CN111099920B - 一种装配式建材的微波养护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种装配式建材的微波养护方法，该方法包括：(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1～2h，温度控制为50～70℃，所述微波的频率为433～2450MHz；(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。本发明利用特定频率433～2450MHz的微波源具有作用深度深的特点，可实现建材整体内外部的同步升温，从而使得建材各部分温度均一，避免温度差引起的应力破坏。本发明可实现装配式建材的快速养护固化，提高生产效率，实现节能环保。

Description

一种装配式建材的微波养护方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种装配式建材的微波养护方法。
背景技术
相对于传统现浇建筑而言，预制装配建筑采用的是在工厂生产预制出梁、板、柱和外墙等建材，经过养护并验收合格后运输至现场安装施工完成的建筑方式。随着我国城市化进程的加快，预制装配式建筑也迎来了新的发展契机。预制装配建筑由于其具有安装速度快、节水、节地、降低噪音、节材等诸多优点越来越受到重视，装配式建材也随之越来越受青睐，装配式建材制备过程中的养护方法也应该作出相应的调整以适应新形势下发展的需要。
当前的建筑材料主要采用常压或高压蒸汽养护，使产品具有一定的初始强度来保证后续生产工艺的完成。如申请号为201811149132.5的发明专利申请公开了一种污泥基发泡建材的制备方法，其对建材进行3次养护，第一次保温养护时间至少24h，第二次加温养护时间至少72h，整个养护过程耗时很长。蒸汽养护不仅耗时长，能耗高，而且升温速度慢且升温不均匀，易造成较大的温度应力，工效低；此外，蒸汽养护过程中产生二氧化碳废气，使得材料尺寸不稳定，微裂缝多。如何缩短装配式建材养护固化时间成为该行业提高生产效率、降低制品综合成本的关键。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种装配式建材的微波养护方法，采用微波对装配式建材进行养护，以解决装配式建材养护时间长，质量难以保证，能耗高的问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1～2h，温度控制为50～70℃，所述微波的频率为433～2450MHz；
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
作为技术方案的优选，所述膜为PEEK膜或聚四氟乙烯膜。
作为技术方案的优选，所述微波的频率为433MHz、915MHz或2450MHz，功率为0.5～10kW。
作为技术方案的优选，所述微波的输出方式包括连续波和脉冲波的单独一种或其两种组合的方式。
作为技术方案的优选，所述微波升温养护过程中需要补水使得建材周边环境湿度大于95％。
作为技术方案的优选，所述微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至50～60℃保持20～30min，第二阶段升温至60～70℃保持20～30min，第三阶段降温至50～55℃保持30～50min。
作为技术方案的优选，控制第一阶段的升温速率为2～5℃/min，第二阶段的升温速率为1～3℃/min，第三阶段的降温速率为1～3℃/min。
作为技术方案的优选，所述微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用微波对装配式建材进行养护，将微波频率调控为433～2450MHz，该频率下的微波对物体加热的作用深度深，可实现建材整体内外部的同步升温，从而使得建材各部分温度均一，避免养护过程中由于建材内外的温度差引起应力差异而造成微结构破坏，在实现建材快速固化的同时，能够确保建材具有达标以上的强度，材料尺寸稳定，无微裂缝，符合工业应用的要求。
(2)本发明的微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至50～60℃保持20～30min，第二阶段升温至60～70℃保持20～30min，第三阶段降温至50～55℃保持30～50min，一方面可以提高微波能量利用的有效性，减少能量损失；另一方面，既能够避免建材前期水分蒸发过快，又不会影响建材后期的水泥水化速率，使建材在养护过程中充分水化，获得足够的粘结力，固化完全，从而避免结构性缺陷，保证建材具有达标以上的强度，材料尺寸稳定，无微裂缝，符合工业应用的要求。
(3)本发明利用特定频率(433～2450MHz)的微波对建材进行养护，较目前普遍采用的蒸汽养护，养护时间由24h以上缩短为1～2h，养护时间大大缩短，而且能源消耗也大大减少，节能1/3以上，既提高生产效率，又实现节能环保，具有很好的工业推广应用前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但不限于本发明的保护范围。
实施例1
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1h，微波的频率为2450MHz，功率为0.5kW，输出方式为连续波；微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至60℃保持20min，第二阶段升温至70℃保持20min，第三阶段降温至55℃保持30min，控制第一阶段的升温速率为3℃/min，第二阶段的升温速率为2℃/min，第三阶段的降温速率为2℃/min；微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
实施例2
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1h，微波的频率为915MHz，功率为2kW，输出方式为连续波；微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至60℃保持22min，第二阶段升温至65℃保持23min，第三阶段降温至55℃保持35min，控制第一阶段的升温速率为4℃/min，第二阶段的升温速率为2℃/min，第三阶段的降温速率为2℃/min；微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
实施例3
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1.5h，微波的频率为2450MHz，功率为1kW，输出方式为连续波和脉冲波两种组合的方式；微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至55℃保持25min，第二阶段升温至70℃保持25min，第三阶段降温至55℃保持40min，控制第一阶段的升温速率为2℃/min，第二阶段的升温速率为1℃/min，第三阶段的降温速率为1℃/min；微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
实施例4
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护2h，微波的频率为433MHz，功率为10kW，输出方式为连续波和脉冲波两种组合的方式；微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至55℃保持30min，第二阶段升温至70℃保持30min，第三阶段降温至55℃保持50min，控制第一阶段的升温速率为5℃/min，第二阶段的升温速率为3℃/min，第三阶段的降温速率为3℃/min；微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
实施例5
一种装配式建材的微波养护方法，包括以下步骤，
(1)将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
(2)用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护2h，微波的频率为915MHz，功率为5kW，输出方式为连续波和脉冲波两种组合的方式；微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至50℃保持30min，第二阶段升温至60℃保持30min，第三阶段降温至50℃保持50min，控制第一阶段的升温速率为5℃/min，第二阶段的升温速率为3℃/min，第三阶段的降温速率为3℃/min；微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95％。
(3)微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。

Claims (5)

1.一种装配式建材的微波养护方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）将建材浆料混合后成型，静置至可搬运，制得建材坯料；
（2）用膜覆盖建材坯料并转入微波反应腔进行微波升温养护1～2 h，温度控制为50～70 ℃；所述微波升温养护分为三个阶段：第一阶段升温至50～60 ℃保持20～30 min，第二阶段升温至60～70 ℃保持20～30 min，第三阶段降温至50～55 ℃保持30～50 min；所述微波的频率为433 MHz、915 MHz或2450 MHz，功率为0.5～10 kW；
控制第一阶段的升温速率为2～5 ℃/min，第二阶段的升温速率为1～3 ℃/min，第三阶段的降温速率为1～3 ℃/min；
（3）微波升温养护结束后将建材自然降温冷却至室温，养护完成。
2.根据权利要求1所述的装配式建材的微波养护方法，其特征在于，所述膜为PEEK膜或聚四氟乙烯膜。
3.根据权利要求1所述的装配式建材的微波养护方法，其特征在于，所述微波的输出方式包括连续波和脉冲波的单独一种或其两种组合的方式。
4.根据权利要求1所述的装配式建材的微波养护方法，其特征在于，所述微波升温养护过程中需要补水使得建材周边环境湿度大于95%。
5.根据权利要求1所述的装配式建材的微波养护方法，其特征在于，所述微波升温养护的各阶段各补水一次使得建材周边环境湿度大于95%。
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