复合磁铁矿粉掺量对沥青混合料微波加热热质传输特性的影响
张君毅1,高红成2,3,唐 杰2,赵 华2*,钟 灏2
(1. 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州311122; 2. 南昌大学 工程建设学院,江西 南昌330031;3. 中交第二航务工程局有限公司,湖北 武汉430048)
摘 要: 微波加热因其加热效率高、能量利用率高等优势,在沥青路面养护和再生领域展现出广阔应用前景。然而,传统沥青混合料在微波作用下升温缓慢、热量分布不均,严重制约了微波加热效果。为提升其微波响应性能,以复合磁铁矿粉(SiC-Fe3O4)部分替代石灰岩矿粉,研究其掺量对沥青混合料微波加热升温效率、温度均匀性及水分迁移行为的影响。设置了3种复合磁铁矿粉掺量(0%、60%、100%),在不同微波功率和初始吸水饱和度条件下开展系统的热质传输试验,监测沥青混合料试样表面温度、水分比及水分迁移速率变化规律。结果表明,复合磁铁矿粉能显著提升沥青混合料的微波吸收效率与温度分布均匀性,掺量为60%时综合性能最佳;在含湿状态下,该优化设计有助于加快热-湿传输速率,缩短干燥时间,缓解局部过热与结构损伤。研究成果为微波加热材料优化与道路快速养护提供了试验基础与理论支撑。
关键词: 微波加热; 复合磁铁矿粉; 沥青混合料; 热质传输; 水分迁移; 温度均匀性
基金项目: 国家自然科学基金(52168062)
引文格式: 张君毅,高红成,唐杰,等. 复合磁铁矿粉掺量对沥青混合料微波加热热质传输特性的影响[J]. 市政技术,2025,43(9):264-274. (ZHANG J Y,GAO H C,TANG J,et al. Effect of composite magnetite powder content on thermo-mass transfer characteristics of asphalt mixtures by microwave heating[J]. Journal of municipal technology,2025,43(9):264-274.)