在瀝青路面的養(yǎng)護中,有多種加熱技術和加熱設備可以選用:
一、常用的加熱技術
1、火焰直接加熱
火焰直接加熱要盡量避免火焰與瀝青混合料發(fā)生直接接觸,熱量主要依靠傳導、對流加熱混合料。熱量在設備內部的分布是不均勻的,存在高溫區(qū)。但設備結構簡單、造價低。
2、熱風循環(huán)加熱
通過熱源把冷空氣加熱,熱空氣通過循環(huán)裝置不斷的循環(huán)對瀝青混合料和瀝青路面進行加熱。熱效率高,溫度易控,多用于場拌熱再生與就地熱再生。
3、導熱油加熱
導熱油是一種良好的傳熱介質,熱源通過火管、導熱油、傳熱壁間接加熱灌縫材料、瀝青或瀝青混合料。導熱油加熱熱量分布均勻、溫度易精確控制、利于保證加熱后材料的路用性能。
4、遠紅外加熱
紅外加熱的原理:是利用紅外輻射器產(chǎn)生電磁波,當其頻率與加熱物體中分子運動的固有頻率相近時,引起物體中分子的共振,發(fā)生磨擦產(chǎn)生熱能而達到加熱目的。紅外輻射器的供熱方式有直熱式和旁熱式兩種類型。在瀝青路面的養(yǎng)護中主要使用旁熱式紅外輻射器。利用液化氣的燃燒做為熱源。按燃燒表面的材料不同,又有金屬纖維紅外輻射器和微孔陶瓷紅外輻射器兩個主流產(chǎn)品。應用于瀝青加熱、瀝青混合料加熱、瀝青路面加熱。
5、微波加熱
加熱原理:把交變電場中的介質反復極化使分子間產(chǎn)生劇烈磨擦而產(chǎn)生熱能。微波加熱與被加熱物料的性質有密切的關系,物料的電介常數(shù)是物料在磁場中被極化的難易程度。介電常數(shù)高的介質很容易用微波來加熱。
使用微波加熱能改善瀝青混合在加熱過程中瀝青老化問題,在加熱中產(chǎn)生的有害物質較少,是一種較環(huán)保的加熱方式。
二、加熱設備的選配
1、選配加熱設備首先要確定合理的配置數(shù)量
在養(yǎng)護里程確定的情況下,加熱設備配置的過多或過少都會對養(yǎng)護工作產(chǎn)生不利的影響。由于每條路的建設質量、所在區(qū)域的氣侯條件、交通流量等情況都不同,所以加熱設備配置數(shù)量不應是一個固定數(shù)值。而應該根據(jù)具體情況用統(tǒng)計方法去進行測算。
有一些加熱設備使用中有較強的季節(jié)性與周期性,造成設備使用高峰期與低峰期設備相對不足與過剩的情況,可通過租賃與出租等方式進行調節(jié)。
2、對加熱設備的成本進行比選
加熱設備的成本要對采購成本和使用成本兩個方面進行綜合的權衡,使加熱設備的投入與產(chǎn)出的效益最大化。采購成本是透明的通過招標的方式較容易控制,使用成本相對是隱性的,也應是成本比選的重點。通常要考慮下面幾種因素:
A)電、燃氣、柴油等能源的市場價格不一樣,在被不同的加熱設備轉換成同等熱能后之間的成本會存在價差,在設備使用中日積月累會積累出一個較大的費用差。要根據(jù)本地的具體情況對能源的價差進行合理的估算。
B)加熱元件的使用壽命、價格、供貨周期、維修網(wǎng)點的分布情況等都對設備的使用費用有較大影響,需廠方提供較詳細的真實的資料做為參考。
C)不同的加熱設備的加熱效率是不同的,在相同的加熱面積下把設備的發(fā)熱量與瀝青混合料被加熱到所需要溫度的理論吸熱量進行比較。
η=Q1/Q
Q1=加熱設備發(fā)熱量
Q=混合料理論吸熱量=MC(T2—T1)
M瀝青混合料的質量
C瀝青混合料的比熱
T1、T2物料加溫前的溫度與物料加溫后的溫度
η值接近1的加熱設備熱效率高,使用中節(jié)約能源,使用成本低。
3、對加熱設備的使用性能進行比較
A)不同的加熱設備在加熱過程中對瀝青混合料產(chǎn)生的影響是不一樣的。要通過試驗對混合料加熱后的路用性能進行評定。
B)在養(yǎng)護工程中環(huán)保的要求越來越高,一些污染較大的加熱設備會逐步被淘汰。對加熱設備的環(huán)保性能要進行比選,其污染排放量要符合國家標準。
C)選購設備要考慮設備使用范圍有無局限性,如以微孔陶瓷為材料的紅外加熱設備,因其脆弱性大、抗沖擊能力差,在振動大、經(jīng)常搬動的情況下就不易選用。
4、選配中要考慮外在因素的影響
除設備本身的因素外,在設備的選配中還要考慮如養(yǎng)護的標價、單位資金流量、養(yǎng)護合同中對設備類型的強制條款等外在因素的影響。
綜上,養(yǎng)護單位要通過綜合的評選找到適用的加熱設備,避免造成投資的浪費。