混凝土微波养护试验研究及硬化机理分析

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1、绪论装订线1.1混凝土材料的简介混凝土是现代最重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，生产工艺简朴的特点，因而使其用量越来越大；同步混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度级别范畴宽，使其使用范畴出十分广泛，不仅在多种土木工程中使用，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，之因此能逐渐凝结硬化，重要是由于水泥水化作用的成果，而水化作用则需要合适的温度和湿度条件，因此为了保证混凝土有合适的硬化条件，使其强度不断增长，必须对混凝土进行养护。混凝土的养护

2、目的，一是发明多种条件使水泥充足水化，加速其硬化：二是避免混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而浮现的不正常收缩、裂缝等破损现象。老式的养护措施中，最常用的是覆盖养护法，重要措施为：在初凝后来开始覆盖养护，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、抗冻规定的项目，应不少与14天。随着国内经济的迅速发展，社会发展所需的基本设施建设量不断加大，对混凝土的需求量与日俱增。国内已是世界混凝土使用大户，居

3、于世界首位，但混凝土对养护环境及养护时间的规定极为严格，这在很大限度上延长了工期，强度的发展已不能满足人类的规定，导致了人力资源的挥霍。因此，改善老式养护措施，在达到工程规定的强度的前提下尽量的缩短养护时间，减少工期，对加快施工进度提高模板的运用率，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，并且热能量是由内向外传递的。其以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，可以运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状况，肯定能收到良好的效果。1.2混凝土的技术性质 工程上规定混凝土有良好的和易性

4、，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，涉及流动性，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构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规定易于塑导致工程所需形状的能力。老式的混凝土养护的特点：原则养护的概念，原则养护的局限性，需要28天才干实现，现代社会节奏加快，社会发展迅速，对工期的规定越来越高，都市里一项工程的实行往往要打乱人们的社会

5、生活，人们但愿越快越好，因此老式的养护措施要有所突破，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长，直到最后能变成具有相称强度的石状固体。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，变成结实的整体，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，凝结和硬化是持续进行的、不可截然分开的一种过程，凝结是硬化的基本，硬化是凝结的继续。但是在施工中为了保证施工质量，规定在水泥浆体失去其可塑性此前必须结束施

6、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御外来作用力的过程。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达。例如，国标规定：一般硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于12h。使用时施工灌溉过程的时间，必须早于45min；到终凝后，才干脱去模板开始下一种周期生产。 水泥的凝结和硬化，是一种复杂的物理化学过程，其主线因素在于构成水泥熟料的矿物成分自身的特性。水泥熟料矿物遇水后会发生水解或水化反映而变成水化物，由这些水化物按照

7、一定的方式靠多种引力互相搭接和联结形成水泥石的构造，导致产生强度。 一般硅酸盐水泥熟料重要是由硅酸三钙（3CaOSiO2）、硅酸二钙（-2CaOSiO2）、铝酸三钙（3CaOAl2O3）和铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3）四种矿物构成的，它们的相对含量大体为：硅酸三钙3760，硅酸二钙1537，铝酸三钙715，铁铝酸四钙1018。这四种矿物遇水后均能起水化反映，但由于它们自身矿物构造上的差别以及相应水化产物性质的不同，各矿物的水化速率和强度，也有很大的差别。按水化速率可排列成：铝酸三钙铁铝酸四钙硅酸三钙硅酸二钙。按最后强度可排列成：硅酸二钙硅酸三钙铁铝酸四钙铝酸三钙。而水泥的凝结时间，

8、初期强度重要取决于铝酸三钙和硅酸三钙。现分别简述它们的水化反映。 上述铝酸三钙的水化反映如果进行得不久，会导致水泥的凝结过快而无法使用，因此，一般在粉磨水泥时都掺有适量的二水石膏作为缓凝剂，由于这个反映就不会引起快凝。当水泥中的石膏完全作用完后，尚有多余3CaOAl2O3时将发生下列反映。如果尚有过量3CaOAl2O3时，就会生成4CaOAl2O313H2O。在正常缓凝的硅酸盐水泥中，石膏掺入量能保证在浆体结硬此前，不会发生后两个反映，由于CaO0.81.5SiO2H2O0.25与天然的托勃莫来石很相似，因而称它为托勃莫来石，一般用CSH(B)来表达。 铁铝酸四钙水化反映和铝酸三钙相似，而硅酸

9、二钙水化反映和硅酸三钙相似。 按结晶理论觉得水泥熟料矿物水化后来生成的晶体物质互相交错，聚结在一起从而使整个物料凝结并硬化。按胶体理论觉得水化后生成大量的胶体物质，这些胶体物质由于外部干燥失水，或由于内部未水化颗粒的继续水化，于是产生“内吸作用”而失水，从而使胶体硬化。随着科学技术的发展，特别是X射线和电子显微技术的应用，将这两种理论统一起来，过去觉得水化硅酸钙CSH(B)是胶体无定形的，事实上它是纤维状晶体，只但是这些晶体非常细小，处在胶体大小范畴内，比面积很大罢了。因此目前比较统一的结识是：水泥水化初期生成了许多胶体大小范畴的晶体如CSH(B)和某些大的晶体如Ca(OH)2包裹在水泥颗粒表

10、面，它们这些细小的固相质点靠极弱的物理引力使彼此在接触点处粘结起来，而连成一空间网状构造，叫做凝聚构造。由于这种构造是靠较弱的引力在接触点进行无秩序的连结在一起而形成的，因此构造的强度很低而有明显的可塑性。后来随着水化的继续进行，水泥颗粒表面不大稳定的包裹层开始破坏而水化反映加速，从饱和的溶液中就析出新的、更稳定的水化物晶体，这些晶体不断长大，依托多种引力使彼此粘结在一起形成紧密的构造，叫做结晶构造。这种构造比凝聚构造的强度大得多。水泥浆体就是这样获得强度而硬化的。随后，水化继续进行，从溶液中析出新的晶体和水化硅酸钙凝胶不断布满在构造的空间中，水泥浆体的强度也不断得到增长。 影响水泥凝结速率和

11、硬化强度的因素诸多，除了熟料矿物自身构造，它们相对含量及水泥磨粉细度等这些内因外，还与外界条件如温度、加水量以及掺有不同量的不同种类的外加剂等外因密切有关。14 1.4国内微波养护技术的研究现状 微波养护技术作为一种新兴的技术手段，到目前为止，已经成功应用于公路沥青的维护上，并获得了可喜的成果。漯驻高速公路漯河至驻马店段是国家和河南省“九五”期间重点建设项目之一，是河南省境内交通最为繁忙的路段之一，该工程于1999年3月28日正式动工建设，9月18日建成通车。该段高速公路建成通车后，随着近年来社会经济的迅速发展，交通流量日益增长，作为国家南北交通大动脉的重要构成部分，漯驻高速公路承当着繁重的交

12、通压力，目前路面存在较严重的裂缝、车辙、翻浆等病害，影响了行车舒服和行车安全。微波热再生技术应用到沥青路面坑槽、拥包、裂缝、翻浆、沉陷、车辙、松散的及时修复。它具有加热均匀、控制及时、无污染等优越性，应用于沥青路面的现场热再生，满足高级别公路“迅速进入、迅速作业、迅速撤离”的工作规定，获得相称可观的经济效益。2国内对于微波养护混凝土技术鲜有报道，我们觉得，可以把微波技术应用于混凝土上，它有极大优势： （1）微波时间、强度可控，可根据具体状况实现人为调节，可以达到最佳养护效果。 （2）微波加热功能可靠，可以保证混凝土的水泥顺利硬化，使水泥石构造致密，从而提高混凝土的抗压强度和耐久性。 （3）微波

13、可以实现现场化，使养护水平从预制走向工程现地，有助于提高混凝土的强度级别。 （4）混凝土微波养护的生产工艺的创新是可行的，理论基本是模拟现场蒸汽养护，工艺条件可以实现。 （5）可以制造大型微波设备，用于工程实际，成本较低。 2微波养护实验用原材料与实验方案设计2.1实验原材料原则砂：中国ISO原则砂，每袋1350g（大袋净重20.25kg），夏门艾思欧原则砂有限公司出品。符合交通部JTJ059-95，JTG051-03原则，中国原则砂厂出品。水泥：32.5R一般硅酸盐水泥，邯郸太行山股份有限公司出品，包装日期3月27日，包装选用温度不不小于90。石子：直径为10mm20的石子。 水：饮用自来水

14、。2.2重要实验设备1.TYE-3000微机控制压力实验机，最大荷载：3000KN,自动数据采集，图像自动绘制，自动加压、卸载。2.微机控制电液伺服万能实验机，型号：WAW-1000, 最大载荷：1000KN，自动数据采集，图像自动绘制，自动加压、卸载。3.实验室专用HJW-30混凝土搅拌机，型号：HJW-30，最大30升，时间精确到秒。4.数控磁力震动台，振动频率：2860次/分，振幅：0.30.6mm。5.工.业天平，烧杯，量筒。6.微波炉，型号为格兰仕P70D20TP-C6(W0),微波输出功率为1180W，额定微波频率为2450MHZ。7.非金属超声检测仪，型号ZBLU510,出厂编号

15、U10710006,北京智博联科技有限公司出品，探测厚度可达10米。2.3微波使物体发热的原理微波是指波长为0.0011米的无线电波，其相应的频率为30000兆赫到300兆赫。这种电磁波的能量比一般的无线电波大，且一遇到金属就发生反射，金属不会吸取或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量；而具有水分的物体，微波不仅不能透过，其能量反而会被吸取。一般，某些介质材料由极性分子和非极性分子构成。在微波电磁场的作用下，介质中的极性分子从本来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。例如：采用的微波频率为2450MHz，就会浮现每秒24亿5千万次交变，分子间就会产生剧烈的摩

16、擦。在这一微观过程中，微波能量转化为介质内的热量，使介质温度呈现为宏观上的升高。由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁能量而加热。微波加热的基本条件是：物体自身要吸取微波。水是吸取微波较好的介质，因此但凡含水的物质必然会吸取微波。对于金属材料，电磁场不能透入内部而是被反射出来，因此金属材料不能用微波加热。因此，可以设计把混凝土试块放到微波环境下，给混凝土包裹上一层水环境，运用微波的措施把混凝土周边和内部的水加热，使混凝土处在热的环境来达到蒸气养护，从而提高混凝土强度，缩短养护周期，使工程提前竣工，达到经济效益和社会效益双丰收。31为混凝土试块；2为微波发射器图2-1 微波养护混凝土原理图2.4

17、摸索微波养护法实验设计方案 2.4.1试块的制作：采用的材料配比，即水泥：砂子：石子为1:1.3：3：水灰比为0.4称好各组分的质量后用实验室专用HJW-30混凝土搅拌机拌合，先将砂子，水泥，石子，倒入搅拌机中干搅，至搅拌均匀，再分3次倒入水，搅拌5分钟，直至各材料分布均匀。将搅拌好的混凝土放入事先准备好的模具中，模具大小为70.7mm70.7mm70.7mm，每组方案先做两个试块。然后将混凝土试块放在高频混凝土振动台上振动成型，做好标记后将试块连模一起放入养护室中养护，一天后拆摸。2.4.2实验环节：(1)按实验方案的质量比浇筑混凝土试块；共10块(2)给各试块标号；(3)将混凝土试块放入养

18、护室中养护；(4)混凝土在养护室养护一天后，拆模；(5)拆模后，混凝土试块根据标号，按备注中规定，进行不同条件下的养护；(6)按原筹划养护后，将试块分别在万能实验机下进行试压；(7)分析实验数据，得出实验成果。2.4.3对混凝土试块养护方案的设计及应用试块在原则养护室中养护，规范规定温度为202，相对湿度规定不低于90%。这是由混凝土硬化过程中各材料发生的化学变化所决定的。考虑到试块在微波作用下的养护过程中，水分子运动极为剧烈，水泥水化限度不久，这极有也许导致试块中水分局限性，进而影响水泥等材料强度的建立，甚至导致试块开裂，因此，在微波养护过程中，应为试块发明一种相对湿度较大的环境。这里采用的

19、解决措施是，为试块包裹上一块湿毛巾，这样在微波养护过程中，既能保证试块所处环境的相对湿度，又能在微波作用下形成高温蒸汽环境，这对于试块强度的建立，是十分有利的。因此，在接下来的养护过程中，应将每个试块都用湿毛巾包裹住。3实验所得数据分析3.1抗压强度数据由于没有实验数据可参照，本实验过程中先将未用湿毛巾包裹的试块进行养护，进行预实验，以摸索规律，观测微波效果，拟定合适的微波养护时间和频率。试块养护过程安排如下：表3-1试块编号养护条件（1。老式 2。微波3。养护环境不特别解决）A1老式 养护环境原则A2B1微波 养护环境不特别解决B2C1微波 养护环境不特别解决C2D1微波 养护环境不特别解决

20、D2E1微波 养护环境不特别解决E2阐明：标号为A1 ，A2的试块始终在养护室养护；标号为B1， B2的试块脱模开始， 每隔1小时用微波养护一次， 每天养护8次， 其她时间在养护室养护 ，每次养护1分钟 ，用低火档；标号为C1， C2 的试块从脱模开始 ， 每隔1小时用微波养护一次， 每天养护8次， 其她时间在养护室养护 ，每次养护1.5分钟， 用低火档；标号为D1 ，D2 的试块从脱模开始， 每隔半小时用微波养护一次， 每天养护16次，她时间在养护室养护 ，每次养护1分钟， 用低火档；标号为E1， E2 的试块脱模开始每隔半小时用微波养护一次，每天养护16次，时间在养护室养护，每次养护1.5

21、分钟 ，用低火档。以上试块均养护3天。试块经养护后，运用万能实验机对试块进行试压（实验机施压速度为0.5mm/min），得到如下数据：表3-2试块编号第一组（单位：KN）第二组（单位：KN）第三组（单位：KN）A1105.00101.41109.32A2103.66101.57105.98B152.5550.6949.22B255.3651.8950.66C150.6349.6446.36C248.4745.3747.23D145.5344.3947.31D244.1943.6846.29E141.0139.1838.11E236.5631.1039.00对以上数据求平均值，注意到第二组第10

22、号试块误差较大，故舍弃数据。经计算,A1,A2组压力均值为104.49KN; B1,B2组压力均值为51.72KN; C1,C2组压力均值为47.95KN; D1,D2组压力均值为45.23KN; E1,E2组压力均值为38.77KN.微波养护总时间和抗压强度之间的关系，如图：图3-1 试块承压峰值与微波养护时间的关系承压峰值最接近承压平均值的试块，经养护室养护成型后的照片：图3-2试块养护完毕后照片试块破坏照片：图3-3试块承压破坏后照片经分析，可得如下规律：用微波养护时，试块失去大量水分，影响了试块内水泥正常水化作用的进行，进而减少了抗压强度。这种不利影响是由微波养护时间和养护频率决定的。

23、 鉴于以上所得的经验，设计了另一种实验,合计18块。实验过程如下：将所有微波养护的试块包裹上湿毛巾，其目的是为试块发明一种高温蒸汽蒸压的环境，保证试块所处环境的相对湿度。将试块按每隔一小时低火养护10分钟的加热时间进行养护，每天加热8次。即，编号为1，2，3,4,5,6，7,8,9的试块，用养护室进行养护，编号为10，11,12,13,14,15,16,17,18的试块，其中，1,2,3和10，11,12; 4,5,6和13,14,15；7,8,9和16,17,18分别为对比组，进行微波养护。养护3天后，各试块承压峰值为：表3-3试块编号承压峰值（单位：KN）1115.242117.99311

24、68010125.6811122801212440经计算，编号为1,2，3的试块压力均值为116.68KN; 编号为4,5,6，的试块压力均值为124.29KN。将两组试块平均承压峰值作比较，经微波养护的石块，承压平均值较养护室养护的试块承压值高出近6.5%。 图3-4 各试块承压峰值比较承压峰值最接近承压平均值的试块，经微波养护成型后的照片：图3-5试块养护完毕后照片试块受压破坏时的照片图3-6试块承压破坏后照片养护7天后，各试块承压峰值为： 表3-4试块编号承压峰值（单位：KN）4181.015184.226178.8013209.8414210.8015211.20经计算，编号为4，5，

25、6的试块压力均值为181.34KN; 编号为13，14，15的试块压力均值为210.61KN。将两组试块平均承压峰值作比较，经微波养护的石块，承压平均值较养护室养护的试块承压值高出近16.1%。图3-3 各试块承压峰值比较承压峰值最接近承压平均值的试块，经微波养护成型后的照片：图3-7试块养护完毕后照片试块受压破坏时的照片：图3-8试块承压破坏后照片养护28天后，各试块承压峰值为：表3-5编号承压峰值（单位：KN）7318.468319.289320.4516386.9017382.818383.80经计算，编号为7，8，9的试块压力均值为319.40KN; 编号为16，17，18的试块压力均

26、值为384.5KN。将两组试块平均承压峰值作比较，经微波养护的石块，承压平均值较养护室养护的试块承压值高出近20.4%。图3-4 各试块承压峰值比较承压峰值最接近承压平均值的试块，经微波养护成型后的照片：图3-9试块养护完毕后照片试块受压破坏时的照片：图3-10试块承压破坏后照片3.2超声分析数据由于篇幅的限制，在此，只列出方案一A1号试块与方案二1号试块的超声分析数据，由于这两块试块养护时间相似，并且方案一A1号试块是原则养护室养护，方案二1号试块是微波养护，具有可比性。表3-6 对方案一第一组A1号试块进行无损探伤检测数据表方案一 A1号试块做抗压强度测试过程中测点序号声时(us)波速(k

27、m/s)幅度(dB)测点序号声时(us)波速(km/s)幅度(dB)001-0142.803.50572.70002-0143.603.44072.78001-0242.403.53872.47002-0242.403.53872.55001-0342.403.53872.47002-0341.603.60672.78001-0443.203.47272.62002-0442.403.53872.70001-0542.803.50572.55002-0543.203.47272.85001-0642.403.53872.47002-0642.803.50572.62001-0742.003.5

28、7172.47002-0742.403.53872.70001-0842.403.53872.85002-0843.203.47272.62001-0942.803.50572.70002-0945.203.31972.70001-1042.403.53872.62002-1043.203.47272.55001-1141.603.60672.85002-1144.003.40972.70001-1242.803.50572.70002-1244.003.40972.78001-1342.803.50572.78002-1344.803.34872.78001-1442.003.57172.5

29、5002-1444.803.34872.55001-1542.003.57172.70002-1544.403.37872.70001-1643.203.47272.70002-1643.203.47272.85声速平均值3.524声速原则差0.0408波幅平均值72.70波幅原则差0.230数据显示，方案一A1号试块完好，没有异常测点其中002-02测点的声速最大，其波形图为：图3-11002-02测点波形图其中002-15测点的声速最小，其波形图为：图3-12002-15测点波形图方案一A1号试块一测区波列视图为：图3-13方案一A1号试块一测区波列视图表3-7 对方案二养护3天后1号试块

30、进行无损探伤检测数据表方案二 1号试块测点序号声时(us)波速(km/s)幅度(dB)测点序号声时(us)波速(km/s)幅度(dB)001-0143.60 3.44084.23002-0141.603.606 84.31 001-0242.803.50584.46002-0242.40 3.53884.38001-0342.40 3.53884.31002-0343.20 3.47284.61001-0444.00 3.40984.84 002-0444.403.378 84.54001-0541.60 3.60684.46002-0541.603.60684.61001-0642.003.

31、571 84.46 002-0643.203.47284.31 001-0741.203.64184.31 002-0741.603.60684.61001-0841.203.64184.46002-08 40.803.676 84.76001-0941.60 3.60684.61002-0942.003.57184.31001-1042.003.57184.31002-1041.603.606 84.31001-1141.603.606 84.46 002-1142.003.57184.46001-1241.203.64184.91 002-1241.203.64184.54001-1340

32、.403.713 84.46002-1341.203.64184.38 001-1440.80 3.67684.61002-1440.803.67684.38001-1541.203.64184.61 002-1540.803.67684.69001-1640.40 3.71384.46002-1642.00 3.57184.31声速平均值3.621声速原则差0.0487波幅平均值84.48波幅原则差0.169数据显示，方案二1号试块完好，没有异常测点其中002-16测点的声速最大，其波形图为：图3-14002-16测点波形图其中002-16测点的声速最小，其波形图为：图3-15002-16测

33、点波形图方案二1号试块一测区波列视图：图3-16方案二1号试块一测区波列视图通过超声波无损探伤的实验，可以经分析得到，微波养护对混凝土试块的密实性，均匀性没有影响。4数据SPSS回归分析及硬化机理分析4.1SPSS简介SPSS（Statistical Product and Service Solutions），“记录产品与服务解决方案”软件。SPSS是世界上最早采用图形菜单驱动界面的记录软件，它最突出的特点就是操作界面极为和谐，输出成果美观美丽。它将几乎所有的功能都以统一、规范的界面呈现出来，使用Windows的窗口方式展示多种管理和分析数据措施的功能，对话框展示出多种功能选择项。顾客只要掌

34、握一定的Windows操作技能，粗通记录分析原理，就可以使用该软件为特定的科研工作服务。SPSS采用类似EXCEL表格的方式输入与管理数据，数据接口较为通用，能以便的从其她数据库中读入数据。其记录过程涉及了常用的、较为成熟的记录过程，完全可以满足非记录专业人士的工作需要。输出成果十分美观，存储时则是专用的SPO格式，可以转存为HTML格式和文本格式。对于熟悉老版本编程运营方式的顾客，SPSS还特别设计了语法生成窗口，顾客只需在菜单中选好各个选项，然后按“粘贴”按钮就可以自动生成原则的SPSS程序。极大的以便了中、高档顾客。SPSS是一种组合式软件包，它集数据整顿、分析功能于一身。顾客可以根据实

35、际需要和计算机的功能选择模块，以减少对系统硬盘容量的规定，有助于该软件的推广应用。SPSS的基本功能涉及数据管理、记录分析、图表分析、输出管理等等。SPSS记录分析过程涉及描述性记录、均值比较、一般线性模型、有关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析、多重响应等几大类，每类中又分好几种记录过程，例如回归分析中又分线性回归分析、曲线估计、Logistic回归、Probit回归、加权估计、两阶段最小二乘法、非线性回归等多种记录过程，并且每个过程中又容许顾客选择不同的措施及参数。SPSS也有专门的绘图系统，可以根据数据绘制多种图形。在国际学术界有条不成文的规定，即在

36、国际学术交流中，但凡用SPSS软件完毕的计算和记录分析，可以不必阐明算法，由此可见其影响之大和信誉之高。4.2数据SPSS回归分析在大多数的实际问题中，影响因变量的因素不是一种而是多种，我们称此类回问题为多元回归分析。可以建立因变量y与各自变量xj(j=1,2,3,n)之间的多元线性回归模型：+e其中：b0是回归常数；bk(k=1,2,3,n)是回归参数；e是随机误差。应用多元回归分析法对实验中所得的数据进行分析，在SPSS工作区内建立如下表格：表4-1运用SPSS中的回归分析功能，得到如下表格：表4-2Model Summary(b)ModelRR SquareAdjusted R Squa

37、reStd. Error of the Estimate1.994(a).988.9536.97067a Predictors: (Constant),微波养护总时间，单次微波养护时间，微波养护次数；b Dependent Variable: 承压峰值表3-2 是回归模型记录量：R 是有关系数；R Square 有关系数的平方，又称鉴定系数，鉴定线性回归的拟合限度：用来阐明用自变量解释因变量变异的限度（所占比例）；Adjusted R Square 调节后的鉴定系数；Std. Error of the Estimate 估计原则误差。表4-3ANOVA(b)Model Sum of Squar

38、esdfMean SquareFSig.1Regression4082.94731360.98228.009.138(a) Residual48.590148.590 Total4131.5374 a Predictors: (Constant), 微波养护总时间，单次微波养护时间，微波养护次数；b Dependent Variable: 承压峰值表3-3 回归模型的方差分析表，F值为28.009，明显性概率是0.138，表白回归极明显。表4-4分析：建立模型：根据多元回归模型：、把表3-4“非原则化回归系数”栏目中的“B”列系数代入上式得预报方程：得到有：的多元回归模型。回归方程的明显性检查

39、：从表3-3方差分析表中得知：F记录量为28.009，系统自动检查的明显性水平为0.138。因此回归方程有关非常明显。54.3硬化机理分析微波是一种高频率的电磁波，其频率范畴约在300300 000MHz(相应的波长为10001cm)在300MHz至300GHz之间它具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大基本特性。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性微波量子的能量为1 99l0 -25 19910-22j物质吸取微波的能力，重要由其介质分子损耗因数来决定。介质分子损耗因数大的物质对微波的吸取能力就强，相反，介质分子损耗因数小的物质吸取微波的能力也弱。由于各物质分子的损耗因数存在差别，微波加热就

40、体现出选择性加热的特点。物质不同，产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质损耗因数也很大，对微波具有强吸取能力。而水泥，砂，石等的介电常数相对较小，其对微波的吸取能力比水小得多。因此，对于脱模后微波养护的混凝土来说，含水量的多少对微波加热效果影响很大。 微波比其他用于辐射加热的电磁波，如红外线、远红外线等波长更长，因此具有更好的穿透性。微波透入介质时，由于介质损耗引起的介质温度的升高，使介质材料内部、外部几乎同步加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规加热中的热传导时间，且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负有关关系时，物料内外加热均匀一致。 微波对介质材料是瞬时加热升温，能耗

41、也很低。另一方面，微波的输出功率随时可调，介质温升可无惰性的随之变化，不存在“余热”现象，极有助于自动控制和持续化生产的需要。并且，微波的量子能量还不够大，局限性以变化物质分子的内部构造或破坏分子之间的键。这对于保持物质的固有特性，是十分重要的。鉴于微波的以上特性，在养护混凝土过程中，微波养护法能体现出来的有点有如下：1 加热迅速，均匀。不需热传导过程，且具有自动热平稳性能，避免过热。 2节能高效。由于具有水分的物质极易直接吸取微波而发热，没有通过其她中间转换环节，因此除少量的传播损耗外几乎无其她损耗。比一般常规加热省电约30%-50%。 5实验结论通过以上实验和数据的分析，本次摸索实验还是获

42、得了比较抱负的成果的。在开始的摸索实验阶段，由于没有任何类似经验，导致了实验中用微波养护法制成的试块抗压强度有所减少。在该次实验后，我们进行了反思与总结，努力将微波养护下影响试块强度的因素所有考虑到 。尽管实验中，采用微波养护法的试块所体现出来的技术数据不能令人满意，但这次失败为我们提供了诸多珍贵的经验和教训，使我们在接下来的实验中，针对性更强，对实验过程中各阶段的控制，也更加合理。 在第二次实验中，鉴于第一阶段摸索实验的经验，我们在进行本次实验时，变化了处在微波中的混凝土试块的养护环境，所采用措施为为其包裹上一块湿毛巾，以发明出相对湿度较高，并使试块长期处在高温蒸压的环境中。其原理是，微波使

43、混凝土试块失去水分较剧烈，这影响了水泥的水化作用的正常进行，而当混凝土石块处在相对湿度较大的环境中时，其失水速度会得到控制，这对于强度的建立，是非常有利的。本次实验，较第二次实验来说，是非常成功的。养护到第3天时，处在微波养护下的试块平均承压峰值为124.29KN比在原则养护室中的试块平均承压峰值116.68KN提高了 6.5%。第7天时，处在微波养护下的试块平均承压峰值210.61KN比在原则养护室中的试块平均承压峰值181.34KN提高了16.1%。而当到了第28天，强度提高达到了20.4%。并且，微波养护下第7天承压峰值210.61KN，与根据规范公式计算得到的第七天的理论承压峰值，22

44、1.21KN，误差仅为5%，不超过规范规定的15%，第 28天承压峰值 384.5KN，与根据规范公式计算得到的第28天的理论承压峰值379.96KN，甚至略有提高。以上分析，很容易发现，通过微波养护法养护的试块，其强度建立和时间的线性关系与规范所规定的的，几乎是同步的，这就再一次证明了，微波养护法并没有变化混凝土结硬机理。考虑到实验条件和时间关系等问题，该实验还没做到尽善尽美的限度，例如，微波养护后，混凝土的耐久性，抗腐蚀性，抗机械磨损等性能尚有待进一步进行考证。综上，采用微波法养护混凝土，只要把过程控制好，发明出混凝土结硬的良好环境，就能在初期为混凝土建立起工程所需的强度，并在养护结束后，

45、将同等配比的混凝土构件强度提高至少20%，这在工程上，是有非常积极的意义的。参照文献 1 范立础，构造设计原理，人民交通出版社，617页。2 李红群，微波应用于沥青路面养护的实验研究，中国公路，第27卷，第 一期，229332页。3 单片机教程网，微波炉原理，网络地址： ，04月24日。4 水泥工艺网，水泥及其凝固原理，网络地址， ，1月7日。5 冯力，回归分析措施原理及SPSS实际操作21世纪高等院校经济类与管理类教材，08 月1日。 谢 辞 通过了数月的毕业设计，从选题、撰写、修改到完稿的整个过程，都是在我的导师余晓雅教师的精心指引下完毕的。教师严谨的治学态度使我受益匪浅。在指引过程中余教

46、师不厌其烦，对设计从材料，实验仪器，实验措施，以及实验数据及公式的应用都予以了认真的指点和协助。在此，也要对实验室苏胜昔教师提出特别感谢。本次实验需要的仪器繁多，过程也较复杂，苏教师对本实验提供了无私的协助，并在实验过程中提出了诸多珍贵的意见，如果没有苏教师的协助，本设计是不也许顺利完毕的。最后，本人向导师余教师以及所有协助过我的王亚瑞，孟庆领，刘海宏同窗表达最诚挚的感谢。 附录INDUSTRY PROFILEConcrete and Masonry ContractorsSIC CODES: 1741, 1771, 1791NAICS CODES: 23811, 23812, 23814QU

47、ARTERLY UPDATE 3/22/About First ResearchFirst Research, a D&B company, is the leading provider of Industry Intelligence Tools that help sales and marketing teamsperform faster and smarter, open doors and close more deals. First Research performs the “heavy lifting” by analyzinghundreds of sources to

48、 create insightful and easy to digest Industry Intelligence that can be consumed very quickly to betterunderstand a prospects or clients business issues. Customers include leading companies in banking, accounting,insurance, technology, telecommunications, business process outsourcing and professiona

49、l services such as ADP, Bank ofAmerica, Merrill Lynch and Sprint. Used by more than 60,000 sales professionals, First Research can benefit anyorganization which has prospects in multiple industries.Attention: This Industry Profile purchase is an individual license and is not to be distributed to add

50、itional individuals evenwithin the same organization. For corporate or small business subscription information, visit .com or call866-788-9389.Industry OverviewThe US concrete and masonry contracting industry includes about 36,000 establishments (single-location companiesand units of multi-location

51、companies) with combined annual revenue of $50 billion. Major companies include BakerConcrete Construction, Ceco Construction Group, Stewart Builders, and United Forming.The industry includes three main groups: poured concrete foundation and structure contractors; structural steel andprecast concret

52、e contractors; and masonry contractors.COMPETITIVE LANDSCAPEDemand is driven by residential and commercial construction. The profitability of individual companies depends on costestimation and project management. Large companies have economies of scale in marketing and purchasing. Smallcompanies can

53、 compete effectively by specializing. The industry is labor-intensive: annual revenue per employee is lessthan $150,000.The federal economic stimulus package approved in , which included billions of dollars for infrastructure projects,should prove to be a boon for concrete and masonry contractors.PR

54、ODUCTS, OPERATIONS & TECHNOLOGYMajor jobs for concrete and masonry contractors include foundations and walls for residential and commercial buildingprojects, as well as for infrastructure such as driveways and parking areas, highways, streets, sidewalks, bridges,tunnels, and sewers.Concrete is a hig

55、hly versatile material. Its characteristics depend on the types and proportions of the variousmaterials mixed to create it. Concrete contains portland cement (the binding material); sand; gravel (or other kinds ofcrushed rock, all called aggregate); and water. Some concretes also contain coloring ag

56、ents, sealants, and otheradditives to provide special properties. On construction projects, the type of concrete needed is usually specifiedprecisely and may be tested periodically for quality. Contractors usually mix ingredients at a central yard just beforedelivery to a construction site, where th

57、e concrete must be poured within a few hours before it begins to harden, or set.Concrete contractors primarily pour concrete into prepared forms and molds, which often contain reinforcing steel bars(rebar). Most concrete contractors erect their own forms or molds and place patterns of rebar before p

58、ouring. Bothform and rebar work are sometimes subcontracted to specialists, especially on complicated projects. Various devicesused during the pouring process ensure that air pockets do not form and that the concrete is well compacted. In additionto the familiar mixing trucks with rotating barrels, contractors may use lift buckets and concrete pumps.Structural steel contractors erect and assemble structural parts made from steel or