[科普中国]-红外线养护

红外线养护是利用热源发出的不可见红外线，加热空气或直接辐射穿透的能力，将热能传递给混凝土，使之升温而增长强度。红外线养护的设备简单易行，适用于多种混凝土结构和构件的养护。采用红外线养护，混凝土受热均匀，升、降温速度和缓，混凝土表面温度宜控制在70—90℃。；因此，红外线辐射器的数量，位置要合理布置。

概述红外线加热技术是1938年从美国开始的，但能够利用的红外线波长最长限度为4--5微米。随着分光技术等近代科学的发展，日本各地出现了远红外线发光体，有效波长可达50微米或更长。从20世纪60年代起，德国、日本、法国、俄罗斯等国已将红外线加热技术用于混凝土的加速硬化工艺以及木材的干燥等，并取得了显著效果。

红外线技术在我国首先应用于混凝土冬期施工。目前，已将它应用于构件生产中。实践表明，红外线能够通过热作用以及光的折射和反射作用对制品辐射加热养护。辐射热传递迅速，确实是缩短混凝土制品养护周期的一个有效途径，比传统蒸汽养护优越，与电子束加热、微波加热、感应加热等相比则具有设备简单、操作方便、容易实施等优点，因而为工厂化生产混凝土制品创造了条件。

定义红外线养护即热辐射混凝土加热养护。混凝土组成材料对红外线的吸收率高，在60～100℃时约90%，热效率高。可以直接对混凝土辐射。为防止混合料失水可用红外线穿透率高的物质如金属薄板、水玻璃等覆盖混凝土表面，也可以向金属模板直接辐射使之成为热源加热混凝土1。

基本原理对于没有掺任何外加剂的新成型混凝土，欲较早的获得所要求的强度，最有效的办法即是提高环境温度——对混凝土进行升温养护，但要损失一些后期强度。升温有两个作用：一方面使水泥各组分加速水化反应；一方面使存在于混凝土毛细孔之外的多余水分(这部分水不参加水化反应)蒸发。

红外线养护混凝土的基本原理，是在载热体(散热器)表面涂刷远红外辐射材料，当载热体使涂料分子受热后便被激发而向四周发射电磁波，该波被物体吸收，成为分子运动能，使被加热物体的温度上升。红外线加热养护就是利用载热体改变表面状态提高辐射强度，使被加热的混凝土制品吸收辐射热提高内部温度，另外模板和介质也吸收热量，最终以对流和传导的方式再次传给制品一部分，使制品内部温度进一步提高，加速水泥水化，促进混凝土内部结构的形成1。

技术特点红外线养护混凝土工艺设备简单，养护周期短，而且混凝土物理力学性能较蒸汽养护好。天然气、液化气、重油、电等，均可作为辐射器的能源。

红外线辐射具有方向的特点。红外线辐射器在与自身平面平行的受热面上。沿水平方向影响较小，沿垂直轴方向，在水平轴以下部分影响小，在水平轴以上部分影响大，温度较高，这是由于被加热的高温空气上升所造成的。为防止混凝土表面受高温后内部结构破坏，辐射器与混凝壬表面的距离不宜小于30厘米2。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学