微波加热旧沥青混合料技术及装置的研究

摘要

传统厂拌热再生设备对旧沥青混合料的加热方式存在着能源利用率低，旧沥青易发生老化和焦化，污染环境等缺陷。微波加热具有明显的脱水作用，避免了传统加热方式中，沥青由于直接暴露于高温气流中而引起的老化焦化现象，提高了热再生的效率。为了实现微波加热技术在沥青厂拌热再生中的应用，本文对微波加热旧沥青混合料的技术及装置进行了试验研究，主要工作如下： 1、对微波加热旧料的除湿效果进行了试验研究，试验结果表明，微波的除湿能力及加热效率能够满足厂拌热再生的要求，并且通风排气措施不是影响微波加热效率的重要因素。 2、对频率及集料因素对微波加热效果的影响进行了试验研究，试验结果表明，经5.8GHz微波加热后，旧料路用性能的下降幅度大于2.45GHz，因此，采用2.45GHz作为微波的加热频率；集料为玄武岩的沥青混合料的加热效率要高于石灰石及花岗岩沥青混合料；玄武岩粒径越小，其吸收微波的能力就越强。 3、基于微波加热旧料试验的基础上，设计了微波加热旧沥青混合料试验装置，主要包括加热器系统及物料输送系统。 4、对装置的加热效率进行了试验研究，试验结果表明，试验装置的加热效率随着旧料中含水率的增加而增加，并且当初始含水率为3％V寸，装置的加热效率为65％左右。 5、对试验装置的出料稳定度及长时间工作的加热效率的变化进行了试验研究，试验结果表明，本试验装置具有良好的加热均匀性和工作稳定性。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.1.1沥青再生技术

1.1.2传统厂拌热再生设备加热方式

1.2微波加热理论基础

1.2.1微波加热原理

1.2.2微波加热技术在公路养护中的应用

1.3本文的研究目的及内容

第二章 旧沥青混合料微波加热技术试验研究

2.1旧沥青混合料微波加热再生可行性分析

2.1.1沥青混合料微波加热机理

2.1.2微波加热对沥青混合料路用性能的影响

2.2微波加热旧沥青混合料除湿效果的试验研究

2.3集料因素对旧沥青混合料加热效率影响的试验研究

2.3.1集料种类对加热效率的影响

2.3.2集料粒径对加热效率的影响

2.4频率因素对旧沥青混合料加热效果影响的试验研究

2.4.1频率因素对旧沥青混合料路用性能的影响

2.4.2频率因素对微波最佳加热厚度的影响

第三章 旧沥青混合料微波加热试验装置

3.1旧沥青混合料微波加热试验装置总体技术方案

3.1.1总体技术参数

3.1.2加热器形式

3.1.3传动形式

3.1.4微波抑制器

3.1.5除湿方案

3.2加热器系统组成及结构设计

3.2.1加热器系统组成

3.2.2微波功率源

3.2.3微波传输系统

3.2.4微波加热器

3.2.5磁控管阵列方式

3.3皮带输送系统的设计

3.4 旧沥青混合料微波加热试验装置结构总图

第四章 旧沥青混合料微波加热装置的试验研究

4.1旧沥青混合料微波加热试验装置的微波泄漏量

4.2旧沥青混合料微波加热试验装置的加热效率

4.3微波加热器体积对加热效率的影响

4.4旧沥青混合料微波加热试验装置的加热均匀性

4.5旧沥青混合料微波加热试验装置的工作稳定性

4.6微波加热旧沥青混合料经济效益分析

结论与展望

参考文献

致谢