Abstract
Theuse of microwave curing to improve the properties of cementing
materials is a relatively new area of research. This research is an attempt
to investigate experimentally and numerically of the mechanisms of heat
generation and dissipation of a 0.50-w/c cement paste when microwave
energy is applied. With the use of microwave heating, the temperature
rise as actually recorded at the center of the sample during microwave
heating in our experiment consistently agreed with the results calculated
by a mathematical model.
Keywords: microwave, cement paste, interaction, single-mode
1. Introduction
Microwave heating is particularly efficient for heating dielectric
materials. Indeed, it has been reported to be at least twice as effective for
curing cements than conventional curing methods [1,2]. Conventional
and microwave curing methods principally differ in their mechanisms
for heat generation and whether the direction of heat transfer is inward or
outward. In conventional curing, the component being cured is heated by
an external source, and heat transfer is from the outside inward. In
contrast, microwave heating is based on the rapid polarization and
depolarization of charged groups as the material is subjected to
microwave field, resulting in internal heat generation.
Microwave heating should theoretically be useful in the cement and
concrete industry, as concrete-making materials (e.g.hydraulic Portland
cement, aggregates, water, and admixtures) exhibit excellent dielectric
properties. Thus, they should be able to absorb microwave energy very
efficiently. In particular, the relative dielectric constant and loss tangent
values for water are higher than those for the other cement components.
When the electric part of the electrocmagnatic field (EM) field interacts
with concrete, the EM energy is efficiently transferred/absorbed and
converted into heat, due to the interactions (i.e.ion conduction and polar
rotation) between the electric and magnetic fields with the molecular
bonds of water. This mechanism causes the bonds to vibrate, and the
energy to be dissipated as heat and transferred within the concrete,
thereby accelerating the hydration reaction [3].
Recently, many investigations and practices have reported using
microwave heating for cement and concrete applications, such as for
synthesizing cement or partial waste materials, accelerating cement
curing, decommissioning and decontaminating concrete [4],
nondestructive monitoring [5,6] , and drilling/melting of concrete [7,8].
This research is an attempt to investigate experimentally and numerically
Abstract
Theuse of microwave curing to improve the properties of cementing
materials is a relatively new area of research. This research is an attempt
to investigate experimentally and numerically of the mechanisms of heat
generation and dissipation of a 0.50-w/c cement paste when microwave
energy is applied. With the use of microwave heating, the temperature
rise as actually recorded at the center of the sample during microwave
heating in our experiment consistently agreed with the results calculated
by a mathematical model.
Keywords: microwave, cement paste, interaction, single-mode
1. Introduction
Microwave heating is particularly efficient for heating dielectric
materials. Indeed, it has been reported to be at least twice as effective for
curing cements than conventional curing methods [1,2]. Conventional
and microwave curing methods principally differ in their mechanisms
for heat generation and whether the direction of heat transfer is inward or
outward. In conventional curing, the component being cured is heated by
an external source, and heat transfer is from the outside inward. In
contrast, microwave heating is based on the rapid polarization and
depolarization of charged groups as the material is subjected to
microwave field, resulting in internal heat generation.
Microwave heating should theoretically be useful in the cement and
concrete industry, as concrete-making materials (e.g.hydraulic Portland
cement, aggregates, water, and admixtures) exhibit excellent dielectric
properties. Thus, they should be able to absorb microwave energy very
efficiently. In particular, the relative dielectric constant and loss tangent
values for water are higher than those for the other cement components.
When the electric part of the electrocmagnatic field (EM) field interacts
with concrete, the EM energy is efficiently transferred/absorbed and
converted into heat, due to the interactions (i.e.ion conduction and polar
rotation) between the electric and magnetic fields with the molecular
bonds of water. This mechanism causes the bonds to vibrate, and the
energy to be dissipated as heat and transferred within the concrete,
thereby accelerating the hydration reaction [3].
Recently, many investigations and practices have reported using
microwave heating for cement and concrete applications, such as for
synthesizing cement or partial waste materials, accelerating cement
curing, decommissioning and decontaminating concrete [4],
nondestructive monitoring [5,6] , and drilling/melting of concrete [7,8].
This research is an attempt to investigate experimentally and numerically
การแปล กรุณารอสักครู่..

การใช้นามธรรม
ไมโครเวฟรักษาเพื่อปรับปรุงสมบัติของวัสดุประสาน
คือพื้นที่ที่ค่อนข้างใหม่ของการวิจัย การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลและตัวเลข
รุ่นของกลไกของความร้อนและความร้อนของ 0.50-w/c ซีเมนต์เมื่อไมโครเวฟ
เป็นพลังงานที่ใช้ ด้วยการใช้ความร้อนจากไมโครเวฟ อุณหภูมิ
ขึ้นเป็นบันทึกที่ศูนย์ของกลุ่มตัวอย่างระหว่างการทดลองของเราอย่างความร้อนในไมโครเวฟ
เห็นด้วยกับผลการคำนวณโดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์
คำสำคัญ : ไมโครเวฟ , ซีเมนต์ , ปฏิสัมพันธ์ , แอพพลิเคชั่น
1 บทนำ
ความร้อนจากไมโครเวฟโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประสิทธิภาพความร้อนฉนวน
วัสดุ แน่นอน มันได้รับรายงานจะมีประสิทธิภาพอย่างน้อยสองครั้งสำหรับ
การบ่มซีเมนต์กว่าปกติวิธีการบ่ม [ 1 , 2 ] ปกติ
และไมโครเวฟบ่มแตกต่างกันในวิธีการหลักกลไกของพวกเขา
สำหรับรุ่นความร้อนและไม่ว่าทิศทางการถ่ายเทความร้อนเป็นขาเข้าหรือ
สินค้าขาออก ในระบบการบ่มองค์ประกอบการรักษาความร้อนโดย
แหล่งภายนอกและการถ่ายเทความร้อนจากภายนอกสู่ภายใน ใน
ความคมชัดความร้อนจากไมโครเวฟจะขึ้นอยู่กับวิธีการอย่างรวดเร็วและการเปลี่ยนโพลาไรเซชันของกลุ่มเป็นค่า
วัสดุอยู่ภายใต้สนามไมโครเวฟ เป็นผลในการสร้างความร้อนภายใน
ไมโครเวฟควรซึ่งเป็นประโยชน์ในอุตสาหกรรมซีเมนต์และคอนกรีต ทำให้คอนกรีต
, วัสดุ ( e.g.hydraulic พอร์ตแลนด์
ซีเมนต์ , มวลรวมน้ำและสารผสมเพิ่ม ) จัดแสดง
ไดอิเล็กตริกที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติ ดังนั้นพวกเขาควรจะสามารถที่จะดูดซับพลังงานไมโครเวฟมาก
ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะญาติและค่าการสูญเสียไดอิเล็กทริกคงที่แทนเจนต์
น้ำสูงกว่าสำหรับส่วนประกอบอื่นๆ ซีเมนต์
เมื่อไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของเขต electrocmagnatic ( EM ) เขตติดต่อ
กับคอนกรีต มันเป็นพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพย้าย / ดูด
เปลี่ยนเป็นร้อนเนื่องจากการปฏิสัมพันธ์ ( conduction i.e.ion และหมุนขั้ว
) ระหว่างไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กับพันธบัตรโมเลกุล
ของน้ำ กลไกนี้ทำให้พันธบัตรสั่นสะเทือนและพลังงานจะลดลงเนื่องจากความร้อน
และโอนภายในคอนกรีต จึงเร่งปฏิกิริยาไฮเดรชั่น [ 3 ]
เมื่อเร็วๆ นี้ มีรายงานการตรวจสอบหลายและการปฏิบัติ
ไมโครเวฟสำหรับปูนซีเมนต์และการประยุกต์ใช้คอนกรีตเช่น
ซีเมนต์หรือวัสดุเหลือใช้บางส่วนสังเคราะห์เร่งซีเมนต์
บ่มคอนกรีต รื้อถอนและ decontaminating [ 4 ] ,
[ 5 , 6 ] การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย และเจาะ / ละลายคอนกรีต [ 7 , 8 )
การวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาทดลองและตัวเลข
การแปล กรุณารอสักครู่..
