微波熱再生技術(shù)應(yīng)用于公路維護(hù)
發(fā)布時間：2010-01-14 共2頁
3、微波加熱系統(tǒng)在瀝青砼面層上的應(yīng)用
3.1 微波加熱系統(tǒng)的主要構(gòu)成
（1）、微波加熱系統(tǒng)是由磁控管、電源、波導(dǎo)、天線或諧振腔以及微波隔離裝置構(gòu)成；
（2）、磁控管是真空電子管的一種，通常作為微波能發(fā)生器；磁控管按工作狀態(tài)分，分為脈沖磁控管和連續(xù)波磁控管，微波加熱主要采用連續(xù)波磁控管；
（3）、電源是驅(qū)動磁控管起振并產(chǎn)生微波的裝置；
（4）、波導(dǎo)承擔(dān)微波的傳送；
（5）、天線負(fù)責(zé)發(fā)射微波；
（6）、爐腔是微波加熱的腔體；
（7）、微波隔離裝置包括微波屏蔽爐門或微波屏蔽裝置等。
3.2微波加熱系統(tǒng)在瀝青砼面層上的應(yīng)用
微波路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備在使用以上工藝進(jìn)行路面病害修補(bǔ)時有著明顯的優(yōu)勢，能夠深層加熱路面，而且不會將原有的瀝青混凝土燒焦。主要的步驟如下：
3.2.1 路面加熱
使用路面加熱設(shè)備加熱路面，由于微波的特性，最加熱深度可以達(dá)到15～18㎝，加熱效果最好是8～12㎝。
3.2.2添加活性濟(jì)
微波路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備上面帶有乳化瀝青噴灑裝置，用氣壓原理把乳化瀝青噴灑在翻松的瀝青混凝土上。
3.2.3 加入新的瀝青混合料
威特綜合養(yǎng)護(hù)車如微波王、風(fēng)馳上帶有瀝青混合料加熱裝置。只需用做好的混合料塊加熱就可以了。
3.2.4 壓實(shí)
微波王、靈特養(yǎng)護(hù)車上面都帶有壓路機(jī)。根據(jù)病害小選擇沖擊夯或壓路機(jī)對中層進(jìn)行碾壓。
3.2.5灑沙
為了提高路面表面的抗滑能力，提早開放交通，最好在壓好的路面上均勻噴灑少量的乳化瀝青，并撤上一層干凈的細(xì)砂。
4、微波熱再生施工工藝
4.1 面積病害的修補(bǔ)工藝
微波就地?zé)嵩偕に囘m用于小面積（4.5㎡）以下的病害修補(bǔ)，對于車轍、面積的裂紋等病害，我們采用的是連續(xù)加熱的方法，即連續(xù)加熱兩次。由于采用微波加熱后瀝青混凝土的保溫效果比較好，第一塊加熱區(qū)域的加熱溫度可以稍微高一點(diǎn)（控制在國家養(yǎng)護(hù)規(guī)范參數(shù)內(nèi)），待第二塊區(qū)域加熱完畢后，兩塊路面合并在一起翻松進(jìn)行修補(bǔ)，這樣一次可修補(bǔ)8㎡。此工藝已在維修京港澳高速公路漯駐段的車轍和寬縫處理的實(shí)踐中得到驗(yàn)證，修補(bǔ)的效果也得到了高速公路管理部門的認(rèn)可。
4.2 直接加熱的修補(bǔ)工藝
直接加熱修補(bǔ)主要是針對路面坑槽，就是把常溫塊狀的瀝青混合料直接加到坑槽里面，用路面加熱器加熱，加熱到施工溫度后進(jìn)行修補(bǔ)。這種工藝的好處就是不用帶熱料和輔料加熱器，維修路面時只需開一輛帶有路面加熱墻的靈特車和一輛帶有塊狀瀝表混合料的貨車即可。
具體的施工工藝為：清理坑槽→將適量塊狀瀝青混合料加入坑槽中→用路面加熱器加熱坑槽→翻松→添加乳化瀝青拌和→壓實(shí)→撒砂
這種工藝的修補(bǔ)質(zhì)量很好，特別是加熱塊狀瀝青混凝土，在這一點(diǎn)上紅外線修補(bǔ)設(shè)備的加熱效果就比較差，如果塊狀料較，紅外線就無法把下面的部分加熱。
4.3 冷開槽修補(bǔ)工藝
冷開槽修補(bǔ)是在沒有路面加熱設(shè)備的情況下，使用切割機(jī)、風(fēng)鎬等設(shè)備先把病害處開槽后加入加熱的瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)，具體的施工工藝如下：
開槽→舊料回收加熱→噴灑乳化瀝青→添加熱料→攤平→壓實(shí)→撒砂
這種修補(bǔ)工藝是很多公路養(yǎng)護(hù)公司在購買紅外線加熱設(shè)備后發(fā)現(xiàn)加熱路面的效果不好，但是它的瀝青混合料保溫箱的保溫效果比較好而想到的一種方法，但是紅外線加熱設(shè)備對開槽剩下的塊狀料無法處理。而微波加熱設(shè)備可以將開槽剩下的塊狀料直接加熱后再回收利用。
4.4 深層病害修補(bǔ)
公路瀝青路面縱橫向裂縫受雨水浸滲形成縫邊唧泥，而這種病害多數(shù)情況下會損壞路基，對于高速公路來講由于瀝青混凝土層較厚，一般都在12㎝以上，以前只能用人工開挖的方法去除瀝青混凝土，再修補(bǔ)路基。
在京港澳高速公路漯河至駐馬店段一期改造工程中，使用微波路面養(yǎng)護(hù)車進(jìn)行唧漿的修補(bǔ)，發(fā)現(xiàn)微波路面養(yǎng)護(hù)車對高速公路路面深層病害的處理效果很好。具體工藝如下：
加熱路面→挖去瀝青混凝土→修補(bǔ)基層→噴灑乳化瀝青→添加熱料→攤平 壓實(shí)→撒砂
使用以上的工藝能夠明顯地降低工人的勞動強(qiáng)度，提高工作效率，在這一點(diǎn)上紅外線的修補(bǔ)設(shè)備是無法達(dá)到的，因?yàn)橛眉t外線加熱需要加熱數(shù)次才能將瀝青混凝土層加熱完畢。
5、微波加熱與紅外線加熱的對比
5.1 紅外線加熱
紅外線加熱的特點(diǎn)是采用紅外線幅射方式加熱瀝青路面表層，再由表層材料把熱量傳導(dǎo)至下層。
對瀝青路面現(xiàn)場加熱時，一般采用兩種工藝方式：連續(xù)式和間歇式。無論是采用連續(xù)式還是間歇式，都不可避免的出現(xiàn)以下問題：一方面，若加熱深層（4cm以下）至施工溫度，則路面面層會被燒焦；另一方面，路面表面已經(jīng)達(dá)到施工溫度，但路面深層（4cm以下）沒有達(dá)到，從而會降低路面的施工質(zhì)量，更不利于瀝青路面的現(xiàn)場熱再生。
5.2微波加熱
微波加熱與紅外線等傳統(tǒng)加熱不同，微波能量對材料物質(zhì)有較強(qiáng)的穿透力，能對被照射物質(zhì)產(chǎn)生深層加熱作用，內(nèi)外同時加熱，達(dá)到加熱快速、均勻的效果。
1、瀝青和瀝青混凝土本身是熱的不良導(dǎo)體；
2、傳統(tǒng)方式加熱瀝青混凝土?xí)r，其加熱深度非常有限，表層受熱以后只能通過熱傳導(dǎo)的形式傳遞熱量，眾所周知，熱傳導(dǎo)必須存在一定的溫差才能實(shí)現(xiàn)，所以，我們可以清楚的知道，傳統(tǒng)方式加熱路面時，表層溫度高，甚至于會燒焦路面。
3、瀝青混凝土里含有量的極性分子，在電磁場的作用下能進(jìn)行輪擺運(yùn)動，分子之間互相摩擦產(chǎn)生熱量。同時由于微波熱慣性小，對瀝青本身的加熱效果有保證。
5.3 對比
微波加熱后瀝青混合料的老化程度低,路用性能下降少,加熱深度能降低操作人員的工作強(qiáng)度,提高工作效率。對微波加熱而言，取代紅外加熱僅是時間的問題，相信通過對微波加熱系統(tǒng)的不斷改善，微波加熱的效果會更好。
6、結(jié)論
將微波應(yīng)用于路面現(xiàn)場熱再生是一種新的技術(shù)創(chuàng)新，它利用微波的加熱原理加熱瀝青混凝土，使之軟化達(dá)到施工需要的溫度，以便于進(jìn)行路面的修補(bǔ)。并具有“加熱速度快、均勻加熱、節(jié)能高效、易于控制、清潔衛(wèi)生、選擇性加熱、安全無害”的特點(diǎn)。微波加熱彌補(bǔ)了紅外線加熱和熱風(fēng)加熱的不足之處，能夠深層的加熱路面，使路面的維修更加方便。路面微波熱再生養(yǎng)護(hù)設(shè)備的出現(xiàn)，不僅帶來了養(yǎng)護(hù)技術(shù)的革新，也直接促進(jìn)了養(yǎng)護(hù)工藝的創(chuàng)新。
3.1 微波加熱系統(tǒng)的主要構(gòu)成
（1）、微波加熱系統(tǒng)是由磁控管、電源、波導(dǎo)、天線或諧振腔以及微波隔離裝置構(gòu)成；
（2）、磁控管是真空電子管的一種，通常作為微波能發(fā)生器；磁控管按工作狀態(tài)分，分為脈沖磁控管和連續(xù)波磁控管，微波加熱主要采用連續(xù)波磁控管；
（3）、電源是驅(qū)動磁控管起振并產(chǎn)生微波的裝置；
（4）、波導(dǎo)承擔(dān)微波的傳送；
（5）、天線負(fù)責(zé)發(fā)射微波；
（6）、爐腔是微波加熱的腔體；
（7）、微波隔離裝置包括微波屏蔽爐門或微波屏蔽裝置等。
3.2微波加熱系統(tǒng)在瀝青砼面層上的應(yīng)用
微波路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備在使用以上工藝進(jìn)行路面病害修補(bǔ)時有著明顯的優(yōu)勢，能夠深層加熱路面，而且不會將原有的瀝青混凝土燒焦。主要的步驟如下：
3.2.1 路面加熱
使用路面加熱設(shè)備加熱路面，由于微波的特性，最加熱深度可以達(dá)到15～18㎝，加熱效果最好是8～12㎝。
3.2.2添加活性濟(jì)
微波路面養(yǎng)護(hù)設(shè)備上面帶有乳化瀝青噴灑裝置，用氣壓原理把乳化瀝青噴灑在翻松的瀝青混凝土上。
3.2.3 加入新的瀝青混合料
威特綜合養(yǎng)護(hù)車如微波王、風(fēng)馳上帶有瀝青混合料加熱裝置。只需用做好的混合料塊加熱就可以了。
3.2.4 壓實(shí)
微波王、靈特養(yǎng)護(hù)車上面都帶有壓路機(jī)。根據(jù)病害小選擇沖擊夯或壓路機(jī)對中層進(jìn)行碾壓。
3.2.5灑沙
為了提高路面表面的抗滑能力，提早開放交通，最好在壓好的路面上均勻噴灑少量的乳化瀝青，并撤上一層干凈的細(xì)砂。
4、微波熱再生施工工藝
4.1 面積病害的修補(bǔ)工藝
微波就地?zé)嵩偕に囘m用于小面積（4.5㎡）以下的病害修補(bǔ)，對于車轍、面積的裂紋等病害，我們采用的是連續(xù)加熱的方法，即連續(xù)加熱兩次。由于采用微波加熱后瀝青混凝土的保溫效果比較好，第一塊加熱區(qū)域的加熱溫度可以稍微高一點(diǎn)（控制在國家養(yǎng)護(hù)規(guī)范參數(shù)內(nèi)），待第二塊區(qū)域加熱完畢后，兩塊路面合并在一起翻松進(jìn)行修補(bǔ)，這樣一次可修補(bǔ)8㎡。此工藝已在維修京港澳高速公路漯駐段的車轍和寬縫處理的實(shí)踐中得到驗(yàn)證，修補(bǔ)的效果也得到了高速公路管理部門的認(rèn)可。
4.2 直接加熱的修補(bǔ)工藝
直接加熱修補(bǔ)主要是針對路面坑槽，就是把常溫塊狀的瀝青混合料直接加到坑槽里面，用路面加熱器加熱，加熱到施工溫度后進(jìn)行修補(bǔ)。這種工藝的好處就是不用帶熱料和輔料加熱器，維修路面時只需開一輛帶有路面加熱墻的靈特車和一輛帶有塊狀瀝表混合料的貨車即可。
具體的施工工藝為：清理坑槽→將適量塊狀瀝青混合料加入坑槽中→用路面加熱器加熱坑槽→翻松→添加乳化瀝青拌和→壓實(shí)→撒砂
這種工藝的修補(bǔ)質(zhì)量很好，特別是加熱塊狀瀝青混凝土，在這一點(diǎn)上紅外線修補(bǔ)設(shè)備的加熱效果就比較差，如果塊狀料較，紅外線就無法把下面的部分加熱。
4.3 冷開槽修補(bǔ)工藝
冷開槽修補(bǔ)是在沒有路面加熱設(shè)備的情況下，使用切割機(jī)、風(fēng)鎬等設(shè)備先把病害處開槽后加入加熱的瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)，具體的施工工藝如下：
開槽→舊料回收加熱→噴灑乳化瀝青→添加熱料→攤平→壓實(shí)→撒砂
這種修補(bǔ)工藝是很多公路養(yǎng)護(hù)公司在購買紅外線加熱設(shè)備后發(fā)現(xiàn)加熱路面的效果不好，但是它的瀝青混合料保溫箱的保溫效果比較好而想到的一種方法，但是紅外線加熱設(shè)備對開槽剩下的塊狀料無法處理。而微波加熱設(shè)備可以將開槽剩下的塊狀料直接加熱后再回收利用。
4.4 深層病害修補(bǔ)
公路瀝青路面縱橫向裂縫受雨水浸滲形成縫邊唧泥，而這種病害多數(shù)情況下會損壞路基，對于高速公路來講由于瀝青混凝土層較厚，一般都在12㎝以上，以前只能用人工開挖的方法去除瀝青混凝土，再修補(bǔ)路基。
在京港澳高速公路漯河至駐馬店段一期改造工程中，使用微波路面養(yǎng)護(hù)車進(jìn)行唧漿的修補(bǔ)，發(fā)現(xiàn)微波路面養(yǎng)護(hù)車對高速公路路面深層病害的處理效果很好。具體工藝如下：
加熱路面→挖去瀝青混凝土→修補(bǔ)基層→噴灑乳化瀝青→添加熱料→攤平 壓實(shí)→撒砂
使用以上的工藝能夠明顯地降低工人的勞動強(qiáng)度，提高工作效率，在這一點(diǎn)上紅外線的修補(bǔ)設(shè)備是無法達(dá)到的，因?yàn)橛眉t外線加熱需要加熱數(shù)次才能將瀝青混凝土層加熱完畢。
5、微波加熱與紅外線加熱的對比
5.1 紅外線加熱
紅外線加熱的特點(diǎn)是采用紅外線幅射方式加熱瀝青路面表層，再由表層材料把熱量傳導(dǎo)至下層。
對瀝青路面現(xiàn)場加熱時，一般采用兩種工藝方式：連續(xù)式和間歇式。無論是采用連續(xù)式還是間歇式，都不可避免的出現(xiàn)以下問題：一方面，若加熱深層（4cm以下）至施工溫度，則路面面層會被燒焦；另一方面，路面表面已經(jīng)達(dá)到施工溫度，但路面深層（4cm以下）沒有達(dá)到，從而會降低路面的施工質(zhì)量，更不利于瀝青路面的現(xiàn)場熱再生。
5.2微波加熱
微波加熱與紅外線等傳統(tǒng)加熱不同，微波能量對材料物質(zhì)有較強(qiáng)的穿透力，能對被照射物質(zhì)產(chǎn)生深層加熱作用，內(nèi)外同時加熱，達(dá)到加熱快速、均勻的效果。
1、瀝青和瀝青混凝土本身是熱的不良導(dǎo)體；
2、傳統(tǒng)方式加熱瀝青混凝土?xí)r，其加熱深度非常有限，表層受熱以后只能通過熱傳導(dǎo)的形式傳遞熱量，眾所周知，熱傳導(dǎo)必須存在一定的溫差才能實(shí)現(xiàn)，所以，我們可以清楚的知道，傳統(tǒng)方式加熱路面時，表層溫度高，甚至于會燒焦路面。
3、瀝青混凝土里含有量的極性分子，在電磁場的作用下能進(jìn)行輪擺運(yùn)動，分子之間互相摩擦產(chǎn)生熱量。同時由于微波熱慣性小，對瀝青本身的加熱效果有保證。
5.3 對比
微波加熱后瀝青混合料的老化程度低,路用性能下降少,加熱深度能降低操作人員的工作強(qiáng)度,提高工作效率。對微波加熱而言，取代紅外加熱僅是時間的問題，相信通過對微波加熱系統(tǒng)的不斷改善，微波加熱的效果會更好。
6、結(jié)論
將微波應(yīng)用于路面現(xiàn)場熱再生是一種新的技術(shù)創(chuàng)新，它利用微波的加熱原理加熱瀝青混凝土，使之軟化達(dá)到施工需要的溫度，以便于進(jìn)行路面的修補(bǔ)。并具有“加熱速度快、均勻加熱、節(jié)能高效、易于控制、清潔衛(wèi)生、選擇性加熱、安全無害”的特點(diǎn)。微波加熱彌補(bǔ)了紅外線加熱和熱風(fēng)加熱的不足之處，能夠深層的加熱路面，使路面的維修更加方便。路面微波熱再生養(yǎng)護(hù)設(shè)備的出現(xiàn)，不僅帶來了養(yǎng)護(hù)技術(shù)的革新，也直接促進(jìn)了養(yǎng)護(hù)工藝的創(chuàng)新。
