纲要

为明白决保守沥青搀和料吸波效率低的题目，以磁铁矿粉、石墨烯为重要成份，研发了一种微波敏锐增加剂，以此制备微波襄理加热沥青搀和料，用做填补料。经过实验钻研，举行了微波襄理加热搀和料的吸波升温特征评估，并解析了微波襄理加热沥青搀和料的路用本能。事实表明，相关于正常AC-13沥青搀和料，微波加热沥青搀和料能够提高吸波升温速度30%，且具备更好的路用本能。实际表明，将微波加热沥青搀和料用于沥青路面补缀，能够抬高现场功课效率，收缩培修功课时候。

关键词

微波加热

沥青搀和料

升温效率

路用本能

引言

沥青路面归纳保护车是一种专用于实时、灵验地补缀沥青路面小面积毁坏部份的工程死板，是公路保护经管部门的重要配套保护死板。当前，商场上的保护车形势百般，大多以红内线加热和炎风加热为主，存在能量哄骗率低、加热不匀称、沥青因过热而焦化、动工原料差、补缀后路面使历时候短、加热进程会孕育洪量无益气体等题目。

微波加热被称为“内部加热方法”，是国表里早先钻研的一种路面加热方法。与保守的加热方法不同，微波加热沥青路面技巧具备深层加热、匀称性好、淘汰老化、环保等特征[1-3]；国内接踵开拓了用于坑槽补缀、裂痕处治的微波加热征战。但是保守的沥青搀和猜中的极性成份较少，微波吸取才力较差，采取微波加热沥青路面的效率较低，束缚了微波加热技巧在路面保护中的运用。

钻研表明，用磁铁矿、二氧化锰、石墨烯和碳纤维取代集体或部份集料或矿粉制成的沥青搀和料，微波吸取才力弘远于正常沥青搀和料[4-6]。本文以磁铁矿粉、石墨烯为重要成份，研发一种微波敏锐增加剂，以此制备微波襄理加热沥青搀和料；经过实验钻研，举行微波襄理加热搀和料的吸波升温特征评估，解析微波襄理加热沥青搀和料的路用本能，并将其运用于补缀南京的干线公路沥青路面。

微波加热旨趣

微波加热的旨趣为：当有极性分子的介质材料置于微波电磁场中时，介质材猜中会孕育偶极子，或已有的偶极子从新枚举，在交变电磁场的效用下，以每秒数亿次的速度摆动。分子要跟着陆续改变的高频电场的方位从新枚举，就肯定克复原有的热疏通和分子间的互相滋扰，孕育猛烈冲突，进而孕育热能，温度随之抬高[7]。这类加热方法无需传导介质，物体自身即是热源，故被称为“内部加热方法”。

材料对微波能的吸取效率时常与材料的电介质特征相关。沥青搀和料是一种组分繁杂的复合路面材料，各组分的介质花费系数和介电常数如表1所示[8]。由于纯沥青的介电常数较小，是以微波不能直接对沥青加热，而是经过加热沥青搀和猜中的集料，使集料温度激昂，再把热量传导给沥青，进而到达加热沥青的方针[9]。为了抬高沥青搀和料的吸波才力，须要增加微波敏锐材料。

微波襄理加热填料制备及实验办法

微波敏锐增加剂

本文将磁铁矿、石墨烯破灭后磨成粉末，按肯定比例复合，获得微波敏锐增加剂，以此做为样本举行实验(图1)。

微波襄理加热沥青搀和料

采用改性沥青石灰岩AC-13沥青搀和料，矿粉用量为5%，油石比为5.2%，级配如图2所示。用上述微波敏锐材料等体积取代矿粉，掺入AC-13沥青搀和猜中，制备微波襄理加热沥青搀和料填补料。

吸波升温本能测试办法

实验采取美的微波炉M1-LB，额定输入功率为W，微波输出功率为W，微波劳动频次为MHz。本文别离对松弛的正常AC-13沥青搀和料和用马歇尔击实仪成型的正常AC-13沥青搀和料马歇尔试件举行微波加热，设定加热时候为5min，用插入来往式数字测温仪丈量深度3cm处松弛沥青搀和料和马歇尔试件的加热温度，实验事实如表2所示。

从表2能够看出，松弛沥青搀和料和马歇尔试件的微波加热温度平衡值出入不大，但松弛沥青搀和料数据的变异系数显然小于马歇尔试件，表明采取松弛沥青搀和料举行微波加热温度测试，数据分散水平(随机过失)更小，可用于评估沥青搀和料吸波升温本能。解析起源，主若是用马歇尔击实仪成型的试件轻易受试件匀称性、插入深度影响，滋扰成分多。

实验事实及解析

微波襄理加热沥青搀和料吸波升温功效评估

采取微波炉加热松弛沥青搀和料的方法，别离测试微波加热掺入微波敏锐增加剂的沥青搀和料3min和5min后的温度，并与正常AC-13沥青搀和料比较，评估微波襄理加热沥青搀和料的吸波升温功效，实验事实如表3所示。

从表3能够看出，正常AC-13搀和料的吸波升温速度为15.2℃·min^-1，而掺入微波敏锐增加剂的沥青搀和料的吸波升温速度为19.9℃·min^-1，比正常AC-13搀和料抬高30.9%。表明本文研发的微波敏锐增加剂能够显著抬高微波加热沥青搀和料的效率。

微波襄理加热沥青搀和料路用本能钻研

经过车辙实验、低温盘曲实验、浸水马歇尔实验、冻融劈裂实验，所有评估微波襄理加热沥青搀和料的路用本能，实验事实如表4所示。

由表4能够看出，相关于正常AC-13沥青搀和料，微波襄理加热沥青搀和料的高温抗车辙、抗水侵害本能及低温本能均有肯定水平的改正，高温抗车辙本能抬高特别显著。

沥青路面补缀运用测试

上述室内实验事实表明，掺入微波敏锐增加剂能够显著抬高沥青搀和料的吸波升温效率，且微波襄理加热沥青搀和料具备杰出的路用本能。为了进一步考证微波襄理加热材料提高微波加热效率的理论功效，采取徐工的新一代智能型沥青路面微波保护车，在南京的干线公路坑槽补缀进程中举行现场测试(图3、4)。

工艺过程

将微波襄理加热材料用于沥青路面补缀的工艺过程如下。

(1)将坑槽内的松弛料清算明净，根据“圆洞方补、斜洞正补”的轨则划线，断定坑槽补缀范畴。

(2)将适当的含有微波襄理加热材料的预制沥青混凝土增加到坑槽内，用铁锹、铁耙匀称铺平。

(3)放下微波路面加热墙，借助加热墙上的标尺瞄准路面病害场所，配置符合的加热面积，开端加热，直至路面温度到达℃以上。

(4)移开加热墙，用铁耙将加热后软化的沥青混凝土表面耙松、整平。耙松范畴要在热烘范畴内，正常内缩5~10cm以保证接缝为热接缝，同时耙松面应成矩形。在耙松进程中，要剔除松弛猜中的超规格集料。

(5)哄骗自带压路机对路面举行压实，先碾压边沿，再次第向中央促成，使补缀面与周边已加热、但未耙松的路面融为一体，请求路面起压温度为℃~℃，碾压后压实度高于95%[10]。

测试数据纪录

别离用正常沥青搀和料和微波襄理加热沥青搀和料补缀沥青路面坑槽，并详细纪录补缀告竣时候、加热温度等参数，数据如表5所示。

从表5能够看出，采取微波襄理加热沥青搀和料举行坑槽补缀，微波征战只要12min就能够将沥青搀和料加热至℃以上，而采取正常沥青搀和料须要17min左右才略知足补缀的温度请求。实际表明，本文研发的微波襄理加热沥青搀和料用于沥青路面补缀，能够使微波征战加热效率提高30%左右，同时抬高了现场功课效率，收缩培修功课的时候。

结语

经过钻研微波襄理加热沥青搀和料的吸波升温功效和路用本能，以及其在理论工程中的运用，获得如下论断。

(1)较量松弛沥青搀和料和马歇尔试件2种吸波升温本能测试办法，发觉采取松弛沥青搀和料的方法获得的数据变异系数较小，分散水平较好，可用于评估沥青搀和料吸波升温本能。

(2)吸波升温本能实验事实表明，微波襄理加热沥青搀和料的吸波升温速度为19.9℃·min^-1，比正常AC-13搀和料抬高30.9%。

(3)相关于正常AC-13沥青搀和料，微波襄理加热沥青搀和料的高温抗车辙、抗水侵害本能和低温本能均有肯定水平的改正，且各项路用本能均知足楷模请求。

(4)采取微波襄理加热沥青搀和料举行坑槽补缀，微波征战只要12min就能够将沥青搀和料加热至℃以上，抬高了现场功课效率，收缩了功课时候，取患有较好的实际功效。

全文完。首发于《筑路死板与动工死板化》年第37卷。做家简介：毕连居(-)，男，江苏丰县人，高档工程师，钻研方位为沥青路面机关与材料。增加主编

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