ECA 罩面瀝青路面就地?zé)嵩偕鷾囟葓鲅芯?/h1>
2019-07-20 07:03:02吳鍵華楊振海
建材發(fā)展導(dǎo)向 2019年23期
吳鍵華 楊振海
（1.重慶交通大學(xué)，重慶 400074；
2.江蘇寧宿徐高速有限公司，江蘇 宿遷 223800）
在行車荷載和自然環(huán)境的作用下瀝青路面會出現(xiàn)不同程度的病害[1]。這時就需對公路進行大、中修，就地?zé)嵩偕褪且环N可回收再利用的綠色養(yǎng)護技術(shù)[2]。但當前主要通過路表溫度和銑刨后的路槽溫度來控制加熱溫度，無法得知內(nèi)部溫度場狀況，所以本文通過埋設(shè)溫度傳感器、改變加熱機速率和功率來監(jiān)測加熱時路面內(nèi)部溫度，揭示溫度的分布狀況，以推薦合適的加熱工藝。
1 研究方案
1） 原路面結(jié)構(gòu)，在S49 新?lián)P高速公路揚新方向K162+650～K161+850 埋置溫度傳感器，路面結(jié)構(gòu)為：2.5cmECA-10+4cmSMA-13+6cmAC-20+7cmAC-25，分別在路表下2cm、4.5cm、5.5cm、6.5cm 處埋設(shè)傳感器，選取9 個樁號。
2） 溫度監(jiān)測方案，僅考慮加熱機速率、功率對路面加熱效果的影響。本文在進行溫度監(jiān)測時，始終保持3 臺加熱機進行加熱，且加熱機的間距為3m。加熱機的速率是可以通過操控按鈕直接進行調(diào)節(jié)，而加熱機的功率與油風(fēng)比和開的加熱槍嘴的數(shù)量有關(guān)，本次溫度監(jiān)測保持油風(fēng)比不變，將每臺加熱機加熱噴嘴的數(shù)量定為4 個、3 個、2 個以區(qū)別加熱機功率的大小。
2 就地?zé)嵩偕┕けO(jiān)測溫度分析
1） 速率影響分析，將加熱機的功率保持為中，速率調(diào)為2m/min、3m/min 和3.5m/min，所測得的具體溫度如圖1 所示。
圖1 溫度監(jiān)測結(jié)果
從圖1 可以看出：隨著加熱機加熱，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度逐步升高。第一臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度變化較小。第二臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度升高，尤其是深度在0～4.5cm 的溫度傳感器，溫度上升趨勢較為明顯，這是因為瀝青路面不是理想的熱傳導(dǎo)體，加熱溫度從瀝青路面路表向下傳導(dǎo)需要一定時間。第三臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度再次升高。
對比相同功率不同速率的加熱效果，加熱機速率為2m/min 的加熱效果最好，加熱機速率為3.5m/min 的加熱效果最差。加熱機的速率越慢，加熱效果也就越好。
2） 功率影響分析，在研究加熱機速率對瀝青路面路表溫度場的影響時，將加熱機的速率調(diào)為3m/min，并始終保持不變，將影響加熱機的功率的加熱噴嘴分別調(diào)為2、3、4 個，各樁號以及各埋置深度加熱結(jié)束后的具體溫度如圖2 所示。
圖2 溫度監(jiān)測結(jié)果
從圖2-2 可以看出：隨著加熱機加熱，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度逐步升高。第一臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度變化較小。第二臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器各個埋置深度的溫度都有了加大提高，尤其是埋置深度在0～4.5cm 的傳感器。當?shù)谌_加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器各個埋置深度的溫度均有再次提升。
對比相同速率不同功率的加熱效果，功率為大的加熱效果最好，功率為小的加熱效果最差。加熱機的功率越大，加熱效果也就越好。
3 紅外溫槍實測溫度分析
在埋設(shè)溫度傳感器進行溫度監(jiān)測的同時，通過紅外溫槍對加熱后的路表、路槽溫度進行量測。九個樁號（K162+650-K161+850） 的路槽溫度（℃） 分別為101、99.5、90.1、88、77.9、76.4、94.3、88.3、83.2。
埋深4.5cm 的溫度與路槽溫度有一定的溫度差，這個溫度差來源于以下三個方面。首先，在用瀝青封鉆孔時，鉆孔中留有部分空氣，溫度傳感器沒有與路面形成貼合，導(dǎo)致了傳感器的采集溫度存在一些誤差；其次，SBS 改性瀝青作為封孔的材料，在導(dǎo)熱性上與原路面材料有差異；最后，在埋設(shè)溫度傳感器時，傳感器埋設(shè)的深度存在一定的誤差。這也導(dǎo)致了傳感器采集的溫度與紅外溫槍測得的溫度存在一定的誤差，這個誤差在5%之內(nèi)，屬于可接受誤差范圍。
4 結(jié)語
1） 加熱機的速率越慢，路表以下各深度的受熱效果也就越好。施工中，加熱機的速率可以保持在3m/min 左右，保持這個加熱速率既能保證加熱效果達到要求，同時也不會影響到施工進度和原路面瀝青的性能。2） 加熱機的功率越大，路表以下各深度的受熱效果也就越好。施工中，加熱機的功率可以保持在每臺加熱機開3 個槍嘴，并根據(jù)實際的天氣情況以及加熱機運行情況做出實時調(diào)整，這樣可以保證加熱效果達到要求。
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1 研究方案
1） 原路面結(jié)構(gòu)，在S49 新?lián)P高速公路揚新方向K162+650～K161+850 埋置溫度傳感器，路面結(jié)構(gòu)為：2.5cmECA-10+4cmSMA-13+6cmAC-20+7cmAC-25，分別在路表下2cm、4.5cm、5.5cm、6.5cm 處埋設(shè)傳感器，選取9 個樁號。
2） 溫度監(jiān)測方案，僅考慮加熱機速率、功率對路面加熱效果的影響。本文在進行溫度監(jiān)測時，始終保持3 臺加熱機進行加熱，且加熱機的間距為3m。加熱機的速率是可以通過操控按鈕直接進行調(diào)節(jié)，而加熱機的功率與油風(fēng)比和開的加熱槍嘴的數(shù)量有關(guān)，本次溫度監(jiān)測保持油風(fēng)比不變，將每臺加熱機加熱噴嘴的數(shù)量定為4 個、3 個、2 個以區(qū)別加熱機功率的大小。
2 就地?zé)嵩偕┕けO(jiān)測溫度分析
1） 速率影響分析，將加熱機的功率保持為中，速率調(diào)為2m/min、3m/min 和3.5m/min，所測得的具體溫度如圖1 所示。
圖1 溫度監(jiān)測結(jié)果
從圖1 可以看出：隨著加熱機加熱，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度逐步升高。第一臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度變化較小。第二臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度升高，尤其是深度在0～4.5cm 的溫度傳感器，溫度上升趨勢較為明顯，這是因為瀝青路面不是理想的熱傳導(dǎo)體，加熱溫度從瀝青路面路表向下傳導(dǎo)需要一定時間。第三臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度再次升高。
對比相同功率不同速率的加熱效果，加熱機速率為2m/min 的加熱效果最好，加熱機速率為3.5m/min 的加熱效果最差。加熱機的速率越慢，加熱效果也就越好。
2） 功率影響分析，在研究加熱機速率對瀝青路面路表溫度場的影響時，將加熱機的速率調(diào)為3m/min，并始終保持不變，將影響加熱機的功率的加熱噴嘴分別調(diào)為2、3、4 個，各樁號以及各埋置深度加熱結(jié)束后的具體溫度如圖2 所示。
圖2 溫度監(jiān)測結(jié)果
從圖2-2 可以看出：隨著加熱機加熱，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度逐步升高。第一臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器測得各埋置深度的溫度變化較小。第二臺加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器各個埋置深度的溫度都有了加大提高，尤其是埋置深度在0～4.5cm 的傳感器。當?shù)谌_加熱機加熱結(jié)束時，溫度傳感器各個埋置深度的溫度均有再次提升。
對比相同速率不同功率的加熱效果，功率為大的加熱效果最好，功率為小的加熱效果最差。加熱機的功率越大，加熱效果也就越好。
3 紅外溫槍實測溫度分析
在埋設(shè)溫度傳感器進行溫度監(jiān)測的同時，通過紅外溫槍對加熱后的路表、路槽溫度進行量測。九個樁號（K162+650-K161+850） 的路槽溫度（℃） 分別為101、99.5、90.1、88、77.9、76.4、94.3、88.3、83.2。
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1） 加熱機的速率越慢，路表以下各深度的受熱效果也就越好。施工中，加熱機的速率可以保持在3m/min 左右，保持這個加熱速率既能保證加熱效果達到要求，同時也不會影響到施工進度和原路面瀝青的性能。2） 加熱機的功率越大，路表以下各深度的受熱效果也就越好。施工中，加熱機的功率可以保持在每臺加熱機開3 個槍嘴，并根據(jù)實際的天氣情況以及加熱機運行情況做出實時調(diào)整，這樣可以保證加熱效果達到要求。
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