隨著人們生活快速的發(fā)展,交通亮不斷的發(fā)展。在公路養(yǎng)護(hù)中,修復(fù)的及時(shí)性、穩(wěn)定性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性非常重要,而的微波技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用,給解決這個(gè)問(wèn)題提供了新的技術(shù)方法和手段。下面就給大家介紹瀝青路面修補(bǔ)中的微波加熱技術(shù)應(yīng)用,我們一起去看看吧!
1 微波加熱技術(shù)簡(jiǎn)介
利用微波能加熱和烘干瀝青料及加熱修補(bǔ)瀝青路面的方法, 在20世紀(jì)80年代國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始嘗試了。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn), 微波加熱瀝青路面最大深度可達(dá)125 mm, 而且不會(huì)把表面燒焦。此外,路面材料經(jīng)微波處理后瀝青料與聚焦料的結(jié)合黏性有明顯的改善。瀝青路面在修補(bǔ)中由于采用快速加熱, 不但可以減輕瀝青材料的老化, 而且修補(bǔ)后的瀝青表面抗水腐性能有所增強(qiáng), 這樣就可以進(jìn)一步保證路面的修補(bǔ)質(zhì)量。同時(shí), 微波加熱技術(shù)在瀝青路面修補(bǔ)中的使用帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也是非??捎^的。據(jù)估算, 微波加熱再生瀝青路面比傳統(tǒng)加熱方法要節(jié)省30%~40%的費(fèi)用。微波加熱技術(shù)還有一些特殊的應(yīng)用, 如壺形坑洞的修補(bǔ)、縱向路面接縫的加熱和修補(bǔ)、乳化瀝青的加熱拌和等。
2 微波加熱技術(shù)的特點(diǎn)
?熱修補(bǔ)技術(shù)主要有紅外線加熱技術(shù)和微波加熱技術(shù),本文主要就這兩種加熱技術(shù)進(jìn)行比較。雖然目前紅外加熱技術(shù)在瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)維修中到廣泛使用, 但由于采用連續(xù)輻射加熱方式, 在對(duì)瀝青路面加熱時(shí), 一方面路面面層會(huì)被燒焦, 另一方面, 路面內(nèi)層沒(méi)有達(dá)到施工溫度, 降低了路面的實(shí)際施工質(zhì)量。而微波加熱則可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)加熱方法的不足, 更適合于瀝青路面現(xiàn)場(chǎng)維修。經(jīng)過(guò)對(duì)微波加熱技術(shù)的使用與研究發(fā)現(xiàn), 微波加熱瀝青材料具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
?a)生產(chǎn)效率高。微波加熱是使加熱物體本身成為發(fā)熱物體, 不需要熱傳導(dǎo)過(guò)程, 特別適合短時(shí)間內(nèi)對(duì)熱傳導(dǎo)較差的物質(zhì)迅速加熱的要求。微波加熱迅速, 熱慣性小, 加熱均勻, 特別適宜有嚴(yán)格加熱規(guī)范的領(lǐng)域。因此, 應(yīng)用微波加熱瀝青材料可顯著提高路面維修的生產(chǎn)效率, 提高路面質(zhì)量.
?b)控制及時(shí)。采用微波加熱, 接通電源幾分鐘即可正常運(yùn)轉(zhuǎn), 調(diào)整微波輸出功率, 物料的加熱情況立即無(wú)惰性地改變, 便于進(jìn)行自動(dòng)控制和連續(xù)生產(chǎn)。電磁波的穿透力均勻, 不論物體形狀如何, 都能被微波均勻穿透, 不會(huì)產(chǎn)生外層燒焦而內(nèi)層未加熱的現(xiàn)象。
?c)熱效率高。目前, 微波系統(tǒng)將50 Hz 的交流電轉(zhuǎn)換成材料中的熱, 效率通常在90%左右, 隨著微波管效率的提高將進(jìn)一步提高微波加熱的效率。
?d)微波加熱清潔衛(wèi)生, 無(wú)污染。只要滿足一定的技術(shù)規(guī)范和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn), 采用合適的防泄漏措施, 使用微波是安全的。采用微波加熱瀝青將使舊瀝青的回收效率進(jìn)一步提高, 同時(shí)避免了傳統(tǒng)加熱方法對(duì)周圍空氣的污染。
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e)節(jié)約了瀝青和砂石材料,減少了浪費(fèi)。無(wú)廢水、廢氣、廢物產(chǎn)生,也無(wú)輻射遺留物存在,其微波泄漏也確保大大低于國(guó)家制定的安全標(biāo)準(zhǔn),是一種十分安全無(wú)害的高新技
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f)選擇性加熱。微波對(duì)不同性質(zhì)的物質(zhì)有不同的作用,這一點(diǎn)對(duì)于瀝青路面的養(yǎng)護(hù)作業(yè)極為有利。因?yàn)樗肿訉?duì)微波的吸收較好,所以瀝青路面中含水量高的部位,吸收微波功率就多于含水量較低的部位;路面中的水比其他路面材料吸收微波的能力強(qiáng),故水受熱高于其他路面材料,這有利于水分溫度上升,促使水分蒸發(fā),這對(duì)保證瀝青路面的修補(bǔ)質(zhì)量有利。選擇性加熱的特點(diǎn)有:自動(dòng)平衡吸收微波,避免瀝青混合料加熱時(shí)發(fā)生焦化。
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g)改善勞動(dòng)條件。微波加熱設(shè)備本身不發(fā)熱、不輻射熱量,所以大大改善了勞動(dòng)條件,而且設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,養(yǎng)護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)占用道路面積較小,減少了對(duì)道路交通的干擾。
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3 微波加熱技術(shù)應(yīng)注意的事項(xiàng)
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采用微波加熱,安全問(wèn)題也成為關(guān)注的重點(diǎn)。微波雖有很多的優(yōu)點(diǎn),但它一旦泄漏,將會(huì)對(duì)操作工人造成傷害,目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家都有微波養(yǎng)護(hù)作業(yè)方面應(yīng)用的試驗(yàn),但因防微波泄漏技術(shù)沒(méi)有取得突破,而沒(méi)有進(jìn)入實(shí)用階段。如何控制微波泄漏,是微波加熱設(shè)備設(shè)計(jì)者考慮的重要一環(huán)。廣東威特公司的瀝青路面綜合養(yǎng)護(hù)車配備的兩套微波加熱系統(tǒng):路面加熱器采用3重屏蔽網(wǎng),四角限位裝置,確保無(wú)微波泄漏;輔料加熱器采用雙重門(mén)關(guān)閉設(shè)計(jì),內(nèi)置金屬屏蔽條;路面加熱器和輔料加熱器都有微波檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng);兩種加熱器外部實(shí)測(cè)微波輻射小于3mW/cm2,低于國(guó)家5mW/cm2的安全規(guī)定,使用安全可靠。
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4 微波加熱技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)
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4.1微波加熱技術(shù)的局限性
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微波加熱一起實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性在高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)中必定會(huì)產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,應(yīng)用前景廣闊。但微波加熱也有其局限性,表現(xiàn)在:
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a)微波加熱要求的電能較大,在電能緊缺的地區(qū)受到限制。
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b)由于微波對(duì)人體有傷害,在設(shè)計(jì)加熱容器時(shí)應(yīng)考慮一直微波泄露問(wèn)題。
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c)微波加熱瀝青路面非均勻介質(zhì)加熱梯度和深度控制問(wèn)題需要進(jìn)一步深入研究。
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4.2微波加熱技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)
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微波加熱是一種新的加熱方法, 它具有加熱的即時(shí)性、整體性、選擇性、高效性和安全性的特點(diǎn), 但與其他加熱方法相比, 目前對(duì)微波加熱的研究還不夠深入, 要充分發(fā)揮微波加熱的優(yōu)越性, 尚必須進(jìn)行更加廣泛和深入的研究, 主要包括:
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a) 進(jìn)一步完善微波加熱對(duì)瀝青性能指標(biāo)的影響, 并進(jìn)行定量化研究。
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b)一般的微波加熱是在密封的金屬容器中進(jìn)行的, 沒(méi)有放射線危害和有害氣體排放, 是一種安全高效的加熱技術(shù)。但是應(yīng)用于路面加熱修補(bǔ)時(shí), 應(yīng)充分研究加熱裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 保證微波加熱方式的安全性。
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c)加強(qiáng)微波加熱工藝以及微波加熱設(shè)備的綜合研究與開(kāi)發(fā), 實(shí)現(xiàn)微波加熱的在線檢測(cè)與控制。