微波加热集料的传热特性及其影响因素

集料是微波加热沥青混合料自愈合的重要介质材料。本工作通过矢量网络分析试验、工业箱式微波炉微波加热试验及XRD、XRF分析,研究了石灰岩、玄武岩和钢渣三种集料的电磁参数、微波加热过程的加热响应以及集料粒径、钢渣掺量、化学成分和物相组成对集料传热性能的影响,并分析了集料与沥青混合料微波加热传热性能的关联性。结果表明,钢渣的电磁参数明显高于石灰岩和玄武岩,表明其电磁波吸收效果较好。相比石灰岩和玄武岩,钢渣因三氧化二铁含量较高,其微波加热传热性能更好。粒径、钢渣掺量和水分是影响集料微波加热传热性能的主要因素。随着粒径和钢渣掺量的增大,集料的传热性能呈增大趋势。相比干燥集料,含水率为0.3%～1.0%的集料微波加热升温速率均有所下降,降低幅度介于40%～50%。构建了不同含水率、钢渣掺量的集料微波加热表面温度与加热时间的线性关系方程,相关性系数R²均大于0.90,拟合效果良好。XRD和XRF分析表明,相比石灰岩和玄武岩,钢渣的活性金属化合物含量最高,微波加热的敏感性较好。微波加热试验表明,微波吸收能力由大到小依次为钢渣、钢渣沥青混合料、普通沥青混合料。钢渣微波加热传热性能优...