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、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。     

高效微波加热发生系统研究

为了提升沥青道路材料微波加热设备的性能,通过对沥青混合料微波加热发生系统的理论和试验研究,得出可以通过提高磁控管效率和使高压电源变频来提升磁控管微波发生系统的加热效率。同时研究了固态源微波加热系统,得出了基于大功率蓄电池技术的5.8 GHz固态源高效移动设备解决应用方案。研究结果表明,以上方法可以有效提升沥青混合料微波加热发生系统的能效,为未来沥青道路材料微波加热设备的核心设计提供参考。     

微波加热沥青混合料特性研究

微波加热是一种全新的热能技术,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辐射加热下的各项性能,利用微波加热设备,研究了微波加热沥青混凝土路面的均匀性和微波加热沥青混凝土路面的最佳厚度。试验结果表明,微波加热有着快速、穿透深度大以及受热均匀一致等优点,在沥青混凝土路面维修中的应用前景十分看好。     

微波现场加热再生关键问题研究

针对沥青路面现场热再生采用红外加热方式存在的不足,介绍了微波加热再生的应用及国内外研究的进展情况,提出微波加热再生要着重解决的加热温度控制、温度测量、辐射防护和技术经济性分析4个关键问题。对2 450MHz的微波加热系统,采用辐射型喇叭腔体加热结构,分析比较了场强衰减加热模型和均匀场强加热模型,基于均匀场强模型建立了控制沥青混合料温度分布辐射场型结构的一维微波加热模型;从试验和实际应用的角度对微波加热再生中的温度测量、辐射防护进行了探讨;并比较红外加热再生与微波加热再生的技术经济性,从而说明微波加热再生具有快速、再生率高、无污染等特点,有较好的应用前景。     

沥青路面微波养护技术研究综述

阐述了沥青路面微波养护技术的发展历程,简要介绍了微波加热的基本原理与特点、微波应用器与频率的选用、微波加热沥青混凝土电磁热模型和用于加热沥青混合料和除冰相关材料的介电常数,分析了国内外对沥青路面微波养护技术的学术研究与设备的发展现状、专利应用情况,总结了微波加热在RAP材料、除冰除雪、沥青路面微波养护设备、微波吸波材料等方面取得的重要成果和应用,同时指出了现存的问题与未来的发展方向,为推动微波技术在公路养护行业的应用与发展提供参考。     

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。     

本刊特稿

微波在日常生活中的应用随处可见，微波加热技术也正凭借其独特的优势而逐渐被用于路面的养护和除冰等领域。本刊主编焦生杰教授正在进行微波养护车关键技术、微波除冰除雪技术、旧沥青混合料厂拌微波加热技术等项目的研究，理论深刻、经验丰富．故在此邀其对微波加热技术的发展历程和当前的研究、应用进行评述。     

沥青道路微波养护车结构组成及技术特点

沥青路面微波养护和微波加热技术在沥青道路养护领域应用越来越广泛,本文阐述了沥青道路微波养护车结构组成、系统功能和技术参数,对比了沥青道路微波养护车早期技术不足和最新型养护车的特点,认为新型微波养护车车在整机匹配、微波均匀加热、高效供电、微波屏蔽以及智能化和工艺适应性等方面实现了技术突破和创新。     

沥青路面微波养护车微波屏蔽系统研究

分析了微波在沥青混凝土路面中的传播特性,揭示了微波加热墙加热沥青路面时微波的泄露途径,设计了特定使用条件下的微波泄露屏蔽方案和实施方法。通过第三方测试检验分析,证明该屏蔽技术可将微波泄露量控制在远远小于相关标准规定限值的水平。     

微波养护技术在京沪高速公路上的应用

介绍了采用微波加热修补路面缺陷的新方法，实验结果表明微波加热具有加热速度快、加热均匀、加热深度大等特点，并且通过计算发现微波加热修补坑槽的成本要低于其他修补方式。     

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。     

微波固化动物胶（型）芯砂的研究

由于微波能立即渗入型，芯，促使水分子振动发热，因此在８５０Ｗ微波能加热２￣３ｍｉｎ条件下，水溶性的动物胶粘剂能迅速脱水，型，芯抗强度（粘结剂加入量１．４％），可ＭＰａ以上，生产应用结果表明，用微波法固化的动物胶质型芯砂能生产出优质铸件。     

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。     

微波与感应加热对沥青混合料自愈特性影响研究

为了研究微波与感应加热对沥青混合料自愈特性的影响,采用裂-愈循环前后三点弯曲试验强度之比对愈合率进行表征,通过试验与计算对两种加热方式下沥青混合料加热特性进行分析,采用微观观测并辅以其他试验方法对混合料加热前后理化特性进行探讨。结果表明:钢棉可以增强沥青混合料抗松散性能,但混合料设计时应考虑钢棉的掺入使混合料空隙增大的影响;沥青混合料自愈机理在于混合料内部空隙的重组;微波加热具有较感应加热更好的愈合效果,但微波加热易导致温度过高造成沥青损伤,建议微波加热时间不大于40 s,有条件时应优选感应加热技术。     

微波能污水、污泥处理技术在生活污水处理中的应用

微波能污水处理技术是一种简单有效的污水处理技术,通过利用微波选择性地加热流体中的物质,受微波场的影响流体中固相微粒子会快速从水中分离出来,并产生沉降,进而达到污水处理的目的。以实际工程为例,首先对微波能处理水污染的原理进行简单介绍,然后对微波能污水、污泥处理技术在生活污水处理中的应用进行了探讨,最后分析了微波能处理污水的效果。     

乳化沥青混合料快速修补材料体系构建及修补性能研究

为了解决乳化沥青混合料内部界面水分难以彻底排除的致命性缺陷，进行了不同体系乳化沥青混合料快速修补材料的机理构建和性能分析，结果表明：普通乳化沥青混合料体系、水泥乳化沥青混合料体系以及吸水性乳化沥青混合料体系均存在不足，无法彻底排除混合料内部水分；微波加热乳化沥青混合料体系可彻底排除水分，达到与热拌沥青混合料相当的性能。同时，对最佳结构体系进行应用性能验证，结果表明：微波加热乳化沥青混合料体系修补材料可快速加热、快速破乳、快速形成强度；微波加热技术可实现新旧沥青材料同步加热，新旧沥青界面在碾压作用下形成牢固的嵌挤-融合界面结构，界面性能优于热拌沥青混合料修补界面。     

基于红外热像的微波养护车加热墙通风设计

针对微波养护车加热墙磁控管阵列的散热问题,提出了加热墙磁控管阵列的强制风冷策略基于红外热像仪采集的热图像,应用红外热像分析方法,解决了用于保护磁控管的温控开关的最优安装位置问题和加热墙内的通风道设计问题.新产品试制表明,对微波养护车加热墙采用强制风冷散热是一种经济有效的方法.     

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。     

沥青路面养护工程车控制系统的设计与研究

研制了一种微波加热沥青路面养护车控制系统,并提出了该养护车控制系统的功能要求,采用以工控机作为上位机、单片机作为下位机的硬件设计,开发并实现了基于VB程序的人机界面和图像显示以及单片机控制流程的编制．解决了沥青路面微波加热再生修补方面的2个智能控制问题。通过控制加热墙的加热范围及加热时间,实现了持续加热、间隙加热、扫描加热3种加热方式。试验测试验证了该加热控制系统能够完全满足控制要求。