Экспериментальное исследование температурных параметров двухслойного деформационного шва жесткого аэродромного покрытия при СВЧ-нагреве

Аннотация

В процессе эксплуатации жестких аэродромных и дорожных покрытий под воздействием климатических условий и механических нагрузок в первую очередь происходит нарушение герметичности деформационных швов, что ведет к преждевременной потери качества покрытия. Одним из перспективных способов поддержания качества деформационных швов жестких аэродромных покрытий является проведение периодической тепловой обработки герметизирующего заполнителя шва до текучего состояния с использованием энергии электромагнитных волн СВЧ-диапазона. При этом ликвидируются мелкие дефекты в верхнем слое деформационного шва.

Цель работы — экспериментальное изучение процесса термической обработки двухслойного деформационного шва жесткого аэродромного покрытия при СВЧ-энергоподводе. Натурный эксперимент проходил на физической модели, имитирующей фрагмент жесткого аэродромного покрытия с двухслойным деформационным швом с помощью созданной СВЧ-установки. Измерение температуры в деформационном шве выполнено четырехканальным цифровым промышленным измерителем температуры НТ 9815 с датчиками, представляющими собой хромель-алюмелевые термоэлементы быстрого реагирования открытого типа ТР 01 (тип К по международной классификации), вмонтированными в четырех точках по высоте деформационного шва. Проведены измерения температуры в элементах деформационного шва при диэлектрическом нагреве. Получены зависимости температуры от времени в фиксированных точках двухслойного деформационного шва. Выполнена статистическая обработка результатов измерений. Установлено, что достижение температуры текучести в материале герметика на основе битума при неподвижном положении лабораторной СВЧ-установки составляет 10 мин. В результате экспериментального исследования установлено монотонное изменение со временем значений температуры в различных зонах деформационного шва при СВЧ-нагреве. Относительная случайная квадратичная погрешность измерений не превышает 18%. Проведенное экспериментальное исследование подтверждает перспективность способа СВЧ-обработки деформационного шва жесткого аэродромного покрытия для устранения мелких дефектов в герметике.