机场跑道结冰导致交通中断,甚至引发重大安全事故,现有除冰方法存在除冰不彻底、滞后性、污染环境、腐蚀钢筋等问题。微波加热除冰技术是一种快速、高效且无污染的路面除冰技术。微波可以透过冰层对路面材料进行加热,首先融化冰与路面的粘结层,然后联合机械除冰快速高效清除路面结冰。本文利用橡胶粉和钢渣粉等工业废弃物作为普通混凝土的改性剂,以改善普通混凝土的微波吸收性能,以实验和模拟计算为手段,研究所配制材料的力学性能、介电性能、微波加热除冰效果及其影响因素。论文的主要工作和得出结论如下:（1）研究了橡胶粉和钢渣粉的掺量对混凝土力学性能和介电性能的影响,表明随橡胶粉和钢渣掺量的增加,橡胶集料混凝土的抗压强度和抗弯强度减小,但钢渣集料混凝土的抗压强度与抗弯强度增加。在微波频段2.3～2.5 GHz的范围内,混凝土的相对介电常数、相对损耗因子和介电损耗正切值都随橡胶粉和钢渣粉掺量的增加而提升,其中钢渣粉对于混凝土介电性能的提升程度要高于橡胶粉。（2）研究了橡胶粉和钢渣粉掺量对混凝土微波加热和除冰性能的影响,表明微波作用时,混凝土表面的升温速率随橡胶粉和钢渣粉掺量增加而增加,掺钢渣粉的升温效果优于掺橡胶粉。与普通混凝土相比,橡胶集料混凝土和钢渣集料混凝土最多可缩短冰层脱落时间分别为24%和41%。微波作用下混凝土局部可形成温度较高的热点,导致冰块脱落具有不同时性,以及局部产生较大的拉应力。微波除冰时混凝土覆冰面处要达到的除冰温度约为2～4℃。（3）模拟研究了不同的介质材料、微波功率、微波频率等对混凝土平均温升、热点温度和热应力等的影响,表明有限元模拟所得微波吸收混凝土升温速率与实测结果较为吻合。微波功率提升使混凝土温升速率增大,除冰效率加快,而微波频率增加并不一定提升混凝土除冰性能。混凝土内部热点位置随微波频率变化发生改变,而与微波辐射功率无关。混凝土的最大拉应力随微波功率和微波频率增加而增大。