沥青路面养护中微波加热技术的应用
沥青路面现场微波加热再生模型与实验
沥青路面现场微波加热再生模型与实验沥青路面现场微波加热再生模型与实验一、引言在道路交通领域，路面的维护和再生一直是一个重要的话题。
沥青路面作为耐磨、抗压的材料，承担着车辆行驶的重要功能。
然而，随着时间的推移和车辆的频繁行驶，路面往往会出现裂缝、坑洼等问题，影响行车安全和舒适性。
如何高效地对沥青路面进行再生和维护，成为了道路施工领域一个备受关注的问题。
微波加热再生技术作为一种新型的路面再生方法，受到了越来越多的关注和研究。
二、微波加热再生技术的原理1. 微波加热原理微波加热是利用微波照射物体，使其内部分子产生摩擦热而达到加热的目的。
在沥青路面再生中，通过微波加热可以快速将路面中的沥青加热到高温，软化沥青，使其重新与路面骨料充分融合，从而实现路面的再生和修补。
2. 微波加热再生模型在微波加热再生技术中，需要建立微波场、温度场、电磁场等多个物理场的模型，以全面地描述微波对路面沥青的加热、传热和变形过程。
通过模型的建立，可以指导微波加热再生设备的设计和优化，提高再生效率和质量。
三、实验研究1. 微波加热再生设备在进行微波加热再生实验时，需要设计和制造符合实际工程要求的微波加热再生设备。
这些设备需要具备一定的微波功率、频率、辐射方式等特性，以确保对不同类型的路面沥青都能够有效加热、再生。
2. 实验数据分析通过实验，可以获取微波加热再生过程中的温度分布、沥青软化程度、路面变形等数据。
这些数据对于验证微波加热再生模型的准确性，以及评估微波加热再生技术的效果具有重要意义。
四、对主题的理解与个人观点微波加热再生技术作为一种新兴的路面再生方法，具有很大的发展潜力。
通过微波加热再生，可以不仅可以大大缩短路面维护时间，减少施工对交通的影响，还可以有效提高路面再生的质量和耐久性。
然而，在推广应用微波加热再生技术的过程中，需要考虑设备成本、能耗、操作安全等诸多方面的因素，以确保其在工程实践中的可行性和经济性。
五、总结与展望微波加热再生技术作为一种绿色、高效的路面再生手段，将在未来得到更广泛的应用。
春季路面养护系列三：沥青路面坑槽新技术----微波修补
春季路面养护系列三：沥青路面坑槽新技术----微波修补作者：陕西交通建设集团公司张东省根据中国统计年鉴数据，截止2015年底，中国公路总里程450万公里，其中全国高速公路通车里程12.5万公里，二级以上约65万公里，全国公路里程435.62万公里。
公路养护里程425.14万公里以上，从增长速度看，公路运营及养护压力越来越大。
路面坑槽病害介绍坑槽作为沥青路面水损害的一种损害形式，是由路面表层局部松散，形成凹槽，在水浸和车辆动水压力作用下进一步扩大发展形成，是沥青路面常见的病害，严重影响着行车的安全性和舒适性。
坑槽是从小到大，从轻到重，既影响行车舒适性又是高速公路严重的安全隐患问题。
坑槽成因复杂，主要是施工隐患和水损害造成。
传统修补方式传统低等级道路坑槽修补常用做法是集中修补，即全线统一开挖坑槽，等若干日后开启最近的沥青混合料拌合楼，因此，许多公路常常面临的养护现状是大量坑槽得不到及时修补，从而严重影响道路使用质量和行车安全。
现代修补方式1、现有拌合设备开启麻烦、效益差，且运输过程中的沥青温度下降，冬季难以保证施工质量。
2、已有的路面微波加热板法也很难保证工程质量。
高速公路从安全的要求考虑，坑槽要随时修补，不能过夜。
二、路面微波加热修补技术介绍1、微波加热技术微波加热原理为了满足沥青路面坑槽随时修补不过夜的要求，我们开发了沥青路面微波坑槽修补车。
内加热：微波振动同物质分子偶极振动有相似的频率，在快速振动的微波磁场中，物质分子的偶极振动尽力同微波振动相匹配，而分子的偶极振动通常落后于微波磁场，这样物质分子吸收电磁能以数十亿的高速振动产生热能，因此微波对物质的加热是从物质分子出发的，称为“内加热”。
微波加热是介质材料自身损耗电磁能量而加热。
微波加热的基本条件是：物体本身要吸收微波。
微波加热特点1)加热速度快：不需要热传导，内外同时加热。
2)加热均匀：各部分都能均匀渗透电磁波。
3)节能高效：加热物体生热，加热室壁、空气及容器不发热。
浅析微波加热技术在沥青路面修补中的应用
浅析微波加热技术在沥青路面修补中的应用摘要：微波加热技术是一项路面养护的新技术，本文介绍了微波加热技术修补沥青路面的施工步骤，以及微波加热技术的优点和施工时应注意的事项和局限性，最后提出微波加热技术的关键点和发展方向。
关键词：微波加热技术沥青路面热修补养护由于沥青路面良好的路用性能，沥青混凝土路面在公路路面中所占的比重越来越高，我国高等级公路中沥青路面占90％以上。
沥青路面在长期的使用过程中,由于日晒雨淋和车辆长期作用的结果, 不可避免会出现各种各样的损坏。
诸如坑槽、拥包、网裂和松散为表现形态的各种病害。
严重影响道路的通行效率, 且是不安全的重要因素之一如何保证沥青路面的养护质量，在沥青路面出现病害时，采取有效的方法或手段，及时地进行修复，同时对旧沥青混合料进行再生利用，又不使旧沥青混合料老化而降低混合料的路用性能，是沥青路面养护工作中的一项重要课题。
道路管理和养护部门迫切需要一种先进的沥青路面养护工艺及其配套的机械设备来解决这些问题。
沥青路面的病害的修复方法, 一般主要有常温修补或热修补方法。
常温修补的方法主要是利用人工或机械方式直接挖掘破损路面, 然后添加、压实新沥青混合料; 而热修补则是先对沥青路面进行加热,使混合料变为松软状态再进行铲挖。
1 微波加热技术简介利用微波能加热和烘干沥青料及加热修补沥青路面的方法, 在20世纪80年代国外一些发达国家就已经开始尝试了。
经研究发现, 微波加热沥青路面最大深度可达125 mm, 而且不会把表面烧焦。
此外,路面材料经微波处理后沥青料与聚焦料的结合黏性有明显的改善。
沥青路面在修补中由于采用快速加热, 不但可以减轻沥青材料的老化, 而且修补后的沥青表面抗水腐性能有所增强, 这样就可以进一步保证路面的修补质量。
同时, 微波加热技术在沥青路面修补中的使用带来的经济效益也是非常可观的。
据估算, 微波加热再生沥青路面比传统加热方法要节省30%～40%的费用。
微波加热技术还有一些特殊的应用, 如壶形坑洞的修补、纵向路面接缝的加热和修补、乳化沥青的加热拌和等。
微波加热技术在沥青路面综合养护车上的应用
ＡＫ１ ３ ２ ＋１ １ ４ ＡＫ１ ３ ２ ＋１ １ ４ ＢＫ１ １ ４ ＋４ ０ ０
ｌ ２ ２
９ ９ ９
１ ０８． ６ １ １ ５ ． ３
７ ０ ７ ５
１ ５ ｌ ５
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桥 面
１ ２ ５ ． ４
７ ８
１ ５
王程 拔 豢
微波加热技术在沥青路面综合养护车上的应用
吴宝良 福建省三顺交通工程有限公司 福建漳州 ３ ６ ３ ０ ０ ０
． Biblioteka 【 擒 ■ｌ介 绍了 微 波加热综合养护车与热辐射加热综合养护车的加
热原理及优 缺点 ， 实际测试结果 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， 通过计算说明使用微 波加热综合养护车修补坑 槽 成 本低于传 统热辐射加 热综合 养护车， 针对使 用人 员担 心的微 波辐射 问 题， 介绍 了 微 波加热综合 养护车在防止微 波泄漏上采取的措 施。 【 关键 词】 微 波加热； 综合养护车； 公路 养护
３ ５
３ ． ３测试 数据分析 通过以上 测试 数据可 以看 出微波加 热具有 以下特点： ３ ． ３ ． １ 作业速 度快。 从 上表 １ 可以看 出， 微波设 备只需 约１ ５ ｍｉ ｎ 左右 引 言 的时 间就可 以将深度 达９ ＣＭ的沥青混 合料加热 ￣１ ４ ０ ￣ Ｃ左右 ， 满足了修 随 着福建 省 高速公路 通车 里程 的不 断增 长， 路 龄 的不 断增加 ， 我 补的 要求 ， 并且在３ ０ ｍｉ ｎ 左右 完成修补作 业， 修补工作结束后 即可开放 省 目前仅有的 ｌ １ 台传 统辐 射式 加热 沥青 路面修补 车已经无 法满足我 省 交 通 。 高速公路沥 青路面养护 需求 。 为确保 养护生产 任务的顺利开展 ， 保 障高 ３ ． ３ ． ２ 加热 均匀， 温 度梯度小。通过 表１ 数据分析 可以看出 ， 微 波加 速公路 的安全畅 通， 添 置新 型、 适合我省 高速公路养护 的沥青路面综 合 热后 ， 加 热表面最高温度为 １ ５ ０ ￣ Ｃ 左右 ， ９ Ｃ Ｍ以下最低温度 为７ ０ ￣ Ｃ 左右， 养护 设备 已经成 为当务之 急。 ２ ０ １ ０ 年８ 月Ｎ１ １ 月， 福建省 高速 公路养护工 每厘 米 的温 度差 只有９ ＂ Ｃ 左右 ， 这完全 体现 了微波 加热 均匀、 温度梯度 程 有限公司 引进一 台微 波加 热 沥青综 合养 护车在龙 岩 区域养 护公司试 小的优点。 用， 并对 相关性能指标 、 成本进行了实际测算 。 ３ ． ３ ． ３ 环保 性能好 ， 不会造成 污染 。 从微 波加 热修补现 场可以看 出 １ ， 现有 沥 青路 面修 补车 的加 热 原理 及优 缺 点 加 热后路面颜色基本 不改变， 没有 刺激性气味 ， 环保健康 。 福 建省高速 公路养 护工程有 限公司承担福 建省２ ７ ０ ０ 公里 高速公路 ３ ． ３ ． ４ 使用成 本低 。 根据 测算数 据及实际使用 数据计算 ， 微 波加热 的 养护任务。 路面坑 槽修补任务主要 由ｌ １ 台早 期的沥 青路面综 合养护 养护车修补 路面成 本为 ２ ０ ０ ． ８ ９ 元／ Ｍ ， 而热 辐射加 热 综合 养护车修补 车 来完成 。 该 车对 沥青 路面的加 热 方式 为热辐 射加 热 方式 。 加 热 原理 路面 成本为２ １ ７ ． ４ ３ 元／ Ｍ 。 微 波加热养 护车修 补路面的成 本比热辐射加 为： 液 态的液化气经过汽化 后在 加热墙底部 充分燃烧 ， 热量通 过耐火砖 热养 护车低了１ ６ ． ５ ４ 元／ Ｍ 。 所以从长 远利益 上看， 使用微 波加 热养 护 吹到地面 ， 间断加 热 ， 层层渗透 。 这种加 热方 式实际上是 一种可见光在 车能为维修节省更多的资金。 烤 路面 ， 因为其传导 和对 流所 占比重 大， 辐 射出的热 量小 ， 容 易使路面 ４ 微波加热沥青路面综合养护车微波屏蔽采用的防护措施 被烤 焦或者 氧化 。 也 不利 于沥 青混 合料 的再生 利用 。 热 辐射 加热 方式 近几年来微波养护车 已广泛应用于高等级沥青路面的养护 中， 并取 的优 点为： １ 、 加 热墙 热储量 大 ， 辐 射温 度较高 ， 从而保证 了足够 的辐射 得 良好 的社会、 经济效 益。 但是 微波泄漏对 设备使 用人 员造成伤害一直 能置 。 ２ 、 耐火 砖工作 时， 温 度达 到１ ０ ０ ０ ￣以上 ， 表面一片赤 红 ， 点火 容 以来 都是人们 所担心 的问题 。 威 特公司生产 的微 波养护车 主要采取 以 易， 且 在工作区内温 度比较均 匀。 主要不足为 ： １ 、 尽 管使用 间歇 加热 的 下措施 对微波进行屏蔽 ， 有效 防止微 波泄漏。 方式 ， 也不容易控制加 热路面的表 层温度 。 因为大 量的可见光辐射非 常 ４ ． １ 柔性屏 蔽网 集 中， 能 量辐 射波动 进行， 路面 温度峰 值连 连 ， 不易均衡 。 ２ 、 耐火砖 强 屏蔽 网是用 不锈 钢环 编织 成 的网带 ， 可 以适应各 种复 杂路 况 ， 取 度较 低、 成本较 高 ， 连续高 温使用和振 动后容 易损坏 ， 增加使用成 本。 得 良好 的微 波屏蔽效果 ， 与其他金属 网孔 板、 金 属网带、 编织 网相比抗 耐火砖更换需专业人 员与专业工具 ， 维 修很不方便 。 拉、 抗压 强度更高。 ２ ． 微 波 加 热的 原理 及在 沥 青路 面修 补车 上 的应 用 ４ ． ２ 扼流槽弹片 微 波 是 一 种 电 磁 波 ，波 长 很 短 ，频 率 很 高 ，一 般 在 微 波加 热沥 青路面 综合养 护车 的屏 蔽系统 中， 除了在微 波加 热装 ３ ０ ０ ３ ０ ０ ０ ０ ０ ＭＨ ｚ ， 当微波 以２ ４ ５ ０ ＭＨｚ 频率工作 时， 能 带动被加热 物体 置的 四周 使用柔性 屏蔽 链 网外 ， 还在 金属 链 网的 内侧采 用了扼 流槽弹 中的极性 分子 以相同的频率 来回摆 动、 摩 擦， 分子在彼 此摩擦 的过程 中 片进行防护。 扼流槽弹片具 有引导微波 反转相位 的作用， 在扼流 槽入 口 产生 热量 ， 从而把 热量传 递给被加 热 的物 体 ， 达到加 热物 体的 目的。 微 处， 微波会被逆 向的反射波抵消 ， 达 到微波屏蔽的 目的。 波加 热修补车采用微 波加热的原理 对病害的沥青路面进行现场加 热。 利 ４ ． ３ ￣ Ｊ ［ Ｉ 热墙四角限位 开关 并与微波加热系统开关联锁
沥青路面微波加热养护技术的应用研究
车辆工程技术60工程技术1 微波加热的基本原理及特点 作为电磁波的一种常见类型，微波频率范围为300兆兹~300千兆兹。
在微波加热中，主要分子组成成分为偶极子。
偶极子两端电荷为正、负电，性质各不相同。
在无电场条件下，偶极子的分布呈无序、杂乱状态。
当介质材料偶极子处于直流电场条件下，受两端电荷性质的制约，偶极子排列顺序有所改变，呈规律性分布。
因此，在交流电场影响下，改变电场方向，那么，偶极子的方向也将随之改变。
在偶极子方向变动中，周围分子及分子热运动均会对其变动造成影响，从而产生摩擦效应，在此条件下，分子可获取能量，并以热能形式体现，即升温。
据研究表明，外加电场变化频率、电场强度均会对热量造成一定影响。
当电场变化频率增加，那么，偶极子的摆动频率也会随之增加，同时热量也会由此增加，三者呈正比关系。
微波加热特点如下： （1）吸收性。
交变电场当中，温度升高的直接因素在于极性分子的摩擦生热原理。
基于此，当一些物质内富含极性分子，便可吸收电磁能，并将其进行热能转换。
在筑路材料当中，水分子属于一种极性分子，这种情况下，含水材料便能被微波加热。
（2）穿透性。
对于一些非金属材料，不会吸收微波，但是微波却能从此类材料中穿过。
因此，在微波加热当中，此类材料可看做是微波加热的载体。
（3）反射性。
微波不能从金属材料当中穿透，当传播至金属材料后，极易产生反射。
因此，在屏蔽微波当中可采用金属材料。
2 工程概况 某公路工程建成通车多年，随着沿线交通量日益增长，路面病害问题愈加严重。
为了修补路面病害，本工程采用了微波加热法。
选取具有代表性的路段作为试验段，共500m长。
为了保证修补效果，需提前做好路面损坏状况调查，经调查结果显示，本路段主要病害为车辙、横向裂缝、纵向裂缝、龟裂沉陷、坑槽等。
3 沥青路面微波加热养护施工技术要点3.1 车辙处理 根据现场路面损坏调查情况显示，本路段存在较为严重的车辙病害，范围覆盖全段，平均深度在5mm左右，多为失稳型车辙病害。
微波加热技术在沥青路面综合养护车上的应用
微波加热技术在沥青路面综合养护车上的应用【摘要】介绍了微波加热综合养护车与热辐射加热综合养护车的加热原理及优缺点，实际测试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，通过计算说明使用微波加热综合养护车修补坑槽成本低于传统热辐射加热综合养护车，针对使用人员担心的微波辐射问题，介绍了微波加热综合养护车在防止微波泄漏上采取的措施。
【关键词】微波加热；综合养护车；公路养护引言随着福建省高速公路通车里程的不断增长，路龄的不断增加，我省目前仅有的11台传统辐射式加热沥青路面修补车已经无法满足我省高速公路沥青路面养护需求。
为确保养护生产任务的顺利开展，保障高速公路的安全畅通，添置新型、适合我省高速公路养护的沥青路面综合养护设备已经成为当务之急。
2010年8月到11月，福建省高速公路养护工程有限公司引进一台微波加热沥青综合养护车在龙岩区域养护公司试用，并对相关性能指标、成本进行了实际测算。
1、现有沥青路面修补车的加热原理及优缺点福建省高速公路养护工程有限公司承担福建省2700公里高速公路的养护任务。
路面坑槽修补任务主要由11 台早期的沥青路面综合养护车来完成。
该车对沥青路面的加热方式为热辐射加热方式。
加热原理为：液态的液化气经过汽化后在加热墙底部充分燃烧，热量通过耐火砖吹到地面，间断加热，层层渗透。
这种加热方式实际上是一种可见光在烤路面，因为其传导和对流所占比重大，辐射出的热量小，容易使路面被烤焦或者氧化。
也不利于沥青混合料的再生利用。
热辐射加热方式的优点为：1、加热墙热储量大，辐射温度较高，从而保证了足够的辐射能量。
2、耐火砖工作时，温度达到1000℃以上，表面一片赤红，点火容易，且在工作区内温度比较均匀。
主要不足为：1、尽管使用间歇加热的方式，也不容易控制加热路面的表层温度。
因为大量的可见光辐射非常集中，能量辐射波动进行，路面温度峰值连连，不易均衡。
2、耐火砖强度较低、成本较高，连续高温使用和振动后容易损坏，增加使用成本。
沥青路面微波养护技术优势与设备研发
15:07
微波辐射国家卫生标准
国家标准5mW/cm2是在距离微波设备5cm范围内测量出来的； 国家标准5mW/cm2是在距离微波设备5cm范围内测量出来的； 5mW/cm2是在距离微波设备5cm范围内测量出来的 微波在空气中传播时，在无其它极性分子吸收微波的情况下， 微波在空气中传播时，在无其它极性分子吸收微波的情况下，功率 密度与距离的平方成反比； 密度与距离的平方成反比； 手机辐射的国家标准为40 W/cm2 美国标准），欧洲标准为45 ），欧洲标准为 手机辐射的国家标准为40µW/cm2（美国标准），欧洲标准为45 40 W/cm2（ µW/cm2。 W/cm2。 W/cm2
15:07
微波辐射国家卫生标准
对于肢体局部辐射： 对于肢体局部辐射： 一日8h暴露的平均功率密度为 (500μW/cm2)；小于或大于8h 8h暴露的 一日8h暴露的平均功率密度为 (500μW/cm2)；小于或大于8h暴露的 8h 平均功率密度以求(3)计算(即日剂量不超过4000μW (3)计算 4000μW·h/cm2) 平均功率密度以求(3)计算(即日剂量不超过4000μW h/cm2) Pd=4000/t (3)
15:07
微波辐射国家卫生标准
功率密度：功率密度表示微波在单位面积上的辐射功率， 功率密度：功率密度表示微波在单位面积上的辐射功率，其 计量单位为μW/cm2或mW/cm2。 计量单位为μW/cm2或mW/cm2。 μW/cm2 平均功率密度：微波在单位面积上一个工作日内的平均辐射功率； 平均功率密度：微波在单位面积上一个工作日内的平均辐射功率； 日剂量：表示一日接受微波辐射的总能量， 日剂量：表示一日接受微波辐射的总能量，等于平均功率密度与受辐射 时间的乘积。计量单位为μW·h/cm2 mW·h/cm2 时间的乘积。计量单位为μW h/cm2或mW h/cm2。 μW h/cm2或 h/cm2。
微波加热技术在沥青路面养护维修中的应用研究
>104论文/THESIS微波加热技术在沥青路面养护维修中的应用研究张集海（重庆市綦江区交通局，重庆401420）摘要：沥青混凝土路面出现坑槽等病害后，如采用传统热补方法进行维修，存在效率低、工期长等问题，因而亟待研究一种修补速度快、维修效果好的沥青路面修补方法。
有研究表明，将微波加热技术应用于旧路病害养护，能够取得较好的效果。
目前，国内已有一些应用案例，但并未进入大规模推广阶段。
本文旨在通过对微波加热技术的研究，推动该技术在沥青路面养护中的应用。
关键词：微波加热技术；沥青公路；路面养护一、沥青路面微波加热技术概述微波的频率介于300兆赫与300千兆赫之间，波长分为8个阶段。
被微波加热介质由偶极分子组成，无电场下，偶极分子呈杂乱无序状态分布；直流电场下，偶极分子重新排列；交流电场下，偶极分子会随电场方向的改变而摆动。
目前，已有实验证明微波加热机理具有超热效应、产生电离分子、感应涡流损耗等特性。
由于微波在吸收性、穿透性、反射性方面具有优势，使得微波加热具有加热均匀、加热速度快且温度可控等特点。
沥青路面微波加热技术主要利用微波加热设备对破损路面加热。
20世纪70年代初，Bosisin等人利用微波加热技术修复沥青路面裂缝，经冬季荷载作用后，路面的各项性能依然良好；1988年，Al-Ohaly等人发现利用微波加热技术处理老化沥青混合料，能够大大提升其抗水损害能力；1989年，Hutcheso n等人在沥青混合料中添加微波吸收性能较好的材料，确保路面快速恢复；20世纪90年代末，我国开始研究如何将微波加热技术应用于沥青路面，其中，广东威特公路养护设备公司研发了基于微波加热的沥青路面现场热再生养护工程车，科研人员通过实验分析发现，经微波加热后，沥青混合料的稳定性并无明显变化，但沥青的针入度有所降低，这表明微波加热不会导致沥青混合料性能老化。
图1.路面修补方法二、微波加热对沥青混合料性能的影响高温条件下，沥青会产生复杂的物理化学变化，其中沥青组分改变、沥青老化会影响路面使用性能，使沥青路面产生裂缝等病害。
浅谈高速公路沥青路面养护新技术
浅谈高速公路沥青路面养护新技术高速公路沥青路面养护是保障道路安全和用户出行的重要环节。
随着科技的进步和发展，越来越多的新技术被应用于高速公路沥青路面的养护工作中，以提高养护效果和节省养护成本。
下面将就目前较为常见的一些高速公路沥青路面养护新技术进行简要介绍。
远程监控技术。
利用高速公路沥青路面远程监控系统，可以实时监控路面的运行状况和异常情况。
通过安装在路面上的传感器，可以获取路面的温度、湿度和压力等参数，并即时传输到监控中心。
监控中心可以根据数据分析，判断路面是否需要维修和养护，并及时采取相应的措施，从而有效避免因路面损坏而导致的事故和拥堵。
冷再生技术。
冷再生技术是将已损坏的沥青路面进行破碎、筛分、再度加热和搅拌等工序，使其重新成为可用的路面材料。
与传统的热再生技术相比，冷再生技术具有工艺简单、能耗低、环保无污染的优点。
通过冷再生技术可以有效降低养护成本，减少对原有资源的浪费。
微波加热技术。
微波加热技术是利用微波电磁波对路面进行加热，以提高路面温度和沥青的流动性。
相比传统的火焰加热方法，微波加热技术具有加热速度快、沥青损失少、操作简便等优点。
微波加热技术可以快速修补路面的裂缝和坑洞，提高路面的平整度和安全性。
聚合物改性技术。
聚合物改性技术是将聚合物添加剂与沥青进行混合，以提高路面的抗老化、抗裂和抗滑性能。
聚合物改性技术可以有效延长路面的使用寿命，减少因老化和裂缝而导致的路面损坏。
无机捏合料技术。
无机捏合料技术是将无机材料与沥青进行混合，形成一种具有自我修复功能的路面材料。
当路面出现微细裂缝时，捏合料会自动填充裂缝，防止裂缝扩大和发展，从而提高路面的耐久性和稳定性。
微波加热技术在沥青路面修补中的应用
浅析微波加热技术在沥青路面修补中的应用摘要：微波加热技术是一项路面养护的新技术，本文介绍了微波加热技术修补沥青路面的施工步骤，以及微波加热技术的优点和施工时应注意的事项和局限性，最后提出微波加热技术的关键点和发展方向。
关键词：微波加热技术沥青路面热修补养护由于沥青路面良好的路用性能，沥青混凝土路面在公路路面中所占的比重越来越高，我国高等级公路中沥青路面占90％以上。
沥青路面在长期的使用过程中,由于日晒雨淋和车辆长期作用的结果, 不可避免会出现各种各样的损坏。
诸如坑槽、拥包、网裂和松散为表现形态的各种病害。
严重影响道路的通行效率, 且是不安全的重要因素之一如何保证沥青路面的养护质量，在沥青路面出现病害时，采取有效的方法或手段，及时地进行修复，同时对旧沥青混合料进行再生利用，又不使旧沥青混合料老化而降低混合料的路用性能，是沥青路面养护工作中的一项重要课题。
道路管理和养护部门迫切需要一种先进的沥青路面养护工艺及其配套的机械设备来解决这些问题。
沥青路面的病害的修复方法, 一般主要有常温修补或热修补方法。
常温修补的方法主要是利用人工或机械方式直接挖掘破损路面, 然后添加、压实新沥青混合料; 而热修补则是先对沥青路面进行加热,使混合料变为松软状态再进行铲挖。
1 微波加热技术简介利用微波能加热和烘干沥青料及加热修补沥青路面的方法, 在20世纪80年代国外一些发达国家就已经开始尝试了。
经研究发现, 微波加热沥青路面最大深度可达125 mm, 而且不会把表面烧焦。
此外,路面材料经微波处理后沥青料与聚焦料的结合黏性有明显的改善。
沥青路面在修补中由于采用快速加热, 不但可以减轻沥青材料的老化, 而且修补后的沥青表面抗水腐性能有所增强, 这样就可以进一步保证路面的修补质量。
同时, 微波加热技术在沥青路面修补中的使用带来的经济效益也是非常可观的。
据估算, 微波加热再生沥青路面比传统加热方法要节省30%～40%的费用。
微波加热技术还有一些特殊的应用, 如壶形坑洞的修补、纵向路面接缝的加热和修补、乳化沥青的加热拌和等。
浅析微波加热技术在沥青路面养护中的应用
浅析微波加热技术在沥青路面养护中的应用沥青路面因其行车舒适、噪音小、平整度良好等优势在高速公路建设中得到了广泛应用。
然而，在车辆荷载和自然因素的长期作用下，路面病害时常发生，尤其是裂缝、车辙、坑槽等较为普遍。
传统热补方法存在施工周期长、交通影响大、施工效率低等不足，微波加热技术作为一种新型的路面修补方法，其是一种修补迅速、效果良好的沥青路面养护技术，该技术可有效克服传统热补方法缺点，将其用于旧路养护维修具有重要的现实意义。
为此，本文在充分了解微波加热基本原理的基础上，分析了沥青混合料微波加热修复后的路用性能变化情况，并结合具体案例，探讨了微波加热技术在沥青路面养护中的应用要点。
标签：微波加热技术;沥青路面;养护维修;基本原理1微波加热的基本原理微波作为电磁波的一种常见类型，其频率范围为300兆兹～300千兆兹。
在微波加热中，主要分子组成成分为偶极子。
偶极子两端电荷为正、负电，性质各不相同。
在无电场条件下，偶极子的分布呈无序、杂乱状态，如图1。
当介质材料偶极子处于直流电场条件下，受两端电荷性质制约，偶极子排列顺序有所改变，呈规律性分布。
因此，在交流电场影响下，改变电场方向，偶极子的方向也将随之改变，如图2。
在偶极子方向变动中，周围分子及分子热运动均会对其变动造成影响，从而产生摩擦效应，在此条件下，分子可获取能量，并以热能形式体现，即升温。
研究表明，外加电场变化频率、电场强度均会对热量造成一定影响。
当电场变化频率增加，偶极子的摆动频率也会随之增加，同时热量也会由此增加，三者呈正比关系[1]。
2沥青混合料路用性能变化情况2.1高温性能采用微波加热技术修复后的沥青混合料性能存有一定变化，针对其高温性能本文采用60 ℃车辙试验进行评定分析。
车辙板试样尺寸为300 mm×300 mm×30 mm，在车辙板上橡胶轮（0.7M Pa压力）往返运动的频率为42次/min，测定其动稳定度。
检测结果为修复前动稳定度为6500次/min，修复后为7600次/min，由此可见，沥青混合料经微波加热修复后，其动稳定度大幅提升。
沥青路面微波加热养护技术
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.02.014沥青路面微波加热养护技术黄少旭(中交第二航务工程局有限公司,武汉430040)摘 要: 为促进沥青路面微波加热养护技术更好的发展和应用,分析了该领域的发展现状㊂首先基于微波加热基本原理,分析了沥青路面微波加热养护的优势和影响因素;然后总结了微波敏感性提升和微波加热设备开发两方面的研究进展,进一步分析了沥青路面微波加热养护后的性能变化;最后指出了沥青路面微波加热养护技术的发展趋势㊂结果表明,从材料层面提升沥青混凝土的微波敏感性以及开发适合现场使用的微波加热设备依然是未来研究的重点㊂关键词: 沥青路面; 微波加热; 养护技术; 发展趋势M i c r o w a v eH e a t i n g T e c h n o l o g y f o rA s ph a l t P a v e m e n tM a i n t e n a n c e HU A N GS h a o -x u(C C C CS e c o n dH a r b o rE n g i n e e r i n g C o m p a n y L t d ,W u h a n430040,C h i n a )A b s t r a c t : I no r d e r t o p r o m o t e t h e b e t t e r d e v e l o p m e n t a n d a p p l i c a t i o no fm i c r o w a v e h e a t i n g m a i n t e n a n c e t e c h n o l o g y f o r a s p h a l t p a v e m e n t ,t h e d e v e l o p m e n t s t a t u s o f t h i s f i e l d i s a n a l y z e d .F i r s t l y ,b a s e d o n t h e p r i n c i p l e o fm i c r o w a v e h e a t -i n g ,t h e a d v a n t a g e s a n d e f f e c t f a c t o r s o fm i c r o w a v e h e a t i n g f o r a s p h a l t p a v e m e n tm a i n t e n a n c e a r e s u mm a r i z e d .T h e n t h e r e s e a r c hs t a t u s o fm i c r o w a v e s e n s i t i v i t y i m p r o v e m e n t a n d m i c r o w a v e c u r i n g e q u i p m e n t d e v e l o p m e n t i sd i s c u s s e d ,a n d t h e p a v e m e n t p e r f o r m a n c e a f t e rm a i n t e n a n c e i s f u r t h e r a n a l y z e d .F i n a l l y ,t h ed e v e l o p m e n t t r e n do fm i c r o w a v eh e a t i n g t e c h n o l o g y f o r a s p h a l t p a v e m e n tm a i n t e n a n c e i s p o i n t e d o u t .T h e r e s u l t s s h o wt h a t i m p r o v i n g t h em i c r o w a v e s e n s i t i v i t y o f a s p h a l t c o n c r e t e f r o mt h em a t e r i a l l e v e l a n d d e v e l o p i n g m i c r o w a v e h e a t i n g e q u i p m e n t s u i t a b l e f o r o n -s i t e u s e a r e s t i l l t h e f o c u s o f f u t u r e r e s e a r c h .K e y wo r d s : a s p h a l t p a v e m e n t ; m i c r o w a v eh e a t i n g ; m a i n t e n a n c e t e c h n o l o g y ; d e v e l o p m e n t t r e n d 收稿日期:2023-02-23.作者简介:黄少旭(1987-),工程师.E -m a i l :444070520@q q.c o m 随着经济的飞速发展,我国公路通车里程数也在不断创新高㊂截至2021年底,我国公路总里程已达到528.07万公里,公路密度为55.01公里/百平方公里;公路养护里程达到525.16万公里,占公路总里程的99.4%㊂随着我国基础设施的逐步完善,公路不再以建设为主,养护逐渐占据主导地位㊂现实情况也是如此,我国早期建设的道路相继出现了开裂㊁坑槽㊁车辙等病害㊂对出现病害的路面进行及时养护是保证路面路用性能和避免路面产生进一步破坏的必要手段,合理的养护甚至可以延长路面的使用寿命㊂传统的路面养护修补手段有冷补法和热补法㊂冷补法是在沥青中加入添加剂使沥青混合料在常温下可以拌合㊂但是冷补材料粘结性较差,修补效果不佳,往往仅作为应急手段使用[1,2]㊂传统热补法对环境污染大,常需要集中修补,存在修补不及时且对冬季环境适应性差等问题[3,4]㊂因此寻找一种能够快速施工,不受环境影响且能保证路面路用性能的养护技术显得尤为关键㊂微波加热技术的发明给路面养护提供了新的思路㊂微波加热具有深层加热㊁均匀性好㊁能量利用率高等优点[5]㊂采用微波加热,对沥青混凝土路面进行养护可以提高养护效率㊂但从现阶段微波加热技术在某些沥青路面养护工程中的利用来看,养护效果并不理想[6]㊂这主要是因为目前对微波加热沥青路面的机理㊁加热效果㊁加热设备以及微波加热养护后的路面性能缺乏统一的认识,以往研究往往针对单一方面进行㊂因此有必要对沥青路面微波加热养护技术进行统一梳理和总结,从而推动微波加热养护技术在公路领域更好地应用,有效保证沥青路面的养护效果㊂1微波加热原理和影响因素微波与紫外线一样,是电磁波的一种㊂通常将频率为300MH z~300G H z的电磁波称为微波,波长在1mm~1m,介于红外线和无线电波之间㊂按照波长可进一步划分为八个波段,如图1所示㊂微波加热实际上是极性分子在电场中摩擦生热的过程㊂介质根据其电结构的不同可划分为极性分子介质和非极性分子介质㊂在电磁场作用下,极性分子介质的大量偶极子重新排列,原本无序的结构被改变,电磁场的不断变化使得偶极子不断发生方向的反转,而偶极子的摆动会受到分子热运动和分子相互作用的阻碍,进而产生摩擦,分子获得能量㊂摩擦使得物体温度升高,温度升高多少和升温效率则与电磁场的变化频率和强度等因素相关㊂从微波加热的基本原理就可确定其具有一些优势和特点㊂首先是即时性和高效性,极性分子介质只要在电磁场的作用下就可以使物体产生温度上的变化,当物体升温至所需要的温度即可及时停止加热过程,避免物体温度过高㊂微波直接作用于被加热的物体,避免了传统辐射加热的热损失㊂同时加热设备可采用微波反射材料,因此设备基本上不会造成额外的能量损耗,能量传递更加高效㊂其次就是微波加热具备良好的穿透性,微波可以直接穿透非金属材料,如陶瓷㊁玻璃等㊂因此可采用非金属材料作为微波加热的容器和载体㊂穿透性也使得被加热物体的内部和外部同时升温,相较于传统的热传导加热,物体可以更均匀地被加热㊂微波加热还有无污染㊁零排放的优势,传统的加热方式往往会产生温室气体,微波加热技术更加符合沥青路面绿色养护的发展理念㊂微波加热效果受多方面因素的影响㊂首先是微波频率的影响,微波频率与电磁场变化速度有关,电磁场方向变化越快,微波频率越高,对应偶极子的摆动越快,进而摩擦生热的效率越高,物体温度上升也越快㊂但是微波频率并非越高越好,高频率对应的波长较短,这将会大大削弱微波的穿透能力,使得微波加热物体的深度变小㊂高子渝等[7]分析了微波频率对沥青混凝土的影响,采用了2.45G H z和5.8G H z两种微波频率加热沥青混凝土,结果表明高频率可以有效提高沥青混凝土的加热效率,但加热深度大幅减小,同时发现高频率对沥青路面的路用性能也有影响㊂微波加热效果也受电场强度的影响㊂根据微波加热原理,产生的热能对应加热过程中介质消耗的功率,介质消耗的功率又与电场强度的平方呈正比,如式(1)所示㊂因此电场强度越大,微波加热效率就越高㊂从式(1)还可看出,材料的介电常数㊁损耗角等也是影响微波加热效果的因素㊂因此设计合适的沥青混凝土十分关键㊂除以上因素外,材料的密度㊁比热容等因素也对微波加热效果有影响㊂有研究表明密度和比热容直接影响材料的介质特性,材料密度越大升温速度越慢;物体比热容越小,微波加热效果越好[8]㊂P=2πfε0εr t a nδE⇀2(1)式中,P为介质消耗的功率,W/c m3;f为微波的频率,H z;ε0和εr为在空气和沥青介质中的介电常数;δ为损耗角;E为电场强度,V/c m㊂综上,要使微波加热技术在沥青路面养护领域有更好的应用效果,提升沥青混凝土的微波敏感性,使沥青路面有更大的加热深度和更高的加热效率十分重要;改进微波加热设备,使电场强度更高和微波频率更适合尤为关键㊂2 微波敏感性提升虽然微波加热技术可以加热沥青路面,开展养护作业,但是传统的沥青混凝土材料在微波作用下仅能通过部分集料和沥青混凝土中的水分吸收微波,没有发挥出微波加热的优势㊂因此需要提升沥青混凝土的微波敏感性㊂通过改变沥青混凝土的材料组成来提升路面微波敏感性是常用技术手段,如表1所示㊂可见,从调整原材料组成方面来提升沥青混凝土微波敏感性的方法有很多,提升原理简单来说就是采用微波吸收效应强的材料部分替代天然集料㊁填料或者沥青,增强沥青混凝土体系的微波吸收效果㊂但在改善沥青混凝土微波敏感性的同时,还要有相匹配的微波加热设备㊂表1 微波敏感性改善方法方法改善原理常见材料优势集料加入富含氧化铁的集料或表层沉淀生成了F e 3O 4的集料,提升沥青混凝土体系的微波敏感性㊂钢渣㊁表面改性集料等㊂废物利用;改性多基于化学反应完成,易实现工程应用,成本低,工艺简单㊂填料加入吸波效果好的填料,提升沥青胶浆的升温效率㊂二氧化锰㊁磁铁矿粉㊁石墨烯㊁羟基铁粉㊁铜渣㊁N i -Z n 铁氧体粉末等㊂可选择的材料类型多样,微波直接加热沥青胶浆,裂缝等病害的修复更高效㊂添加剂加入微波敏感型沥青再生剂,提升再生体系的微波敏感性㊂Y G -1微波敏感型沥青再生剂等㊂可在废旧沥青路面材料的再生中使用㊂3微波加热设备早在1973年,北美国家就开始尝试用微波加热设备对沥青路面进行养护,开启了沥青路面微波加热养护技术配套设备的研发之路㊂中国则是从2004年开始逐渐由装备公司开始研发微波养护车,经过近20年的发展,已经有了相对可靠的养护设备,如图2所示㊂微波设备是将电能转化为微波能,主要由电源和微波管组成㊂微波管要求工作电压必须是同一个方向的电压,因此电源的作用主要是通过倍压整流电路将交流电转化为直流电,保证微波管的运行㊂微波管有电子管和晶体管两种类型,微波加热设备常采用电子管类型的磁控管㊂磁控管可适应负载变化且结构简单,通过增加加热设备的磁控管数量就能调整加热面积和加热效率㊂微波设备产生微波能后,最后由微波天线向路面辐射,路面内部则将微波能转化为内能,路面温度升高㊂路面的升温效率与磁控管的微波输入功率和微波频率相关㊂工业微波设备常采用2.45G H z 频率,功率通常在20k W 左右㊂考虑到功率越大,加热效率越高,因此现有的微波养护车总功率最高可达100k W 以上㊂对于设备微波频率,有学者也研究过5.8G H z 频率微波加热沥青路面的效果㊂结果发现,加热效率是2.45G H z 频率的3.26倍,但加热深度下降了约30%,因此调整加热频率的同时要平衡加热效率和加热深度的关系㊂路面加热均匀性与微波天线的阵列排布有关㊂早期微波养护设备由于阵列排布设计不合理,导致设备存在微波加热盲区,并未发挥出微波加热均匀性好的特点,反而降低了路面的养护质量㊂因此研究人员需要调整天线的结构尺寸㊁排布方式和行列间距来有效保证路面在微波加热养护过程中的温度均匀性㊂4 路用性能微波加热养护技术的最终目的是使沥青路面的路用性能优良㊂无论是提高沥青混凝土的微波敏感性还是改进微波加热设备都需要保证路面的路用性能㊂在提高微波敏感性时,一般都涉及到向沥青路面中加入新成分,这必然会影响路面的路用性能㊂集料占沥青混凝土组成的90%以上,因此当通过调整集料提高沥青混凝土微波敏感性时,要重点关注路面路用性能的变化㊂研究表明,采用改性剂对集料表面改性的方式一般有利于提高路面的高温稳定性和低温抗裂性能;但选用对微波敏感的钢渣时,路面的水稳定性会有所下降,但也符合规范要求㊂将微波敏感材料作为填料加入沥青混凝土中时,不仅能提升路面的微波敏感性,同时往往还会提高路面的路用性能,因此加入对微波敏感的填料是广大研究人员为提高沥青混凝土养护效果尝试最多的方案㊂改进微波设备可以提高沥青路面的升温速率,提高路面养护效率,但要尽可能减少对沥青混凝土体系其他方面的不利影响㊂虽然有研究表明经过反复的微波加热,集料的压碎值和磨耗值会有一定程度的下降,说明微波加热方式对集料的力学性能有轻微提升,但也有研究表明微波加热会导致沥青的针入度略有下降;同时还有试验发现,5.8G H z频率微波虽然有较高的加热效率,但是加热养护后的路面高温和低温性能均有所下降㊂因此微波设备的研发要充分考虑对路面路用性能的影响㊂5未来发展趋势就微波加热养护技术而言,现阶段主要是以微波养护设备开发和路面微波敏感性提升作为研究的重点,且多围绕这两个方面进行独立的研究㊂而实际情况是,不同微波敏感材料可能在特定的加热频率下才能充分发挥出微波敏感材料的特性,同时保证路面的路用性能㊂但过高的微波频率会使沥青发生老化,路用性能下降,而频率低则又会降低路面的升温效率㊂因此微波加热养护技术在未来需要关注微波设备与沥青混凝土的相互作用,重点是路面路用性能的变化㊂此外如何在保证路面性能的同时尽可能提高升温效率也十分关键㊂就沥青路面微波加热养护技术的应用来看,微波加热设备和施工工艺都需要进一步改善㊂现有的微波养护设备主要频率为2.45G H z和5.8G H z,但加热路面时,存在加热深度和路面升温速度相矛盾以及影响路面路用性能的问题,如何平衡这一问题需要进一步研究㊂微波加热装置都是大功率,因此发电设备体积和重量大,还涉及散热等问题㊂同时微波磁控管和微波发射天线较多,如何布置也是研究的重点㊂因此微波加热设备还需不断完善㊂此外,实际路面工程中需要养护施工的区域有大有小,施工环境多变,如何让设备与施工更好的匹配则是工程现场关注的重点㊂因此,开发适应路面养护工程应用的微波加热设备和施工工艺也是未来的发展方向㊂6结论为推动微波加热养护技术在沥青路面工程中的应用,首先基于微波加热基本原理分析了微波加热的优势和影响因素;然后总结了微波敏感性提升和微波加热设备开发两方面的研究进展,进一步分析了沥青路面微波加热养护后的性能变化;最后指出了沥青路面微波加热养护技术未来的发展趋势㊂a.微波加热养护技术具备加热效率高㊁加热均匀㊁环保等优势,但现阶段受微波加热设备和沥青混凝土组成材料的影响,并未充分发挥出微波加热的优势,未来应注重提升路面的微波敏感性㊂b.未来应面向实体沥青路面工程,研发加热效果好且有利于维持路面良好路用性能和便于养护施工的微波加热养护设备和施工工艺㊂参考文献[1]林科杰,弥海晨,向豪,等.沥青路面快速修复用单组分树脂冷补料性能研究[J].硅酸盐通报,2020,39(5):1585-1593.[2]王海成,金娇,刘帅,等.环境友好型绿色道路研究进展与展望[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(7):2137-2169.[3]何澄平.沥青路面应用热拌超薄面层技术进行预防性养护的探讨[J].福建交通科技,2019(2):21-23.[4]张贻超,虞将苗,杨昆.热拌微罩面技术在某市政工程中的应用研究[J].公路,2018,63(6):263-267.[5]韩旭.沥青路面微波加热新技术研究[D].西安:西安电子科技大学,2017.[6]张永健,康爱红,李波,等.微波加热改善再生沥青混合料路用性能[J].河南科技大学学报(自然科学版),2021,42(1):76-80.[7]高子渝,焦生杰,唐相伟.频率对微波加热沥青混合料的影响[J].长安大学学报(自然科学版),2009,29(6):32-36.[8]庞传欣.沥青路面微波养护设备系统的优化设计[D].成都:电子科技大学,2007.。
微波在沥青路面养护中的应用
顺 便制 作 ，也 可利 用 沥青 路 面施 工 ，减 少 了浪 费 ，若 没 有沥
面 出 现 少 量 病 害 时 ，能 快 速 、及 时 修 复 。缺 点 是 该 车 没 有 加
易于 控制 。 波加 热 的热惯 性 极小 ， 配 用微 机 控制 ， 微 若 则 青 拌 和 机 ，也 可 购 买 沥 青 混 合 料 来 制 作 ，方 便 灵 活 。 当 路 特别 适宜 于加 热过 程 和加热 工艺 的 自动化 控 制 。
环 保 ，无 污 染 。 微 波 能 加 热 沥 青 混 合 料 ，不 会 产 生 有 毒 热 墙 ，不 能 对 沥 青 路 面 就 地 加 热 。
廷 气体和烟雾， 因此不会污染环境 ， 微波能加热旧沥青混凝土 ，
节 能 高 效 。在 微 波 加 热 中 ，微 波 能 使 被 加 热 物 体 自 身 吸 沥 青 路 面 修 复 必 备 的 设 备 和 料 箱 ， 箱 能 放 置 路 面 开 挖 的 旧 料 热 ，加热 室 壁和 加热 室 内 的空 气 及相 应 的 容 器都 不 会发 热 ， 所 以 热 效 率 极 高 ，生 产 环 境 也 明 显 改 善 。 沥 青混 合料 和 沥青 混 合料 预制块 ， 制 块可 在拌 和机 工 作时 ， 预
一
一 拳红群
选 择 性 加 热 。 微 波 对 不 同 性 质 的 物 质 有 不 同 的 作 用 ，这 点 对于 沥青 路 面 的养 护 作业 极 为，采 取 有 效 的 方 法 或 手 段 ，及 时 地 进 行 修 复 ， 同 的 吸 收 较 好 ，所 以 沥 青 路 面 中 含 水 量 高 的 部 位 ，吸 收 微 波 功
性 较 差 的 物 质所 需 的时 间 就 更 长 。
沥青路面现场微波加热再生模型与实验
沥青路面现场微波加热再生模型与实验随着社会经济的快速发展，交通运输行业一直处于高速发展阶段。
道路建设和养护一直是交通运输行业的重要组成部分。
沥青路面作为道路建设中的重要材料，其性能和养护方式一直备受关注。
而沥青路面的再生利用技术成为了目前路面养护的热点之一。
在沥青路面的再生利用技术中，微波加热再生技术被广泛认可为一种高效、环保的技术手段。
通过微波加热再生技术，可以将旧沥青路面进行再生，减少资源浪费，降低对环境的影响，同时也可以提高路面的使用寿命和安全性能。
为了实现对沥青路面现场微波加热再生模型与实验的深入了解，我们需要对其进行全面评估。
我们需要了解微波加热再生技术的原理和特点。
我们需要对现场微波加热再生过程进行建模，并进行实验验证。
我们需要对现场微波加热再生技术的优缺点进行评估，并给出个人观点和理解。
一、微波加热再生技术的原理和特点微波加热再生技术是利用微波在物料中的导致分子、原子和离子产生相对较大的运动能而产生的热效应，通过微波电磁场的加热效应将路面中老化的沥青材料加热到高温状态，再重新摊铺、压实形成新的路面结构。
微波加热再生技术的特点主要包括以下几点：1. 高效节能。
微波加热再生技术可以在短时间内将路面中的老化材料加热到高温，再进行重新摊铺、压实，省时省力，提高施工效率，降低施工成本。
2. 环保减排。
采用微波加热再生技术可以减少对新资源的消耗，减少对环境的影响，降低对大气的污染。
3. 提高路面性能。
微波加热再生技术可以提高路面的紧密度和平整度，延长路面的使用寿命，提高路面的安全性能。
二、现场微波加热再生过程的建模和实验验证现场微波加热再生过程的建模和实验验证是对微波加热再生技术进行深入了解的重要环节。
在建模过程中，我们需要考虑微波加热再生过程中的电磁场分布、热场分布、材料变形等因素，建立相应的数学模型，并进行仿真分析。
在实验验证过程中，我们需要设计合理的实验方案，选择适当的实验设备和材料，对微波加热再生过程进行实际操作，并进行数据采集和分析。
浅析微波加热技术在沥青路面修补中的应用
业主对 建筑工 程项 目＿期要求 过紧 ，不 能正确合 理地给 ｍ一个要 需 要 的经济资源 。技术方 面 ，在工 程设计Ｔ 作的前期 ，特别 是在工程 Ｔ 求工期 ，没有充 分考虑 工期缩 短对＿ Ｔ程造价 的影响 。主管项 目的领导
进行 。
作风不 正派 ，乱卡乱要 ，不 能按合 同及时付款 ，也会影 响进度 的正常 较 ，在项 目设施 过程 中，技术措施 和施工方 案确定必 须有提前 量 ，做
微波加 热沥青 路面最 大深度 可达 １ ５ｍ ２ ｍ， 而且 不会把 表面烧 焦 。此
之一如 何保证 沥青路 面的养护 质量 ，在沥青路 面 出现病 害时 ，采 取有 外 ，路 面材料 经微 波处 理后 沥青料 与 聚焦料 的结 合 黏性 有 明显 的改 效 的方 法或手段 ，及时 地进行修 复 ，同时对 旧沥 青混合 料进行再 生利 善 。沥青路面 在修 补 中由于采用快速加 热 ， 不但可 以减轻沥青 材料 的 用 ，又不使 旧沥 青混合 料老化 而降低混 合料 的路 用性能 ，是沥青 路面 养护工 作中 的一 项重要课 题 。道路管理 和养护部 门迫切 需要一种 先进 的病 害的修复方法 ， 一般 主要有常温修 补或热修 补方法 。常 温修补 的 新沥 青混合 料 ； 而热修 补则 是先对 沥青路 面进 行加热 ，使 混合料 变 为
３ 业 主管理方 面的原 因 ． ４
其 他资源 （ 物力 和人力资 源 ） 需求计 对 设计 技术 与 工程 进度 的关 系作 分 析 比
好 论证 、试验 、审批 、交底 等 工作 ，特别是 要做好 技术和质 量方 面的 过程控制 ，避免技术 方案滞后造 成停 Ｔ 、ｆ 现质量 问题造 成返ｌ ｆ Ｊ Ｔ。 ４４ ． 强化施 Ｔ进度计划管 理
沥青路面养护微波加热施工技术应用研究
沥青路面养护微波加热施工技术应用研究摘要：微波加热技术是一种新型的路面修补方法，该技术可有效克服传统热补方法缺点，是一种修补迅速、效果良好的沥青路面养护技术，将其用于沥青路面养护施工具有重要的现实意义。
本文在全面了解微波加热特点的基础上，依托具体案例，对沥青路面微波加热养护技术要点进行了分析与探讨。
关键词：沥青路面；微波加热；技术要点引言近年来，我国公路建设事业取得了令人瞩目的成绩，通车里程迅速增长。
然而，在公路建设里程增长的同时，也面临着大量的养护维修任务。
沥青路面因其优异的性能在高等级公路中得到了广泛应用。
但在长期实践中发现，在行车荷载和自然因素作用下，沥青路面极易出现大量早期病害，比如坑槽、裂缝、车辙等。
为了消除病害，恢复路面使用性能，必须采取切实可行的养护维修方案，全面提升道路通行服务质量。
目前，沥青路面修补法常分为两大类，即热补法和冷补法，其中热补法最为常见，又将其分为传统加热修补法和就地加热修补法，微波加热技术属于就地加热修补法之一，相比其他修补方法，微波加热技术性能可靠、成本低、效率高，是一种较为理想的道路病害修补工艺。
一、微波加热的特点微波对于我们来讲并不陌生，在日常生活中便可接触，譬如微波炉加热原理。
目前，已证实在微波加热机理当中包含多种原理，如超热效应、光化学聚焦、PMF效应等等。
在传播当中，微波的主要特点如表1所示。
表1 微波的主要特点基于上述特点，在道路修补当中，采用微波加热法的原因还在于微波加热均匀、加热速度快、穿透能力强、温度可控、安全性高，且不会有污染物排放等优势。
二、工程概况某公路工程通车运营时间较长，近年来，由于沿线交通量和车辆轴载的急速增长，导致路面病害问题加重。
经现场勘查发现，本路段多为裂缝、车辙和坑槽病害，根据病害情况，经多方讨论决定采用微波处置法进行路面病害修复。
三、沥青路面养护微波加热施工技术要点1、车辙修复在交通荷载长期作用下，沥青路面很容易出现永久累积变形，即车辙。
微波技术用于沥青路面养护适用性的探讨
微波技术用于沥青路面养护适用性的探讨沥青路面混合料拌和过程中，需对集料、沥青和混合料进行加热，而不同加热方式会对材料的物理力学性能有很大的影响，如现行规范中已禁止沥青路面材料进行二次普通电加热拌合等。
为验证微波加热技术在沥青路面坑槽养护中的适用性，陕西中霖集团科研团队在研发微波坑槽养护车过程中，进行了多种试验研究。
最具有代表性的为通过微波加热集料、沥青及沥青混合料，对试验前后各性能指标进行对比分析试验。
一、微波加热原理分析微波在电磁波谱中介于红外辐射（光波）和无线电波之间，又称超高频，其波长在1mm～1m之间，频率在300～300×103MHz的电磁波。
用于加热技术的微波波长一般固定在12.2cm或33．3cm。
关于微波加热的原理，一般认为：微波振动同物质分子偶极振动有相似的频率，在快速振动的微波磁场中，物质分子的偶极振动尽力同微波振动相匹配，而分子的偶极振动通常落后于微波磁场，这样物质分子吸收电磁能以数十亿次的高速振动产生热能，因此微波对物质的加热是从物质分子出发的，称为“内加热”。
而传统的加热方法如回流则是靠热传导和热对流来实现的，即“外加热”。
通常，一些介质材料由极性分子和非极性分子组成。
在微波电磁场的作用下，介质中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。
例如:采用的微波频率为2450MHz，就会出现每秒4亿5千万次交变，分子间就会产生激烈的摩擦。
在这一微观过程中，微波能量转化为介质内的热量，使介质温度呈现为宏观上的升高。
由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁能量而加热。
微波加热的基木条件是:物体本身要吸收微波。
二、微波对集料性能影响研究分析选取了闪长岩、玄武岩与石灰岩三种比较典型的路面集料进行了微波对它们作用后的较有代表性的力学性能：压碎值、磨耗值及坚固性进行试验研究。
由3.6图可知，微波加热三种集料后的压碎值呈下降趋势，说明集料通过微波多次加热后其压碎性能逐步提高，从而初步判断出微波加热集料后的力学性能得到了提高。
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Ｑ Ａ ｕ Ｌ ｏ ｇ ｌｎ Ｉ Ｎ Ｐ ， Ｉ ｎ —ｏ ｇ Ｌ
（ ｌ ｇ ｗ ｙ Ａｄ ｎ ｓｒ ｔ ｎ ｏ ｈ ａ ｘ ｒ ｖｎ ｅ Ｙ ｌ ０ ０ Ｃ ｉ ａ Ｙｕ ｉ Ｈｉｈ ａ ｍｉ ｉｔ ｉ ｆ ａ ｎ ｉ ｏ ｉ ｃ ， ｕ ｉ ７ ０ ， ｈ ｎ ） ｎ ａｏ Ｓ Ｐ ｎ １ ９
内 ，损耗 的 微波 功率 与 电场 强度 和频 率厂 间有 之
下列 关系 ：
到其 融化 状态 的效率 是不 添加 时 的３ ７ 。 ～倍
我 国 从 ２ 世 纪 ９ 年 代 末 开 始 该 领 域 的 研 中 ， 为 真空 介 电常 数 ；占为 物 料介 电常数
Ｈ ｈａ Ｅｇ ｅｒ 道路工程 ｉｗ ｙ ｎｉｅｎ ｇ ｎ ｇ ｉ
沥青路面养护中微波加热技术 的
应 用
钱 璞 ，李 龙 龙
榆林 ７ ９ ０ ） １０ ０ （ 西 省 榆 林公 路 管理 局 ．陕 西 陕
摘 要 ：介 绍微 波加 热 技 术 在 沥 青路 面 养护 中的 应 用 和 发展 ，探 讨 采 用微 波 技 术 进行 路 面病 害无 损检 测 的 工作 原理 ，提 出
微 波加 热 沥 青路 面 再 生 养 护 的 施 工 工 艺 ， 并 分 析 总 结 出微 波 养护 工 艺 的 优 点 研 究表 明 ，微 波 加 热 可 有 效 提 高路 面养 护 质
量 ，应 用 前 景 良 好 。
关 键 词 ：道路 养 护 ；微 波 技 术 ；热 再 生 ；无损 检 测
Ｋｅ ｒ ： ｒ ａ ｉ ｔｎａ ｃ ；ｍｉ ｒ ｗａ ｅ ｔｃ ｎｉ ｕ ；ｈ ｔｒ ｃ ｃ ｉ ｇ ｏ ｅ ｔｕ ｔｖ ｔ ｃｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄｓ ｏ ｄ ｍａ ｎ ｅ ｎ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｈ ｑ ｅ ｏ ｅ ｙ ｌｎ ；ｎ ｎｄ ｓｒ ｃ ｉｅ ｄｅｅ ｔｎ
０ 概 述
ａｓ ｎ ｌ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｔｕ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｃ ｏ ｖ ｅ ｔ ｆａ ｐ ａ ｔｐ ｖ ｍｅ ｔｒ ｃ ｃｉ ｇ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｎ ｌｏ ｉ ｃｕｄ ｄ ｅ ｃ ｎｓｒ ｃ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｆｍｉｒ ｗａ ｅ ｈ ａｉ ｏ ｓ ｈ ｌ ａ ｅ ｎ ｅ ｙ ｌｎ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ，ａ ｄ ｎｇ
中图 分 类 号 ：Ｕ４ ８６ １ ． 文 献 标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ： １ ０ — ７ ６ ２ １ ） ５ ０ ６ — ２ ０ ２ ４ ８ （０ １ １— ０ ９ ０
Ａｐｐｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｒ ｗａ ｅ Ｈ ｅ ｔｎｇ Ｔｅ ｈｎ ｑ ｎ Ａ ｓ ｈａ ｔ ｉ ｔｏ ｆＭ ｃ ｏ ｖ ａ ｉ ｃ ｉ ｕｅ ｉ ｐ ｌ ｃ Ｐａ ｅ ｅ ａ ｎｔ ｎａ ｅ ｖ ｍ ｎｔＭ ｉ ｅ ｎｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｐ ｌ ａｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｍｉ ｒ ｗ ｖ ｅ ｔ ｇ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｓ ｈ ｌ ｐ ｖ ｓ ｒ ｃ ： ｔ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｏ ｃ ｏ ａ ｅ ｈ ａｉ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ａ ｐ ａ ｔ ａ — ｃ ｏ ｎ
ｅ ｅ ｉｔｎ ｎ ｅ ｍ ｎｔｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ．Ｔｈｅ ｔ ｏ ｙ ａ ｐｒ ａ ｈ ｔ ｃ ｏ ｖ ｅ ｈ ｉ ｕ ｉ ｏ ｄ ｓｒ ｃｉ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｇ ｏ ｏ ｄ ｄ ｓ ａ ｅ ｉ ｈｅ ｒ ｐ ｏ ｃ ｏ ｍｉ ｒ ｗａ ｅ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｎ ｎ ｎ ｅ ｔｕ ｔｖ ｅ ｅ ｔｎ ｆ ｒ ａ ｉｅ ｓ ｓ
１ 沥青 混合 料微 波加热 机理 微波加 热是 通过 介质 在 电磁 场 中产生 介质 损耗 而 引起发 热 ，因而不 同的介质材 料其 加热 效果 也是 不 一 样 的 。试 验 和 理论 研 究 都 证 明 ，在 单 位 体 积
微波 技术 在公路 养护 领域 的试验 研究 最早 出现
的实部 ： 为 物料 介 电常数 的虚 部 ，表征 物料 的损
耗 ；ｔ ６ ｓ／ 为 介 质 的 损 耗 角 正 切 ；Ｅ 电 场 强 ａ ＝ ， ｎ ＇ ｅ 为
要 侧重 于微波 加热装 置 的研究 ，对 再生 机理 等研 究
偏 少 。２ ０ 年 ，广 东 威 特 公 路 养 护 设 备 有 限 公 司 推 ０４ 出 了 全 球 首 台 基 于 微 波 加 热 的 沥 青 路 面 现 场 热 再 生
在 ２ 世 纪７ 年代 初 ，Ｂ ｓ ｉ等 人 利 用 频 率 为 ２４ ０ ０ ０ ｏｉ ｎ ｓ ５
ＭＨ 的微 波对 沥青路 面 裂缝 进行 修 复 ，经过 一个 冬 ｚ 季 繁 重 的 交通 ，修 复 的路 面仍 然 保 持 了较 好 的 性
能 。 １ ８ 年 ， Ｏ ｂｒｅ Ｈ ｔｈ ｓｎ 出 ， 当 混 合 料 ９９ ｓｏ 和 ｕｃ ｅｏ 指 ｎ 中含２ ％左 右 的 铁 磁 性 物 质 （ ｅ０ ） ，将 沥 青 加 热 Ｆ 时