Opracowanie innowacyjnej technologii termicznego spajania nawierzchni bitumicznych z wykorzystaniem aplikatora mikrofalowego Print

There are no translations available.

NGAM 2


 


Celem projektu NGAM2, koordynowanego przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów (IBDiM), jest opracowanie modelu badawczego urządzenia do termicznego spajania nawierzchni bitumicznych. Urządzenie wykorzystuje zjawisko grzania pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego. Pierwszym celem działania urządzenia będzie spajanie szwów i połączeń technologicznych występujących w asfaltowych nawierzchniach drogowych, na styku sąsiadujących pasów warstw układanych w niezależnych operacjach technologicznych.
Drugim przeznaczeniem urządzenia będzie spajanie pęknięć w już istniejących, wyeksploatowanych nawierzchniach drogowych.


Innowacją w ramach projektu będzie zastosowanie niejonizującego promieniowania mikrofalowego w nielicencjonowanym paśmie 2400-2500 MHz, jako skutecznej metody szybkiego nagrzewania szczelin technologicznych w nawierzchniach bitumicznych. Przedmiotem projektu będzie rozwiązanie istotnych problemów technologicznych skutecznego łączenia nawierzchni asfaltowych, co znacząco wpłynie na trwałość nawierzchni drogowej.

Praca przedstawia alternatywne podejście do wyeliminowania wzdłużnych i poprzecznych nieciągłości powstających w nawierzchniach bitumicznych, przy standardowym układaniu nawierzchni. Typowe podejście dogrzewania krawędzi przy użyciu nagrzewnicy gazowej ma charakter powierzchniowy i prowadzi do osłabienia trwałości lepiszcza asfaltowego podczas przegrzewania. Osłabienie to nie występuje w przypadku spajania mikrofalowego, które oddziałuje w całej objętości nagrzewanego materiału.


Widok na aplikator z boku i od dołu

Projekt aplikatora obejmował m.in. falowód i zestaw metalowych dławików chroniących przed niekontrolowanym wyciekiem promieniowania mikrofalowego. Projektowanie urządzenia było wspomagane symulacjami wykonanymi przy użyciu algorytmu opierającego się na metodzie różnic skończonych w funkcji czasu, zaimplementowanego w komercyjnym oprogramowaniu QuicWave, które jest przeznaczone do symulowania zagadnień elektromagnetycznych. Rezultaty symulacji są wstępnie porównywane z danymi pochodzącymi z eksperymentów. Uzyskano zadowalającą zgodność obu wyników.

 

Wirtualny model aplikatora w programie QW-Modeller        Fotografia wczesnego prototypu aplikatora




Amplituda współczynnika odbicia zamodelowana w programie QuickWave (linia czerwona) oraz zmierzona (linia niebieska) dla aplikatora mikrofalowego umieszczonego 2 cm nad nawierzchnią drogową

 

 

Niniejsza praca była finansowana przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu Badań Stosowanych (umowa nr PBS2/B3/19/2013)

 

Czas trwania projektu 01.09.2013- 31.08.2016

Kontakt:

mgr inż. Maciej Maliszewski, tel. 22 39 00 402, e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

prof. Dariusz Sybilski, tel. 22 39 00 408, e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 

Promocja projektu w czasie konferencji Transport Research Arena - TRA2016 w Warszawie

Stoisko IBDiM na Tragach Autostrada w Kielcach  w 2016