瀝青路面微波現(xiàn)場熱再生實驗研究.pdf

1、本課題是江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（項目編號：BA2006068）“瀝青路面現(xiàn)場微波熱再生養(yǎng)護裝備關(guān)鍵技術(shù)研究”的子課題。主要研究內(nèi)容如下： 1．設(shè)計了瀝青路面微波現(xiàn)場熱再生的實驗系統(tǒng)。將實驗系統(tǒng)分為微波加熱裝置、帶有某種病害的瀝青混合料試樣、介電常數(shù)測試系統(tǒng)、紅外在線測溫系統(tǒng)、微波加熱控制裝置及微波防泄漏安全裝置，并搭建了實驗平臺。 2．對輻射加熱器的結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化設(shè)計。分別建立了磁控管最佳安裝位置及加熱器離地面最

2、佳輻射高度模型，利用IE3D仿真分析并進行參數(shù)優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果顯示可使反射系數(shù)減小，能量利用率提高；設(shè)計了一種加熱器并進行了實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)瀝青料溫升增大，仿真結(jié)果和實驗結(jié)果相吻合，驗證了模型的正確性和優(yōu)化的可靠性，為瀝青路面微波熱再生提供了理論依據(jù)和實踐指導(dǎo)。 3．采用了自由空間反射法來測量瀝青混合料復(fù)介電常數(shù)。從麥克斯韋方程出發(fā)，討論了瀝青混合料介電常數(shù)的定義。運用微波網(wǎng)絡(luò)的思想和傳輸線理論，建立了自由空間反射法測試瀝青混合料介

3、電常數(shù)的模型。根據(jù)測量原理，搭建了自由空間法測試平臺，研制了適于該系統(tǒng)的校準方法，選擇的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射、接受電磁波信號，并自動完成運算，顯示出瀝青混合料的介電常數(shù)。 4．設(shè)計了3×3點陣的網(wǎng)式紅外在線測溫系統(tǒng)。建立了紅外在線測溫的數(shù)學(xué)模型，通過模型發(fā)現(xiàn)測溫誤差的來源有瀝青混合料的發(fā)射率和環(huán)境的輻射。為提高測量精度，設(shè)計了截止波導(dǎo)管使紅外測溫儀的探頭遠離了電磁場測試環(huán)境。另外又研究了兩種確定瀝青混合料發(fā)射率的簡易方法，實驗效果