混凝土微波养护试验研究及硬化机理分析.doc

. PAGE . １　　绪论 装订线1.1　 装 订 线 混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料，集料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使其使用范围出十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。 混凝土浇捣后，之所以能逐渐凝结硬化，主要是因为水泥水化作用的结果，而水化作用则需要适当的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。混凝土的养护目的，一是创造各种条件使水泥充分水化，加速其硬化：二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。 传统的养护方法中，最常用的是覆盖养护法，主要措施为：在初凝以后开始覆盖养护，在终凝后开始浇水（12小时后）覆盖物、麦杆、烂草席、竹帘、麻袋片、编制布等片状物。浇水工具可以采用水管、水桶等工具保证混凝土的湿润度。养护时间，与构件项目、水泥品种和有无掺外加济有关，常用的五种水泥正常温度条件下应不少与7天；掺有外加剂或有抗渗、抗冻要求的项目，应不少与14天。 随着我国经济的快速发展，社会发展所需的基础设施建设量不断加大，对混凝土的需求量与日俱增。我国已是世界混凝土使用大户，居于世界首位，但混凝土对养护环境及养护时间的要求极为严格，这在很大程度上延长了工期，强度的发展已不能满足人类的要求，造成了人力资源的浪费。因此，改善传统养护方法，在达到工程要求的强度的前提下尽可能的缩短养护时间，减少工期，对加快施工进度提高模板的利用率，改善混凝土的硬化工艺都是有很巨大意义。 微波它能在很短的时间内将食物加热到所需的温度，而且热能量是由内向外传递的。其方便快捷的特点引起了我们的注意，由此，我们想到了，将微波技术应用到养护混凝土上，可以利用微波的迅速加热特点提高混凝土的水化速度，也可以改善混凝土的内部硬化情况，肯定能收到良好的效果。 1.2　混凝土的技术性质 工程上要求混凝土有良好的和易性，可塑性，耐久性以及强大的抗压强度。其中，和易性是一项综合的技术性质，包括流动性，粘聚性和保水性三方面的含义：流动性：是指新拌混凝土在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填充到模板的各个角落的性能；粘聚性：是新拌混凝土在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力，使得混凝土不致发生分层和离析的性能；保水性：新拌混凝土在施工过程中，保持水分不易析出的能力.可塑性：指混凝土在施工中根据施工要求易于塑造成工程所需形状的能力。 传统的混凝土养护的特点：标准养护的概念，标准养护的不足，需要28天才能实现，现代社会节奏加快，社会发展迅速，对工期的要求越来越高，城市里一项工程的实施往往要打乱人们的社会生活，人们希望越快越好，所以传统的养护方法要有所突破，创新出新的养护工艺。 1.3　混凝土硬化原理 当水泥与适量的水调和时，开始形成的是一种可塑性的浆体，具有可加工性。随着时间的推移，浆体逐渐失去了可塑性，变成不能流动的紧密的状态，此后浆体的强度逐渐增加，直到最后能变成具有相当强度的石状固体。如果原先还掺有集合料如砂、石子等，水泥就会把它们胶结在一起，变成坚固的整体，即我们常说的混凝土。这整个过程我们把它叫做水泥的凝结和硬化。从物理、化学观点来看，凝结和硬化是连续进行的、不可截然分开的一个过程，凝结是硬化的基础，硬化是凝结的继续。但是在施工中为了保证施工质量，要求在水泥浆体失去其可塑性以前必须结束施工，因此人们根据需要以及水泥浆体的这个特性，人为地将这整个过程划分为凝结和硬化两个过程。凝结是指水泥浆体从可塑性变成非可塑性，并具有很低的强度的过程；硬化是指浆体强度逐渐提高能抵抗外来作用力的过程。此外，对凝结过程还人为地进一步划分为初凝和终凝，用加水后开始计算的时间来表示。例如，国家标准规定：普通硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于12h。使用时施工浇灌过程的时间，必须早于45min；到终凝后，才能脱去模板开始下一个周期生产。 水泥的凝结和硬化，是一个复杂的物理—化学过程，其根本原因在于