水剂的水溶液在8 min内缓慢导入搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌15 min，得到混凝土搅拌料；最后，将搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后,在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天龄期。
所述的铁矿尾矿、双氧水、Fe3B、TiO2、BaCO3、水泥、矿渣粉、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂的规格同实施例1。
按照与实施例1相同的测试方法，本发明所提供的混凝土，其抗弯强度为17 MPa，抗压强度为79 MPa，拉伸强度为10 MPa，在2-18GHz内表现出良好的宽频吸波性能，其低于-7dB 的带宽为14.3 GHz，低于-10dB的带宽为10.6 GHz，能应用于建筑的电磁波防护领域。
实施例4
首先制备氧化石墨烯纳米粉末，其制备步骤方法同实施例1。
然后制备纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 取8Kg NaHCO3，与15.28Kg ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与1.6Kg氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到23.5Kg纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为27nm。
制备纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 按各组分的用量，即水5Kg、氧化石墨烯0.25Kg、NH4Fe(SO4)2·6H2O 4.15Kg、十二烷基磺酸钠0.35Kg、甘油0.1Kg、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液17.75Kg，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到2.38Kg纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为28 nm。
制备改性铁矿尾矿粉：
将22Kg铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为150目的铁矿尾矿粉，然后在655℃下处理1 h，再将尾矿粉进一步粉碎处理，得到粒度为200目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在660℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到22.6Kg粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
制备具有电磁波辐射防护功能的混凝土:
按各组分的配比，即水145 kg/m3、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料0.7kg/m3、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料0.6 kg/m3、改性铁矿尾矿粉11kg/m3、矿渣粉16 kg/m3、水泥360 kg/m3、粉煤灰30 kg/m3、细集料530 kg/m3、碎石900 kg/m3和减水剂1.3 kg/m3，选取水、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料、改性铁矿尾矿粉、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用。
将减水剂加入上一步骤备好的水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；将改性铁矿尾矿粉、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5后，加入纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料和纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料，在300 r/min转速下分散0.5 h；再将上述经高速混合处理后的粉料，以及水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；然后在搅拌状态下，将上述含减水剂的水溶液在6 min内缓慢导入搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌13 min，得到混凝土搅拌料；最后，将搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后,在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天龄期。
所述的铁矿尾矿、双氧水、Fe3B、TiO2、BaCO3、水泥、矿渣粉、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂的规格同实施例1。
按照与实施例1相同的测试方法，本发明所提供的混凝土，其抗弯强度为12 MPa，抗压强度为73 MPa，拉伸强度为5 MPa，在2-18GHz内低于-7dB 的带宽为13.1 GHz，低于-10dB的带宽为9 GHz，能应用于建筑的电磁波防护领域。
实施例5
首先制备氧化石墨烯纳米粉末，其制备步骤方法同实施例1。
然后制备纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 取3.5Kg NaHCO3，与6.69Kg ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用。
（2） 取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用。
（3） 将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用。
（4） 将上述步骤(3)备好的粉末与0.7Kg氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到10.1Kg纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为20 nm。
制备纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料：
（1） 按各组分的用量，即水2Kg、氧化石墨烯0.1Kg、NH4Fe(SO4)2·6H2O 1.66Kg、十二烷基磺酸钠0.14Kg、甘油0.04Kg、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液7.1Kg，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用。
（2） 在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用。
（3） 在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用。
（4） 在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用。
（5） 在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用。
（6） 在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到0.96Kg纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为20nm。
制备改性铁矿尾矿粉：
将14Kg铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为160目的铁矿尾矿粉，然后在660℃下处理1 h，再将尾矿粉进一步粉碎处理，得到粒度为180目的活化铁矿尾矿粉。
在室温下，将上述经活化处理的铁矿尾矿粉，以及Fe3B、TiO2、BaCO3 (Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%)，装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h后，取出并在665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到14.4Kg粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
制备具有电磁波辐射防护功能的混凝土:
按各组分的配比，即水135 kg/m3、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料0.9kg/m3、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料0.8 kg/m3、改性铁矿尾矿粉14 kg/m3、矿渣粉19kg/m3、水泥390 kg/m3、粉煤灰50 kg/m3、细集料580kg/m3、碎石950 kg/m3和减水剂2.2 kg/m3，选取水、纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料、纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料、改性铁矿尾矿粉、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用。
将减水剂加入上一步骤备好的水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；将改性铁矿尾矿粉、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5后，加入纳米ZnO/石墨烯复合吸波材料和纳米Fe3O4/石墨烯复合吸波材料，在300 r/min转速下分散0.5 h；再将上述经高速混合处理后的粉料，以及水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；然后在搅拌状态下，将上述含减水剂的水溶液在8 min内缓慢导入搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌15 min，得到混凝土搅拌料；最后，将搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后,在相对湿度90±5%、温度20±2℃的条件下，养护至28 天龄期。
所述的铁矿尾矿、双氧水、Fe3B、TiO2、BaCO3、水泥、矿渣粉、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂的规格同实施例1。
按照与实施例1相同的测试方法，本发明所提供的混凝土，其抗弯强度为16 MPa，抗压强度为77 MPa，拉伸强度为9 MPa，在2-18GHz内低于-7dB 的带宽为13.9 GHz，低于-10dB的带宽为10.1 GHz，能应用于建筑的电磁波防护领域。
本发明并不限于以上实施方式，只要是本权利要求书中提及的方案均是可以实施的。
Claims (9)
1.一种具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于它由水、介电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂组成，而且各组分的配比为：
水：130-150 kg/m3；
介电损耗型纳米复合吸波材料：0.6-1.0 kg/m3；
磁损耗型纳米复合吸波材料：0.5-0.9 kg/m3；
吸波基础料：10-15 kg/m3；
矿渣粉：15-20 kg/m3；
水泥：350-400 kg/m3；
粉煤灰：30-50 kg/m3；
细集料：500-600 kg/m3；
碎石：850-1000 kg/m3；
减水剂：1.0-2.2 kg/m3。
2.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述的介电损耗型纳米复合吸波材料，为纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料。
3.根据权利要求2所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料的制备方法如下：
（1）取1份NaHCO3，与1.91份ZnSO4·7H2O混合均匀，然后将混合物球磨处理1.5 h待用；
（2）取上述步骤(1)球磨处理后的混合物，用水洗净后，在70℃下真空干燥18 h待用；
（3）将上述步骤(2) 备好的粉末，在空气气氛和220℃下处理2 h后常温放置待用；
（4）将上述步骤(3)备好的粉末与0.2份氧化石墨烯混合均匀后，采用高能球磨机，将混合物球磨处理150 h后，得到纳米ZnO/氧化石墨烯复合吸波材料，其中ZnO的平均粒径为15-32 nm。
4.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述的磁损耗型纳米复合吸波材料，为纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料。
5.根据权利要求4所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料的制备方法如下：
（1）按各组分的用量，即水10份、氧化石墨烯0.5份、NH4Fe(SO4)2·6H2O 8.3份、十二烷基磺酸钠0.7份、甘油0.2份、浓度为5 mol/L的NaOH水溶液35.5份，选取水、氧化石墨烯、NH4Fe(SO4)2·6H2O、十二烷基磺酸钠、甘油和浓度为5 mol/L的NaOH水溶液备用；
（2）在室温下，将上述步骤(1)备好的十二烷基磺酸钠和甘油加入水中，搅拌至完全溶解后待用；
（3）在室温下，将上述步骤(1)备好的氧化石墨烯加入到上述步骤(2)备好的水溶液中，在40 kHz、1800 W的超声仪中超声5 h后待用；
（4）在室温下，将上述步骤(1)备好的NH4Fe(SO4)2·6H2O加入到上述步骤(3)备好的水溶液中搅拌1 h后待用；
（5）在50℃和剧烈搅拌下，将上述步骤(1)备好的NaOH水溶液滴加入上述步骤(4)备好的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后升温至85℃，搅拌2 h后室温放置待用；
（6）在室温下，将上述步骤(5)的混合物离心并用水洗净后，置于工业离心机中，按260 r/min的转速离心10 min后取出，在75℃下真空干燥24小时，即得到纳米Fe3O4/氧化石墨烯复合吸波材料，其中Fe3O4的平均粒径为20-35 nm。
6.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述的吸波基础料为改性铁矿尾矿粉，其制备方法是在室温下将Fe3B、TiO2、BaCO3和经活化处理的铁矿尾矿粉装入高速混合机中，在260 r/min的转速下处理1 h混合均匀后，取出并在660-665℃下处理2 h，然后将混料粉碎处理，得到粒度为170-200目的改性铁矿尾矿粉。
7.根据权利要求6所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：所述的Fe3B、TiO2、BaCO3的用量均为经活化处理的铁矿尾矿粉质量的2.5%。
8.根据权利要求6所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土，其特征在于：经活化处理的铁矿尾矿粉制备如下：将铁矿尾矿经粉碎处理成粒度为140-160目的铁矿尾矿粉，然后在655-660℃下处理1 h，再进一步粉碎处理，得到粒度为170-200目的活化铁矿尾矿粉。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的具有电磁波辐射防护功能的混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按各组分的配比，即水130-150 kg/m3、电损耗型纳米复合吸波材料0.6-1.0 kg/m3、磁损耗型纳米复合吸波材料0.5-0.9 kg/m3、吸波基础料10-15 kg/m3、矿渣粉15-20 kg/m3、水泥350-400 kg/m3、粉煤灰30-50 kg/m3、细集料500-600 kg/m3、碎石850-1000 kg/m3和减水剂1.0-2.2 kg/m3，选取水、电损耗型纳米复合吸波材料、磁损耗型纳米复合吸波材料、吸波基础料、矿渣粉、水泥、粉煤灰、细集料、碎石和减水剂备用；
（2）选取上述步骤（1）的减水剂和水，将减水剂加入水中，室温搅拌至其完全溶解后待用；
（3）将上述步骤（1）的吸波基础料、矿渣粉和粉煤灰装入高速混合机中，在200 r/min转速下分散0.5h后待用；
（4）将上述步骤（1）的介电损耗型纳米复合吸波材料和磁损耗型纳米复合吸波材料装入上述步骤（3）的高速混合机中，在300 r/min转速下分散0.5 h后待用；
（5）将上述步骤（4）经高速混合处理后的粉料，以及上述步骤（1）的水泥、细集料和碎石，装入混凝土搅拌机中搅拌0.5 h；
（6）在搅拌状态下，将上述步骤（2）得到的水溶液在5-8 min内缓慢导入上述步骤（5）的搅拌机内，待导入完毕后继续搅拌12-15 min，得到混凝土搅拌料；
（7）将上述步骤（6）中的搅拌料导出进行浇注，并采用振动台振捣成型后标养28d。
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