在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中,有多種加熱技術(shù)和加熱設(shè)備可以選用:
一、常用的加熱技術(shù)
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(dǎo)、對(duì)流加熱混合料。熱量在設(shè)備內(nèi)部的分布是不均勻的,存在高溫區(qū)。但設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低。
2、熱風(fēng)循環(huán)加熱
通過(guò)熱源把冷空氣加熱,熱空氣通過(guò)循環(huán)裝置不斷的循環(huán)對(duì)瀝青混合料和瀝青路面進(jìn)行加熱。熱效率高,溫度易控,多用于場(chǎng)拌熱再生與就地?zé)嵩偕?
3、導(dǎo)熱油加熱
導(dǎo)熱油是一種良好的傳熱介質(zhì),熱源通過(guò)火管、導(dǎo)熱油、傳熱壁間接加熱灌縫材料、瀝青或?yàn)r青混合料。導(dǎo)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(yuǎn)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(dāng)其頻率與加熱物體中分子運(yùn)動(dòng)的固有頻率相近時(shí),引起物體中分子的共振,發(fā)生磨擦產(chǎn)生熱能而達(dá)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(lèi)型。在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)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(gè)主流產(chǎn)品。應(yīng)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(chǎng)中的介質(zhì)反復(fù)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(zhì)有密切的關(guān)系,物料的電介常數(shù)是物料在磁場(chǎng)中被極化的難易程度。介電常數(shù)高的介質(zhì)很容易用微波來(lái)加熱。
使用微波加熱能改善瀝青混合在加熱過(guò)程中瀝青老化問(wèn)題,在加熱中產(chǎn)生的有害物質(zhì)較少,是一種較環(huán)保的加熱方式。
二、加熱設(shè)備的選配
1、選配加熱設(shè)備首先要確定合理的配置數(shù)量
在養(yǎng)護(hù)里程確定的情況下,加熱設(shè)備配置的過(guò)多或過(guò)少都會(huì)對(duì)養(yǎng)護(hù)工作產(chǎn)生不利的影響。由于每條路的建設(shè)質(zhì)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(shè)備配置數(shù)量不應(yīng)是一個(gè)固定數(shù)值。而應(yīng)該根據(jù)具體情況用統(tǒng)計(jì)方法去進(jìn)行測(cè)算。
有一些加熱設(shè)備使用中有較強(qiáng)的季節(jié)性與周期性,造成設(shè)備使用高峰期與低峰期設(shè)備相對(duì)不足與過(guò)剩的情況,可通過(guò)租賃與出租等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、對(duì)加熱設(shè)備的成本進(jìn)行比選
加熱設(shè)備的成本要對(duì)采購(gòu)成本和使用成本兩個(gè)方面進(jìn)行綜合的權(quán)衡,使加熱設(shè)備的投入與產(chǎn)出的效益最大化。采購(gòu)成本是透明的通過(guò)招標(biāo)的方式較容易控制,使用成本相對(duì)是隱性的,也應(yīng)是成本比選的重點(diǎn)。通常要考慮下面幾種因素:
A)電、燃?xì)狻⒉裼偷饶茉吹氖袌?chǎng)價(jià)格不一樣,在被不同的加熱設(shè)備轉(zhuǎn)換成同等熱能后之間的成本會(huì)存在價(jià)差,在設(shè)備使用中日積月累會(huì)積累出一個(gè)較大的費(fèi)用差。要根據(jù)本地的具體情況對(duì)能源的價(jià)差進(jìn)行合理的估算。
B)加熱元件的使用壽命、價(jià)格、供貨周期、維修網(wǎng)點(diǎn)的分布情況等都對(duì)設(shè)備的使用費(fèi)用有較大影響,需廠方提供較詳細(xì)的真實(shí)的資料做為參考。
C)不同的加熱設(shè)備的加熱效率是不同的,在相同的加熱面積下把設(shè)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(jìn)行比較。
η=Q1/Q
Q1=加熱設(shè)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(zhì)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(shè)備熱效率高,使用中節(jié)約能源,使用成本低。
3、對(duì)加熱設(shè)備的使用性能進(jìn)行比較
A)不同的加熱設(shè)備在加熱過(guò)程中對(duì)瀝青混合料產(chǎn)生的影響是不一樣的。要通過(guò)試驗(yàn)對(duì)混合料加熱后的路用性能進(jìn)行評(píng)定。
B)在養(yǎng)護(hù)工程中環(huán)保的要求越來(lái)越高,一些污染較大的加熱設(shè)備會(huì)逐步被淘汰。對(duì)加熱設(shè)備的環(huán)保性能要進(jìn)行比選,其污染排放量要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
C)選購(gòu)設(shè)備要考慮設(shè)備使用范圍有無(wú)局限性,如以微孔陶瓷為材料的紅外加熱設(shè)備,因其脆弱性大、抗沖擊能力差,在振動(dòng)大、經(jīng)常搬動(dòng)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(shè)備本身的因素外,在設(shè)備的選配中還要考慮如養(yǎng)護(hù)的標(biāo)價(jià)、單位資金流量、養(yǎng)護(hù)合同中對(duì)設(shè)備類(lèi)型的強(qiáng)制條款等外在因素的影響。
綜上,養(yǎng)護(hù)單位要通過(guò)綜合的評(píng)選找到適用的加熱設(shè)備,避免造成投資的浪費(fèi)。