沥青路面红外辐射加热波长区间分析

为了确定沥青路面红外加热最佳波段区间,设定了脉冲式间歇加热工艺和10 cm加热距离的工况,分析了沥青路面红外辐射加热机理和路面层内部的热能传递过程.根据沥青混合料中SBS改性沥青、粗细集料和水3种主要组分材料的红外光谱吸收特性,确定了3种材料在2～15μm红外波段内的红外吸收波长区间.借助ABAQUS有限元分析软件,以加热时长和能量消耗为评价指标,针对不同波长下6种典型沥青路面红外辐射加热过程进行了数值模拟.结果表明:随着波长的增加,6种不同级配的沥青路面红外辐射加热时长先缓慢增加,随后急剧增大;红外辐射加热器消耗的能量先快速减少,随后缓慢减少.综合加热时长和能量消耗2个评价指标,获得沥青路面就地热再生红外辐射加热的最佳波段为波长4.0～5.0μm,对应的加热器辐射源温度为460～644℃,为后续沥青路面就地热再生红外辐射加热温度、能量消耗、加热器设计等提供了理论依据.