热拌沥青混合料施工节能技术与检测方法研究

发布时间：2020-06-10 03:14

【摘要】：随着交通运输的快速发展,对路面施工质量和施工技术提出了更高的要求。热拌沥青混合料施工过程中温度高、能量消耗大,同时排放大量的沥青烟和有毒有害气体。如何在保证施工质量的前提下,优化施工工艺,进而达到节能减排的目的,是公路施工领域亟需解决的问题。本文针对热拌沥青混合料生产、运输及摊铺碾压等关键施工环节进行节能减排技术和无损检测方法研究,并依托实体工程进行试验验证。以间歇式沥青搅拌设备为载体,重点对烘干系统中的燃烧器节能技术进行研究,通过理论分析,阐述了燃油雾化品质和过量空气系数对燃烧器性能的影响;为了确定沥青搅拌站烟气排放试验的检测位置,建立了烟囱内流体控制数学模型,并采用Ansys CFX流体仿真软件对烟囱内流体进行数值模拟分析,得到了圆形烟囱达到稳定区域的垂直高度与圆形烟囱直径的比值;为了提高燃烧器热效率,采用无损检测方法,在生产现场进行试验研究,确定燃烧器合适的风机频率与油泵频率比;试验结果表明,当沥青搅拌站采用本文建议的风机频率与油泵频率比为8/7时,燃烧器热效率可提高8.5%。通过对热拌沥青混合料运输过程中的节能技术研究,建立了沥青混合料在运输过程中温度场数学模型;为了确定保温材料的类型和厚度,采用理论分析的方法,确定了保温材料为岩棉,其厚度为11mm;试验结果表明,当运输车应用此保温措施后,运输车单位时间内每平方米热量散失可减少76.7%,节能效果显著。通过对热拌沥青混合料摊铺碾压节能技术研究,对压路机的压实机理及压实特性进行分析与比较;为了得到合适的摊铺碾压工艺方案,利用无损检测方法,在施工现场对摊铺碾压密实度进行检测,通过试验分析与研究,确定了新的摊铺碾压工艺;试验结果表明,当采用新的摊铺碾压工艺时,碾压效率可提高33.3%,对节能施工具有重要意义。为了得到准确的试验数据,对本文中应用到的无损检测方法进行研究,通过理论分析无损检测仪器的结构组成、工作原理、使用及标定方法,提出了无损检测仪器在实体工程中的应用原则。基于本文研究的施工节能技术,在实体工程进行应用与验证,应用结果表明,当采用本文研究成果时,不仅可以提高燃烧器的热效率和碾压效率,还可以节约运输车的燃油消耗,节能减排效果明显。由此可见,本文的研究成果具有实用性和可行性,可为沥青路面节能施工提供借鉴。
【图文】：

间歇式沥青混合搅拌设备总体结构

沥青搅拌设备工艺流程简图
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U416.2

【参考文献】

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本文编号：2705689