电磁辐射污染目前已经成为人类社会第四大污染源,对军事、信息、健康和医疗安全等领域带来严重威胁。在建筑物结构表面涂覆电磁屏蔽功能水泥基材料可达到快速降低其电磁辐射危害的目的。本研究结合重集料优异电磁损耗及其与水泥基材料相容性等特点,通过优化重集料的颗粒级配,分析不同重集料的电磁参数变化规律,复合多组分重集料达到拓宽水泥基电磁屏蔽材料在1-18GHz微波频段内宽频段高电磁屏蔽效能的目的。通过扫描电镜、物质成分分析以及电磁性能等测试方法,对原材料的物相组成及其电磁性能进行表征分析;测试水泥基材料屏蔽效能、工作性能、力学性能、导电性能以及微观结构,探究重集料对水泥基材料凝结硬化与电磁性能的影响规律;结合传输/反射算法和COMSOL数值仿真方法探明不同组分重集料对水泥基材料电磁屏蔽效能的影响规律,并提出最优电磁屏蔽效能水泥基材料优化设计方法;优化材料组分进行工程应用验证,并对其经济效益进行分析。主要研究内容和成果如下:（1）对多种重集料电磁性能测定并进行优选,可知磁铁矿粉、铁粉、铁砂三者磁滞损耗能力相对其他材料较强,均为高磁导率材料,且铁砂的磁滞损耗能力最强,磁铁矿粉相对最弱。（2）通过多组分重集料耦合作用,优化材料级配设计,达到提高水泥基材料电磁屏蔽效能的目的。当磁铁矿粉:铁粉:铁砂体积比为1:1:2时,水泥基材料电磁屏蔽效能最优,在1-10GHz频段内均高于60d B,比单组分在低频段时屏蔽效能提高了87.5%;在7GHz时电磁屏蔽效能达到最优72d B,实现对电磁波99.9%的衰减;多组分集料复合水泥基材料力学性能良好,满足工程使用要求。（3）基于水泥基材料电磁屏蔽效能计算模型,进一步分析影响材料电磁性能关键影响因素及其屏蔽机理,提出电磁屏蔽水泥基材料优化设计方法;理论计算及COMSOL模拟结果与电磁屏蔽效能实验数据基本吻合,误差在5%范围内。（4）选取屏蔽效能最优配比进行实际工程应用,电磁屏蔽效能检测结果满足设计要求,且工作性能、密度及力学性能均满足工程施工要求。同时对电磁屏蔽水泥基材料进行了经济效益分析,该防护材料可大幅度降低成本。本研究在军用与民用建筑结构快速电磁防护领域具有良好学术价值和应用意义。