Opracowanie innowacyjnej technologii termicznego spajania nawierzchni bitumicznych z wykorzystaniem aplikatora mikrofalowego

 

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.

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.

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: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.