1、前言 京港澳高速公路漯河至駐馬店段是國家和河南省“九五”期間重點建設項目之一,是河南省境內交通最為繁忙的路段之一,該工程于1999年3月28日正式開工建設,2001年9月18日建成通車。該段高速公路建成通車后,隨著近年來社會經濟的快速發展,交通流量日益增長,作為國家南北交通動脈的重要組成部分,漯駐高速公路承擔著繁重的交通壓力,目前路面存在較嚴重的裂縫、車轍、翻漿等病害,影響了行車舒適和行車安全。濮陽市通達公路工程有限公司于2007年4月份中標,參于該段路面的改造養護工作,我作為該項目的技術負責人,與公司領導一起推廣應用微波熱再生新技術,并取得良好的效果。
微波熱再生技術應用到瀝青路面坑槽、擁包、裂縫、翻漿、沉陷、車轍、松散的及時修復。它具有加熱均勻、控制及時、無污染等優越性,應用于瀝青路面的現場熱再生,滿足高等級公路“快速進入、快速作業、快速撤離”的工作要求,可以取得相當可觀的經濟效益。為推廣應用微波熱再生新技術,我把微波熱再生技術在京港澳高速公路漯駐段路面養護中的實踐應用總結如下,供同行參考與探討。
2、微波的特性 2.1 微波的概念
微波是電磁波的一種形式,波長范圍從1mm左右到1m左右。波長λ和頻率f的關系
λ=c/f=cT
式中:c是電磁波在自由空間的傳播速度,它等于光速,約3×108米/秒。
微波就是一定頻率范圍300MHz至300GHz的電磁波。
2.2 微波的特性
A:吸收性——含水或脂肪的物體,能夠量的被吸收,并轉化成熱量。
B:反射性——遇金屬反射。
C:穿透性——玻璃、塑料、陶瓷、云母、聚乙烯、聚四氟乙烯等。
在微波電磁場作用下,極性分子從原來的熱運動狀態轉向依照電磁場的方向交變而排列取向。產生類似摩擦熱,在這一微觀過程中交變電磁場的能量轉化為介質內的熱能,使介質溫度出現升高,由此可見微波加熱是介質材料自身損耗電磁場能量而發熱。
2.2.1、加熱速度快
常規加熱如火焰、熱風、電熱、蒸汽等,都是利用熱傳導的原理將熱量從被加熱物外部傳入內部,逐步使物體中心溫度升高,稱之為外部加熱。要使中心部位達到所需的溫度,需要一定的時間,導熱性較差的物體所需的時間就更長。微波加熱是使被加熱物本身成為發熱體,稱之為內部加熱方式,不需要熱傳導的過程,內外同時加熱,因此能在短時間內達到加熱效果。
2.2.2、均勻加熱
常規加熱,為提高加熱速度,就需要升高加熱溫度,容易產生外焦內生現象。微波加熱時,物體各部位通常都能均勻滲透電磁波,產生熱量,因此均勻性改善。
2.2.3、節能高效
在微波加熱中,微波能只能被加熱物體吸收而生熱,加熱室內的空氣與相應的容器都不會發熱,所以熱效率極高,生產環境也明顯改善。
2.2.4、易于控制
微波加熱的熱慣性極小。若配用微機控制,則特別適宜于加熱過程加熱工藝的自動化控制。
2.2.5、清潔衛生
低溫殺菌、無污染微波能自身不會對食品污染,微波的熱效應雙重殺菌作用又能在較低的溫度下殺死細菌,這就提供了一種能夠較多保持食品營養成份的加熱殺菌方法。
2.2.6、選擇性加熱
微波對不同性質的物料有不同的作用,這一點對干燥作業有利。因為水分子對微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量較低的部位這就是選擇加熱的特點。烘干木材、紙張等產品時,利用這一特點可以做到均勻加熱和均勻干燥。
值得注意的是有些物質當溫度愈高、吸收性愈好,造成惡性循環,出現局部溫度急劇上升造成過干,甚至炭化,對這類物質進行微波加熱時,要注意制定合理的加熱工藝。
2.2.7、安全無害
在微波加熱、干燥中,無廢水、廢氣、廢物產生,也無輻射遺留物存在,其微波泄漏也確保低于國家制定的安全標準,是一種十分安全無害的高新技術。