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.     

三种吸波材料对微波加热效率的影响

为了提高微波加热沥青混合料的效率,将碳黑、磁铁矿粉、软磁粉3种吸波材料加入到AC-13沥青混合料中,对加入吸波材料的试样进行微波加热效率试验。试验结果表明:加入3种吸波材料的试样微波加热效率均得到显著提高;同等掺量下,加入软磁粉的试样微波加热效率提升最高;当软磁粉掺量为4%时,试样的微波加热效率相比不加吸波材料提高了51.59%;随着3种吸波材料掺量的增加,微波加热效率呈现逐渐增加的趋势,同时吸波材料对微波加热效率的提升效果逐渐衰减。     

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。     

磁铁矿沥青混合料路用性能及微波除冰特性

天然磁铁矿是一种性能优异的吸波材料,具有优良的微波发热能力,可用于沥青路面除冰。为了快速有效地清除路面冰雪,探索微波除冰技术,提高冬季道路运营安全性,以磁铁矿集料为吸波材料,设计了4种不同磁铁矿含量的沥青混合料,研究了磁铁矿集料对沥青混合料表面温度和除冰效率的影响。试验首先制备了以磁铁矿集料为微波吸收剂的沥青混合料,并检测了混合料的路用性能,微波加热效率和微波除冰时间。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行了微观分析。结果表明:含磁铁矿集料沥青混合料的高温性能优于仅含石灰岩集料的沥青混合料,但其耐水性和耐温性略有降低;沥青混合料的冻融劈裂强度比随磁铁矿含量增加而增大;沥青混合料的发热效率明显受微波辐射时间和磁铁矿含量影响;微波辐射时间越长,磁铁矿含量越高,沥青混合料的微波发热效率越高;较低的环境温度不利于热量的聚集,会延长混合料的微波除冰时间。综上,磁铁矿可以作为集料和吸波材料用于沥青混合料中,以达到微波除冰的作用。     

微波辅助加热填料在沥青路面修补中的应用

为了解决传统沥青混合料吸波效率低的问题,以磁铁矿粉、石墨烯为主要成分,研发了一种微波敏感添加剂,以此制备微波辅助加热沥青混合料,用作填补料。通过试验研究,进行了微波辅助加热混合料的吸波升温特性评价,并分析了微波辅助加热沥青混合料的路用性能。结果表明,相对于普通AC-13沥青混合料,微波加热沥青混合料可以提升吸波升温速率30%,且具有更好的路用性能。实践表明,将微波加热沥青混合料用于沥青路面修补,可以提高现场作业效率,缩短维修作业时间。     

天线错位布置对微波移动加热效果影响的仿真研究

为研究天线阵列的错位布置对微波移动加热沥青混合料模型加热效果的影响,利用CST仿真软件对不同错位位移的天线阵列移动加热沥青混合料模型进行仿真,研究不同错位位移对移动加热沥青混合料模型加热效果的影响,以及不同移动方向下错位位移对移动加热沥青混合料模型加热效果的影响。结果发现:随着天线阵列的错位位移的增大,移动加热沥青混合料模型的加热效率降低,加热均匀性提高;错位位移相同时,沿X向移动加热沥青混合料模型的加热效率和均匀性均比沿Y向移动好。     

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。     

微波对沥青混合料的性能影响研究与分析

基于微波对物质的加热特点即是从物质内部向外加热的方式，且其对沥青混合料加热具有一定的敏感性；本文将微波这种特有的加热技术引进到路面养护中来，对相同级配不同种类的沥青混合料分别多次作用后进行物理力学性能实验分析，总结出微波这种作用方式对路面材料性能影响的一般规律，并与普通热拌路面材料性能试验结果进行对比研究分析，初步探讨了微波这种加热方式对沥青混合料进行多次加热的可行性，颠覆了沥青混合料不能进行多次加热的传统观点。     

含水率对路用水泥混凝土的影响及微波在线测湿系统

在讨论了含水率对路用土质量的影响因素后，通过对不同种类测试器的分析，确定了较为适用的微波传感器，并给出了微波传感器的输出电压与集料含水率之间的关系式，进而对测试准确度进行计算。     

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.     

吸波材料对就地热再生混合料的性能影响研究

为提高就地热再生微波加热效率，解决传统沥青混合料吸波能力弱问题，选择多种吸波材料代替矿粉，通过微波加热试验，研究吸波材料对集料、沥青混合料的吸波升温性能以及沥青混合料的使用性能、耐久性能的影响。结果表明：吸波材料可明显提高集料和沥青混合料的吸波性能。随着吸波材料掺量的增加，石灰岩AC-13与玄武岩SMA-13沥青混合料的温升变化趋势不同。吸波材料对沥青混合料水稳定性能影响甚微，其能够提升沥青混合料的低温抗变形能力。     

干湿路径对路基压实土剪切模量的影响规律研究

为探究气候变化诱发的路基土水分迁移对其力学性能的影响，在最优含水率和平衡含水率之间制备不同初始压实含水率的试件，经历干燥或湿润过程以模拟现场路基土的水分迁移，在此基础上进行非饱和土常含水率三轴剪切试验，分析其含水率、干湿过程、围压及孔隙比等因素对土体剪切模量的影响规律。结果表明:在最优含水率与平衡含水率之间，剪切模量与含水率具有良好的幂函数关系，且剪切模量随含水率的增加而减小；在相同含水率的条件下，由湿变干的剪切模量值比未经干湿变化的大，由干变湿的剪切模量值比未经干湿变化小；剪切模量随围压的增大略有增加，但较含水率及孔隙比而言，围压对剪切模量的影响较小；孔隙比越小，剪切模量越大，且含水率变化对剪切模量的影响在孔隙比较小时表现更加显著。     

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。     

南通市某污水厂扩建工程污泥处理方案比选分析研究

针对南通市经济技术开发区某污水厂扩建工程污泥处理方案,从设备配置、建设成本、运行成本三个方面对低温真空脱水干化工艺、低温除湿干化工艺、板框压滤脱水工艺三种污泥处理方案进行比选分析.在现有处置费用基础上,低温除湿干化工艺(电加热)长期运行成本最低.     

碳纤维沥青路面电磁波吸收层性能研究

为了研究碳纤维对碎石封层材料电磁波性能的影响,将碳纤维掺入沥青碎石封层,对不同掺量的试样进行微波加热性能试验。试验表明:在沥青碎石封层中掺入碳纤维制备电磁波吸收层能大幅提高其微波加热性能,试样升温速率是基准样的2倍;沥青路面上设置电磁波吸收层能大幅提高路面表层微波加热性能、微波除冰速率,抗早期荷载、抗水损害性能。     

现场热再生施工中旧路面加热效果的影响因素分析

对影响沥青路面现场热再生施工中旧路面加热效果的因素(如空气温度、空气湿度、大气压力、太阳辐射、风速以及旧沥青表面层材料含水率、空隙率、油石比等)进行了数据采集和试验检测,对其与旧路面加热温度进行了相关性分析,指出空气湿度、原路面沥青混合料含油量指标对加热温度的影响最大,并为如何保证加热效果、提高现场热再生施工质量提出了...     

雨水入渗对膨胀岩隧道及其围岩渗流场与应力场的影响分析

膨胀岩土在降雨的情况下会出现明显的体积变化.采用数值模拟方法研究了雨水入渗对膨胀岩隧道及其围岩稳定性能的影响.主要的结论如下:膨胀岩土体的含水率大小直接影响着其膨胀量.土体的含水率越高,随着时间的增加,其最终形成的膨胀量越小.不同的含水率下,土体的膨胀量随着时间的变化趋势基本一致;雨水入渗的情况下,膨胀岩隧道顶部的围岩...