吸波材料应用的若干探讨

吸波材料应用的若干探讨
沥青路面产生的主要病害包括下沉和坑槽，施工后养护质量不高是引发沥青路面问题的主要因素。

微波热再生快速养护技术是能够提升养护效率，提升沥青路面养护质量以及沥青路面质量的重要激素。

为了提升养护质量，需要加入吸波材料，通过将吸波材料加入沥青中，为沥青混凝土的加工提供技术支持。

吸波材料加热是一种完全不同于传统加热的全新加热方式，对沥青路面加热具有即时性、整体均匀性、加热能量利用率高、加入沥青道路路面操作易控制等优点，通过加入微波材料，能够提升沥青路面的加热效率，用微波加热沥青，可保证沥青的使用质量和路用性能，从而提升道路路面施工质量，减少沥青路面的病害，提升沥青路面的使用质量，延长沥青路面的使用寿命。

本文对吸波材料的激励进行分析，探讨吸波材料在沥青路面微波热再生的应用与施工控制要点。

1、吸波材料工作原理与设计思路
1.1 吸波材料工作原理
吸波材料主要可以分为吸收型和干涉型两种材料，吸收型吸波材料主要是材料本身内部对电磁波损耗的吸收，通过将入射的电磁波转化为热能，从而提升周围的加热性能；干涉型材料是利用电磁波的干扰，将入射的电磁波与反射的电磁波相互干涉抵消，从而达到衰减电磁波的作用。

将吸波材料与沥青材料组合，能够利用吸波材料的性能，提升沥青材料的加热效率，从而实现快速加热，提升沥青路面的养护质量。

1.2 吸波材料在沥青养护中的优势分析
吸波材料能够通过高导磁、导电材料形成孔家结构，将微波转化为热能，从而实现沥青路面的快速加热，达到迅速养护的目的。

通过吸波材料在沥青路面的作用，能够有效的修复沥青混凝土路面的小型病害，从而提升沥青混凝土的质量。

相比于其他养护方式，吸波材料在沥青路面微波热再生养护中的优势主要体现在：（1）温度可控，加热能够对沥青路面进行修复，从而提升沥青路面质量，而且可以有效的控制温度，确保沥青路面修复的针对性；（2）加热均匀，微波热再生快速养护技术能够对路面进行有效分析，加热均匀，而且对沥青没有损伤，效果较好；（3）可及时提供热料，使用吸波材料能够实现快速加热，提升加热效率，从而提升养护效率，不需要其他的拌合等方式提升加热效率；（4）深度可
控，能够通过吸波材料的质量与电磁的频率控制沥青路面的控制深度，满足不同路病对深度的要求，有效的增强养护质量；（5）节约原料，彻底的解决接缝和路面的问题，而且该方法能够减少废弃沥青混合料的堆放，对环境的危害较小，养护质量高。

2、吸波材料在沥青路面施工中的应用
2.1 材料的选择
将玻璃纤维和他纤维作为沥青中的稀薄材料，其中玻璃纤维布为E玻纤布，拉设强度为1750Mpa，杨氏模量为70Gpa，将玻璃纤维与碳纤维混合，介电常数为5.2，其中玻璃纤维能够提升材料的强度，也能起到匹配阻抗的作用。

2.2 复合材料的设计
将玻璃布、沥青纤维等材料构成；玻璃布→玻璃布→沥青纤维→沥青纤维→沥青基碳纤维→玻璃纤维的符合结构，从而形成三维网络的结构，能够增强沥青材料的韧性与强度，同时能够起到吸热的作用，符合材料具有介电损耗和磁损耗的作用，提高沥青基吸波材料的电磁波损耗。

为了提升微波热再生的效率，需要确保吸波材料的与沥青材料的有效配比与组合。

2.3 配合比设计
按现行规范GB 50092—96《沥青路面施工及验收规范》规定进行配合比设计，主要确定沥青最佳用量、吸波材料添加量以及矿质混合料的配合比等设计，通过设计，确保沥青材料的强度、吸波性能，满足道路的需求。

格局道路等级、路面类型，所处的结构层位确定沥青混合料的类型，确保矿料的级配，测定矿料的密度、吸水率、筛分情况以及吸波性能。

2.4 性能测试
将配合确定的材料在规定温度和拌合，进行沥青混合料的拌合，通过拌合后形成试件，试件的尺寸为180cm×180cm，将试件在标准恒温水浴中保温2.5h后对试件进行复合材料的性能测试。

根据GJB2038-94规定，采用RAM反射略远场RCS测试法测量材料的发射率，测定的工作频带为2-18Ghz，允许入射角度范围4.8°，采用网络矢量分析仪急性细胞材料反射率测试。

采用单轴压缩试验测定混合料的抗压强度和抗压回弹模量，通过1mm/min的速率进行均匀加载，逐渐提升试验荷载，。

采用疲劳试验的方法测定混合料的疲劳寿命，观察裂纹的情况，
采用控制变量法进行质量检验，对沥青材料的针入度、软化点、延度进行试验，确保复合材料性能满足公路的施工需求。

2.5 施工工艺流程
通过将沥青混合料进行拌合后，将混合料进行铺设。

主要将此材料用于裂缝、塌陷等病害的处理中，通过将吸波材料与沥青材料得到的混合料进行铺设，对路面病害进行修补，确保吸波材料的质量。

通过封闭修补路面，去除坑内材料并且清洁坑槽，填充沥青混合料后急性整平、碾压，准备微波发射装置并且加热，提升快速养护效率，确保养护质量后进行开放交通，完成沥青混凝土路面的修复。

将吸热材料与沥青混凝土相结合，需要加热10-15min，而且加热技术均匀，合理的控制表面温度，当表面温度为160℃时保持一定的加热时间，能够修补完一次坑槽，提升养护效率，减少对交通的影响。

采用微波再生快速养护技术时，只需要将有缺陷的部分进行挖除并且填塞材料后，能够提升修补的质量。

3、讨论
对于沥青路面微波再生快速养护技术而言，吸波材料的吸波性能是影响技术的主要因素，主要的影响在以下的方面：（1）吸波复合材料吸波性能，因为沥青碳纤维是单螺旋缠绕，因此可以将符合材料看成两个部分，其中当电磁波與沥青纤维作用时，可以通过环切面和纵切面两个方向进行热量传导，所以需要适当增加微波频率；（2）界面的影响，不同的截面对于吸波材料具有影响，多步法是采用分步成型的方法获得符合材料，每个层面会有一个清晰的截面，而一步法的复合材料界面不明显，亚久表明多步法的界面能够增加吸收，提升微波效率；（3）吸波材料对复合材料吸波性能的影响，吸波材料的数量与密度是影响吸波性能的重要因素，平行极化与垂直极化的过程中，吸波材料数量越多，则其中的吸波性能越好，而且在达到一定限度之后，会出现一个峰值，因此选择合适的吸波材料的含量是确保吸波性能的最主要参数。

4、结语
沥青路面微波热再生养护技术能够对沥青路面的缺陷进行及时修补，而且能够提升加热效率，30min就可以完成养护管理，确保修复质量，降低封路时间。

吸波材料是微波再生快速养护的重点，吸波材料结构与性能有着密切的联系，为了确保再生养护的质量，需要合理的选用吸波材料的种类、数量、配合比等参数，确保吸波性能，保证修复质量。

相比于传统的养护方法，吸波材料的微波热再生技术具有很好的经济效益、环境效益、社会效益，具有推广的价值。

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