微波加热技术在沥青路面再生养护中的应用和展望

该文介绍了微波加热技术的加热原理,描述了微波加热的特点,通过对微波加热技术和红外加热的比较以及沥青路面热再生养护中的质量分析和在长(沙)-常(德)高速公路中的应用现状分析,得出了微波加热技术在沥青路面养护中质量较好并且具有许多新的优点的结论,最后对微波加热技术在沥青路面养护中的应用进行了展望.     

微波辅助加热就地热再生在高速公路养护中的应用研究

微波加热是国内外新近研究的一种加热方式,具有深层加热、均匀性好、能量利用率高等优点。以往微波加热技术多应用于沥青路面日常养护,未见在沥青路面就地热再生的应用。该文基于微波加热的原理和特点,提出国内外独特的微波辅助加热就地热再生组合工艺流程,并开展微波辅助加热就地热再生在连霍高速养护工程应用。研究结果表明：微波加热机直接对原路面加热的方案是不合适的,确定了微波加热机二次提温的方案。连霍高速就地热再生工程实践表明：经微波加热后,铣刨料内部的加热温度可提升14℃,保证了后续混合料的拌和摊铺温度和施工质量。     

微波加热湿旧沥青混合料的传热传质研究

为了研究微波加热湿旧沥青混合料过程中的质热传递规律,分析了微波加热再生过程中的质热传递现象,并基于Fick扩散定律和傅里叶热传导模型,建立了沥青混合料内非稳态传热传质数学模型.考察沥青混合料内部温度和湿度沿微波传播方向的变化,研究了初始条件、边界条件及湿度、微波渗透深度和内热源三者间的关系;建立了传热传质耦合方程的数值计算模型,采用交替显格式数值解法对该模型进行数值模拟,获得了温度、湿度和加热时间三者间的关系;使用了工作频率为2.45 GHz的微波系统对湿旧沥青混合料进行了加热试验.结果表明:在加热温度和脱水除湿方面,试验测试结果与数值模拟结果基本一致,从而验证了传热传质模型的正确性,对湿旧沥青混合料的微波加热再生工艺具有实际指导意义.     

沥青路面微波现场热再生传热模型研究

为了研究沥青路面微波加热再生过程中的温度场分布,根据傅里叶传热学理论建立了二维微波热再生传热数学模型;用角锥喇叭口面场近似辐射场,研究了微波内热源;建立边界条件并进行了归一化处理。基于控制容积的有限差分法（CV-BDM）建立了微分方程的隐式离散格式并进行了数值模拟;选用了工业频率2．45GHz的微波试验系统,采用连续加热工艺和间歇加热工艺,研究在沥青路面内二维温度场中温度随加热时间的变化特性。结果表明微波加热时温度上升是非线性的,在加热初期升温较慢,后期升温较快;沥青混合料内温度分布是不均匀的,其口面中心区域附近温度较高,而边缘处温度较低。当采用间歇加热工艺时,可有效提高沥青混合料受热均匀性。必须合理选择加热时间。数值模拟和试验取得了较好的一致性。     

沥青路面再生养护新方式——微波加热技术应用研究

介绍了微波加热的基本原理和应用领域,说明了在沥青路面再生养护方面的应用情况;通过在京沪（北京-上海）和莞深（东莞-深圳）高速公路上的应用实例,表明微波加热技术通过微波对物料内外同时加热,大大提高了加热的均匀性,与传统加热方法相比,其优势明显。     

我国微波加热再生养护设备的发展现状及趋势

随着微波加热技术在沥青路面再生养护中的应用日益受到重视,微波加热再生养护设备的研究与开发成为热点。文中介绍了微渡加热的工作原理及再生养护设备的基本结构,分析了该设备的发展现状,并指明了其发展方向与趋势。     

微波技术在柴油机排气微粒过滤体再生中的应用

微波作为能源主要是应用它的热效应，微波加热几乎可以代替除加热金属外的所有常规加热和干燥，且微波加热是使电场直接深入分布到被加热体的几部空间，直接作用物质分析的体积加热，具有加热迅速，能量利用率高和加热均匀等优点。微波再生系统由微小能源、传输、加热器组成。     

柴油机排气微粒过滤体再生方法的比较

对目前世界上研究较多的几种柴油机排气微粒过滤体再生方法，包括催化再生、电加热再生、微波加热再生、喷油助燃再生等进行了具体的结构、原理、性能和优缺点的分析比较。     

就地热再生技术加热等级和作业速度研究

加热技术是沥青路面就地热再生技术的关键,加热过程直接影响着施工的质量。基于热风循环加热方式的沥青路面就地热再生技术,使用一维非稳态导热模型,建立传热温度场,研究沥青路面就地热再生技术中加热的分级和作业速度的控制。通过实地温度测量,证实了加热等级和机群作业速度二者有着直接的联系。通过技术人员的实时温度量测和现场指挥,可以有效指导施工、提高作业效率、提高燃料利用率、节约成本。     

就地热再生沥青混合料均匀性的细观评价指标

就地热再生能直接在现场一次性完成路面修复，但因其材料组成和施工工艺复杂等极易出现混合料不均匀问题，为解决此问题，尝试从集料入手，对就地热再生沥青混合料均匀性的评价指标进行研究。首先，采用数码相机获取就地热再生沥青混合料试件截面的数字图像，基于数字图像处理技术识别截面中所有新旧集料的细观结构；然后，采用环扇分割法将截面分成36个等面积区域，基于区域集料颗粒面积比和新集料颗粒偏离度分别提出集料均匀性评价指标D和新集料均匀性评价指标H；最后，通过改变RAP加热温度、RAP拌和时间、新沥青混合料拌和温度与新旧料混合时间4个因素，进行正交试验，进一步分析均匀性指标的变化规律和可靠性。结果表明：环形分区结合OTSU阈值分割方法可准确识别沥青混合料截面图像中的集料信息，保留绿色通道的方法可有效识别不同灰度值的新旧集料；对试件截面均匀性的定性分析初步验证了这2个均匀性指标的有效性；RAP加热温度与新沥青混合料拌和温度对D影响显著，RAP加热温度和新旧料混合时间对H影响显著；而且，随着RAP加热温度、新沥青混合料温度和新旧料混合时间的增加，就地热再生混合料的均匀性变好，这与以往的研究结论相一致，进一步验证了这2个均匀性评价指标的可靠性。     

就地热再生技术在润扬大桥车辙治理中的应用

针对润扬大桥的应用现状和车辙状况,介绍了就地热再生养护技术,详细分析了沥青混合料相关试验,通过对施工后路面各项技术指标进行检测,证明就地热再生工艺有效治理了车辙病害。     

基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数，提高热风加热沥青路面的加热效果，基于有限元方法，建立了热风加热装置加热沥青路面的模型，模拟计算了热风加热沥青路面的过程，通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法，引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价，采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数，仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明：在加热装置的设计参数范围内，热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大，热风速度对换热系数影响最大，出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合，仅能保证各自指标最优，但其他指标较差；以综合模糊评价指标E_CFI为优化目标得到的最佳热风加热参数组合，可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。     

沥青混合料就地再生施工工艺分析

针对沥青路面的修复问题介绍了沥青混合料就地再生技术的方法、原理及再生工艺,分析和比较了沥青混合料就地冷再生和就地热再生工艺设备及施工工艺,对其特点及应用范围进行了总结和归纳.     

微波加热旧沥青混合料的应用研究

针对沥青厂拌热再生中出现的旧料加热问题，以实验为基础，从级配、含水量2个方面对微波加热旧沥青混合料的加热效率及影响因素进行了研究，得出了一些有价值的结论，为微波加热旧沥青混合料厂拌设备的应用提供了参考依据。     

泡沫沥青及泡沫沥青就地冷再生技术

介绍了沥青发泡原理、特点和沥青发泡特性的评价指标;通过沥青发泡室内试验研究,确定了中海AH-70普通道路石油沥青的最佳发泡条件,并就泡沫沥青冷再生技术的原理、特点和技术要点作了简要的介绍,以推动泡沫沥青冷再生技术在中国道路维修改造中的应用。     

就地热再生技术在S340省道中的应用

以S340省道张家港段复拌就地热再生施工为例,从原路面旧沥青混合料材料的性能评价、再生沥青混合料的配合比设计、复拌就地热再生施工工艺及几个关键技术问题等方面进行了分析研究,最终得出了对就地热再生技术总体研究的结论,并提出了关于就地热再生技术发展的几点看法.     

Research on Heat Transfer Model of Asphalt Pavements Subjected to Microwave Heating Recycling

In　order　to　assess　temperature　field　in　microwave　heating　for　recycling　asphalt　pavements,a　2D　mathematic　heat　transfer　model　was　developed　based　on　Fourier　heat　transfer　theory　The　microwave　internal　heat?generation　was　researched　by　using　surface　field　of　pyramidal　horn　replacing　approximate　radiation　field　In　addition,the　boundary　conditions　were　built　and　normalization　processing　was　implemented　The　control　volume　based　finite　differential　method　(CV-BDM)　was　used　to　establish　the　implicit　discrete　scheme　of　the　conservation equations,and　the　numerical　value　simulation　was　employed　By　continuous　or　intermittent　 radiation　heating　technique,a　microwave　heating　experimental　system　at　2　145　GHz　was　carried　out　to　investigate　temperature　variation　characteristics　of　asphalt　pavements　along　with　heating　time　The　result　shows　that　(1)　the　increase　of　temperature　of　asphalt　mixture　during　microwave　heating　is　obviously　nonlinear,the　temperature　rises　slowly　in　the　initial　stage　of　the　heating　but　increases　rapidly　in　the　late　heating　period;　(2)　the　temperature　distribution　is　non-uniform　that　the　temperature　in　central　area　of　the　surface　is　higher　while　it　is　lower　on　edge;　(3)　the　uniformity　of　temperature　within　asphalt　mixtures　can　be　improved　by　using　intermittent　heating　technique,and　the　heating　time　must　be　reasonable　The　simulation　results　are　in　preferable　agreement　with　the　experiment     

就地热再生在京沪高速公路上的应用

我国公路建设飞速发展,建设了大量沥青路面。大量沥青路面的投入使用,也提出了如何进行维修养护的问题。就地热再生以其快速、经济、环保等特点掀起了养护作业方式的革命,对资源的再生利用和可持续发展起到了积极的作用。结合京沪高速公路就地热再生工程的圆满完工,从实践论证了就地热再生的可行性和必要性。     

基于性能设计法的就地热再生混合料设计方法研究

通过研究沥青老化及再生机理,分析了再生剂掺量对沥青及沥青混合料性能的影响,根据工程经验及室内试验,提出了就地热再生混合料技术要求;基于性能设计方法,通过室内试验进行了最佳再生剂掺量分析,进行了就地热再生混合料设计和性能验证方法的研究。实际应用表明:基于性能设计法设计的就地热再生路面具有较好的路用性能。     

微波、红外再生沥青混合料路用性能研究

微波加热和红外加热现已逐渐应用到高等级公路沥青混凝土路面养护和维修中。为了评价沥青混凝土路面在微波加热和红外加热下的各项性能,通过试验研究,系统分析了微波加热沥青混合料和红外加热沥青混合料的路用性能,包括高温变形特性、低温抗裂性、水稳性和抗疲劳特性试验。结果表明:微波加热沥青混合料具有较红外加热和普通密级配沥青混凝土更好的路用性能,可以改善沥青混凝土路面使用品质,具有较好的经济和社会效益,在沥青混凝土路面维修中的应用前景十分看好。