[发明专利]泡沫沥青的品质提升方法及系统

说明书

本申请提供一种泡沫沥青的品质提升方法及系统，品质提升方法包括：采用分段集中参数键合图法，建立沥青发泡装置管道系统的键合图模型；根据沥青发泡装置管道系统的键合图模型得到沥青发泡装置管道系统的仿真模型；建立沥青发泡装置管道系统的用户界面，用户界面用于接收输入参数；沥青发泡装置管道系统的仿真模型与其用户界面进行通信，沥青发泡装置管道系统的仿真模型的仿真结果显示在用户界面上；根据仿真结果获取沥青和发泡水到达发泡腔的时间差；根据时间差分别控制喷射沥青的时间和发泡水的时间。本申请通过对沥青发泡装置管道系统的动态特性进行在线仿真，进而根据仿真结果控制沥青和发泡水同时到达发泡腔，能够提升泡沫沥青的品质。

技术领域

本申请属于筑路机械工程技术领域，具体涉及一种泡沫沥青的品质提升方法及系统。

背景技术

21世纪以来，我国的公路建设进入了高峰期，其中沥青路面占绝大部分。我国沥青路面的设计寿命一般为15-20年，伴随着公路里程和道路交通流量的提升，现有的沥青路面逐年老化，大部分的高速公路陆续进入维修期。每年约有12％的沥青路面需要翻修维护，旧沥青路面的废弃料约为220万吨，且这个数字以每年15％的速度增长。公路建设与养护加剧了能源消耗与环境污染，导致能源消耗与能源短缺的矛盾日益加剧。一方面，传统公路的大修，是将废旧沥青路面材料直接丢弃，造成生态环境的污染，不符合我国生态健康发展的原则；另一方面，我国虽然是能源大国，但是人均资源占有量远低于世界平均水平，沥青来自石油资源，沥青混合料中的碎石子来自开采的矿石，而我国的石油资源主要依赖进口，废旧沥青路面材料的丢弃造成资源大量的浪费。如何有效利用废旧沥青路面材料是我国公路建设和养护需要迫切解决的问题。

泡沫沥青再生技术可以有效回收废旧沥青路面材料，该技术的实施需要依赖专门的沥青发泡装置生产泡沫沥青。管道系统是沥青发泡装置研制的关键部分。在对现有技术的研究和实践过程中，本申请的发明人发现，由于热沥青为非牛顿流体，发泡水为牛顿流体，热沥青和发泡水在管道中的动态特性不同直接影响着二者流量配比、压力的稳定性，进而影响泡沫沥青的质量。因此，深入分析热沥青和发泡水在管道中的动态特性，确保两者同时到达发泡腔，能够有效提升泡沫沥青的品质。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种泡沫沥青的品质提升方法及系统。

根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种泡沫沥青的品质提升方法，其包括以下步骤：

采用分段集中参数键合图法，建立沥青发泡装置管道系统的键合图模型；

根据沥青发泡装置管道系统的键合图模型得到沥青发泡装置管道系统的仿真模型；

建立沥青发泡装置管道系统的用户界面，用户界面用于接收输入参数；

沥青发泡装置管道系统的仿真模型与其用户界面进行通信，沥青发泡装置管道系统的仿真模型根据输入参数对沥青发泡装置管道系统的动态特性进行仿真，并将仿真结果显示在用户界面上；

根据仿真结果获取沥青和发泡水到达发泡腔的时间差；

根据时间差分别控制喷射沥青的时间和喷射发泡水的时间，使沥青和发泡水同时到达发泡腔。

进一步地，所述沥青发泡装置管道系统的键合图模型包括沥青管道系统的键合图模型和发泡水管道系统的键合图模型。

更进一步地，所述沥青管道系统的键合图模型包括分别用于分析沥青管道系统的压力特性和流量特性的沥青管道系统键合图模型，所述沥青管道系统的键合图模型的构建过程为：

分别建立沥青管道系统中各元器件的用于分析沥青管道系统的压力特性的键合图模型；按照沥青管道系统中各元器件的连接关系，将用于分析沥青管道系统的压力特性的各元器件的键合图模型顺次连接，构建出用于分析沥青管道系统的压力特性的沥青管道系统键合图模型；