随着我国公路运输事业的迅速发展,公路通车里程在逐年增加。目前,我国的高等级公路通车里程已达200万公里左右。到2020年,全国公路总里程将达到300万公里,高速公路通车里程达到7万公里以上,基本形成国家高速公路网。在我国高等级通车道路中,沥青路面占90％以上。现有沥青公路都存在着不同程度、不同形式的早期病害,如裂缝、拥包、斑脱、坑槽、沉陷、车辙等,这些病害不仅影响了正常的道路交通,而且大大缩短了道路寿命。本文在研究“沥青路面现场热再生技术”的微波热作用机理的基础上,研究设计出模拟沥青路面现场微波热再生实验装置,从而为开发相应满足功能要求的微波加热装置,以及进一步开发出适合我国国情的沥青公路修补养护工程车奠定基础。 论文首先在沥青热再生方法的基础上研究了沥青的微波热再生机理,同时针对沥青的微波加热效率进行了分析研究,为提高能源的利用效率提供理论依据。本课题对利用微波加热沥青路面进行了模拟性的研究和探索,设计了沥青微波热再生实验装置以及对控制参数进行了初步分析。论文在对其工作原理、工作方法和控制参数等方面进行分析研究的同时,注意了对微波漏能保护的分析和设计,以确保其工作安全。 本课题通过分析就地热再生修复工艺现状和存在的主要问题,提出了针对沥青混凝土路面早期病害的微波就地热再生施工工艺,给出了相应的工艺流程及施工要点。并针对微波能加热沥青的维修工艺,就不同路面材料、路面状况、气候条件等情形进行了分析研究,为维修设备的设计以及维修工作过程的控制提供参考依据。分析表明,所提出的微波就地热再生工艺技术是一种高质、高效、环保、经济的新方法,有望成为道路早期病害养护修复技术的发展方向。 论文最后通过对专用汽车特点和设计要求、专用汽车底盘选型的分析,结合专用汽车总体布局原则、相应国家规范等,对沥青路面现场热再生设备样车进行了总局布置设计,给出了样车总局布置的方案草图。在此基础上,进一步从动力性能、稳定性能等方面对总局布置方案的安全性、合理性进行了分析。结果表明,总体方案结构紧凑、布局合理、安全、可行,为沥青微波现场热再生工程车的设计提供了一个很好的设计思路。 目前在国际上微波沥青路面热再生尚处于探索、试制阶段,本论文对加热装置、控制参数以及维修工艺进行了初步的研究,而成熟的运用技术还有待于进一步的完善和改进。