1、前言 京港澳高速公路漯河至驻马店段是国家和河南省“九五”期间重点建设项目之一,是河南省境内交通最为繁忙的路段之一,该工程于1999年3月28日正式开工建设,2001年9月18日建成通车。该段高速公路建成通车后,随着近年来社会经济的快速发展,交通流量日益增长,作为国家南北交通动脉的重要组成部分,漯驻高速公路承担着繁重的交通压力,目前路面存在较严重的裂缝、车辙、翻浆等病害,影响了行车舒适和行车安全。濮阳市通达公路工程有限公司于2007年4月份中标,参于该段路面的改造养护工作,我作为该项目的技术负责人,与公司领导一起推广应用微波热再生新技术,并取得良好的效果。
微波热再生技术应用到沥青路面坑槽、拥包、裂缝、翻浆、沉陷、车辙、松散的及时修复。它具有加热均匀、控制及时、无污染等优越性,应用于沥青路面的现场热再生,满足高等级公路“快速进入、快速作业、快速撤离”的工作要求,可以取得相当可观的经济效益。为推广应用微波热再生新技术,我把微波热再生技术在京港澳高速公路漯驻段路面养护中的实践应用总结如下,供同行参考与探讨。
2、微波的特性 2.1 微波的概念
微波是电磁波的一种形式,波长范围从1mm左右到1m左右。波长λ和频率f的关系
λ=c/f=cT
式中:c是电磁波在自由空间的传播速度,它等于光速,约3×108米/秒。
微波就是一定频率范围300MHz至300GHz的电磁波。
2.2 微波的特性
A:吸收性——含水或脂肪的物体,能够量的被吸收,并转化成热量。
B:反射性——遇金属反射。
C:穿透性——玻璃、塑料、陶瓷、云母、聚乙烯、聚四氟乙烯等。
在微波电磁场作用下,极性分子从原来的热运动状态转向依照电磁场的方向交变而排列取向。产生类似摩擦热,在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能,使介质温度出现升高,由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而发热。
2.2.1、加热速度快
常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽等,都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部,逐步使物体中心温度升高,称之为外部加热。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物体所需的时间就更长。微波加热是使被加热物本身成为发热体,称之为内部加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热,因此能在短时间内达到加热效果。
2.2.2、均匀加热
常规加热,为提高加热速度,就需要升高加热温度,容易产生外焦内生现象。微波加热时,物体各部位通常都能均匀渗透电磁波,产生热量,因此均匀性改善。
2.2.3、节能高效
在微波加热中,微波能只能被加热物体吸收而生热,加热室内的空气与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。
2.2.4、易于控制
微波加热的热惯性极小。若配用微机控制,则特别适宜于加热过程加热工艺的自动化控制。
2.2.5、清洁卫生
低温杀菌、无污染微波能自身不会对食品污染,微波的热效应双重杀菌作用又能在较低的温度下杀死细菌,这就提供了一种能够较多保持食品营养成份的加热杀菌方法。
2.2.6、选择性加热
微波对不同性质的物料有不同的作用,这一点对干燥作业有利。因为水分子对微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较低的部位这就是选择加热的特点。烘干木材、纸张等产品时,利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。
值得注意的是有些物质当温度愈高、吸收性愈好,造成恶性循环,出现局部温度急剧上升造成过干,甚至炭化,对这类物质进行微波加热时,要注意制定合理的加热工艺。
2.2.7、安全无害
在微波加热、干燥中,无废水、废气、废物产生,也无辐射遗留物存在,其微波泄漏也确保低于国家制定的安全标准,是一种十分安全无害的高新技术。