Luận án: Tối ưu thông số máy đốt nóng BTN nhỏ sửa đường ô tô VN - Nguyễn Văn Dũng
Tài liệu: Nghiên cứu xác định các thông số làm việc hợp lý của máy đốt nóng mặt đường bê tông nhựa cỡ nhỏ khi sửa chữa đường ô tô ở việt nam. Tải miễn phí tại T
Kỹ thuật cơ khí động lực
Luan An
Luận án Tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
159
Thời gian đọc
24 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Tối ưu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa đường Việt Nam
Nghiên cứu tập trung vào việc tối ưu hóa máy đốt nóng bê tông nhựa (BTN) cỡ nhỏ. Mục đích là nâng cao hiệu quả sửa chữa đường ô tô tại Việt Nam. Thiết bị này xử lý các hư hỏng cục bộ trên mặt đường. Máy gia nhiệt nhựa đường mini giảm chi phí, tăng tốc độ thi công. Công nghệ mới mang lại lợi ích kinh tế, kỹ thuật cho ngành giao thông. Luận án xác định các thông số vận hành tối ưu. Việc này đảm bảo máy hoạt động hiệu quả nhất. Phương pháp bảo trì đường bộ này giảm thiểu gián đoạn giao thông. Chất lượng sửa chữa được cải thiện đáng kể. Nghiên cứu đóng góp vào sự phát triển bền vững của hạ tầng đường bộ Việt Nam. Nó mở ra hướng đi mới cho công tác bảo dưỡng đường. Công nghệ này đặc biệt phù hợp cho sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ. Việc tái sinh nhựa đường tại chỗ trở nên khả thi hơn. Các vấn đề về ổ gà, nứt mặt đường được xử lý triệt để. Thiết bị này hứa hẹn thay đổi cách thức bảo trì đường bộ.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu máy gia nhiệt nhựa đường mini
Nghiên cứu tập trung xác định thông số làm việc hợp lý. Máy đốt nóng BTN cỡ nhỏ được phân tích kỹ lưỡng. Mục tiêu là tối ưu hóa quá trình đốt nóng mặt đường. Việc này giúp cải thiện chất lượng sửa chữa đường ô tô. Hiệu quả kinh tế và kỹ thuật là ưu tiên hàng đầu. Nghiên cứu cũng nhằm phát triển công nghệ nội địa. Kết quả sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc vận hành máy. Máy gia nhiệt nhựa đường mini sẽ hoạt động ổn định, bền bỉ hơn. Nó đóng góp vào hiệu quả của phương pháp bảo trì đường bộ. Việc này giúp tiết kiệm nguồn lực quốc gia.
1.2. Tầm quan trọng sửa chữa đường ô tô quy mô nhỏ
Sửa chữa đường ô tô quy mô nhỏ rất cần thiết. Nó giúp duy trì tình trạng tốt của mạng lưới đường bộ. Các hư hỏng nhỏ nếu không xử lý kịp thời sẽ phát triển lớn hơn. Việc sửa chữa nhanh chóng, cục bộ kéo dài tuổi thọ mặt đường. Nó đảm bảo an toàn giao thông, giảm tai nạn. Phương pháp này tiết kiệm ngân sách so với đại tu. Công nghệ hiện đại hỗ trợ công việc này hiệu quả hơn. Sửa chữa quy mô nhỏ là một phần quan trọng của phương pháp bảo trì đường bộ tổng thể. Nó giảm thiểu chi phí phát sinh trong dài hạn. Đây là giải pháp bền vững cho hạ tầng.
1.3. Ưu điểm phương pháp bảo trì đường bộ mới
Phương pháp bảo trì đường bộ mới sử dụng máy đốt nóng mang lại nhiều ưu điểm. Nó cho phép tái sử dụng vật liệu tại chỗ. Điều này giảm chi phí vật tư, vận chuyển. Chất lượng liên kết giữa vật liệu cũ và mới tốt hơn. Thời gian thi công được rút ngắn đáng kể. Kỹ thuật này giảm thiểu phát thải, thân thiện môi trường. Sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ trở nên hiệu quả. Đây là bước tiến quan trọng trong công tác duy tu đường bộ. Nó nâng cao độ bền của khu vực sửa chữa. Tiềm năng ứng dụng rộng rãi tại Việt Nam rất lớn.
II.Nâng cao hiệu quả sửa chữa mặt đường bê tông nhựa
Mặt đường bê tông nhựa (BTN) thường gặp nhiều hư hỏng. Các vết nứt, ổ gà, lún cục bộ phổ biến. Hư hỏng ảnh hưởng lớn đến an toàn và tuổi thọ công trình. Việc sửa chữa truyền thống còn nhiều hạn chế. Máy đốt nóng BTN nhỏ đưa ra giải pháp mới. Nó sử dụng công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng. Quy trình này nâng cao chất lượng sửa chữa. Thiết bị sửa chữa ổ gà BTN hiện đại giúp xử lý triệt để hư hỏng. Máy tái sinh nhựa đường tại chỗ góp phần tái sử dụng vật liệu. Điều này giảm thiểu chi phí và tác động môi trường. Kỹ thuật này tạo ra mối liên kết bền vững giữa vật liệu cũ và mới. Hiệu quả sửa chữa được cải thiện rõ rệt. Công tác bảo trì đường bộ trở nên hiệu quả hơn. Vật liệu sửa chữa đường BTN được tối ưu hóa. Các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa được xử lý hiệu quả.
2.1. Phân tích các dạng hư hỏng mặt đường phổ biến
Mặt đường BTN chịu tác động liên tục từ tải trọng xe cộ, thời tiết. Các dạng hư hỏng thường thấy bao gồm nứt mạng, nứt theo vệt bánh xe. Xuất hiện ổ gà, lún cục bộ, bong tróc lớp mặt. Các biến dạng này làm giảm khả năng chịu lực của mặt đường. Chúng cũng gây nguy hiểm cho người tham gia giao thông. Việc hiểu rõ nguyên nhân hư hỏng giúp chọn phương pháp sửa chữa phù hợp. Công tác đánh giá định kỳ là cần thiết để phát hiện sớm. Nó là cơ sở cho việc áp dụng kỹ thuật sửa chữa lún mặt đường phù hợp.
2.2. Hạn chế thiết bị sửa chữa ổ gà truyền thống
Thiết bị sửa chữa ổ gà truyền thống thường kém hiệu quả. Nó đòi hỏi nhiều nhân công và thời gian. Chất lượng mối nối giữa vật liệu cũ và mới không cao. Vá nguội thường không bền, dễ tái hư hỏng. Việc sử dụng vật liệu mới hoàn toàn tốn kém. Phương pháp này cũng tạo ra nhiều phế thải xây dựng. Các hạn chế này làm tăng chi phí bảo trì đường bộ tổng thể. Nó cũng gây gián đoạn giao thông trong thời gian dài. Các hư hỏng bề mặt lớp bê tông nhựa khó được xử lý triệt để. Điều này làm giảm tuổi thọ sửa chữa.
2.3. Lợi ích công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng
Công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng mang lại nhiều lợi ích. Nó cho phép làm nóng chảy lại vật liệu cũ. Điều này tạo ra một mối liên kết đồng nhất. Chất lượng sửa chữa được cải thiện đáng kể, bền vững hơn. Công nghệ này sử dụng máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường. Giảm thiểu nhu cầu vật liệu mới, tiết kiệm chi phí. Thời gian thi công được rút ngắn, giảm ảnh hưởng giao thông. Đây là giải pháp hiệu quả cho sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ. Nó là một phương pháp bảo trì đường bộ tiên tiến. Các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa được khắc phục hiệu quả.
III.Công nghệ truyền nhiệt máy đốt nóng đường ô tô
Quá trình truyền nhiệt là yếu tố cốt lõi của máy đốt nóng BTN nhỏ. Nghiên cứu tập trung vào cơ sở khoa học của truyền nhiệt. Nó phân tích sự tương tác giữa nguồn nhiệt và mặt đường. Mục tiêu là xác định nhiệt độ tối ưu, thời gian đốt nóng phù hợp. Điều này đảm bảo làm mềm nhựa đường mà không gây cháy. Mô hình toán học được xây dựng để mô phỏng truyền nhiệt. Các yếu tố như bức xạ, đối lưu đều được tính toán. Đặc tính ngọn lửa trong khoang cháy cũng được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nó bao gồm chiều dài, nhiệt độ ngọn lửa. Việc này giúp thiết kế khoang cháy hiệu quả hơn. Công nghệ này ứng dụng máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường. Nó giúp kiểm soát chính xác quá trình gia nhiệt. Kỹ thuật sửa chữa lún mặt đường được cải thiện đáng kể. Vật liệu sửa chữa đường BTN sẽ đạt chất lượng cao nhất. Máy gia nhiệt nhựa đường mini hoạt động hiệu quả hơn nhờ các thông số này. Đây là nền tảng cho việc phát triển thiết bị hàn nhựa đường tiên tiến.
3.1. Cơ sở lý thuyết truyền nhiệt trong BTN
Lý thuyết truyền nhiệt là nền tảng cho máy đốt nóng. Nó bao gồm truyền nhiệt bức xạ, đối lưu và dẫn nhiệt. Nhiệt lượng từ tấm đốt nóng truyền xuống mặt đường BTN. Sự phân bố nhiệt độ trong các lớp vật liệu được phân tích. Các yếu tố như hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng ảnh hưởng lớn. Mô hình vật lý, toán học được xây dựng. Nó giúp dự đoán sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian và chiều sâu. Hiểu rõ quá trình này tối ưu hóa công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng. Nó giúp xác định khoảng nhiệt độ và chiều sâu cần đốt nóng. Điều kiện biên về môi trường cũng được xem xét.
3.2. Đặc tính ngọn lửa buồng đốt máy đốt nóng
Đặc tính ngọn lửa trong khoang cháy ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất. Chiều dài ngọn lửa, nhiệt độ ngọn lửa cần được kiểm soát. Chúng quyết định lượng nhiệt truyền xuống mặt đường. Nghiên cứu xác định áp suất và lưu lượng khí cháy hợp lý. Điều này đảm bảo quá trình đốt cháy hiệu quả. Nhiên liệu được sử dụng tối ưu, giảm thiểu lãng phí. Thiết kế buồng đốt ảnh hưởng đến sự phân bố nhiệt đồng đều. Việc này giúp tránh làm hư hỏng nhựa đường do quá nhiệt cục bộ. Thiết bị hàn nhựa đường cần có ngọn lửa ổn định. Các thông số đặc trưng của ngọn lửa khí gas được phân tích chi tiết. Điều này giúp tối ưu hóa máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường.
3.3. Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian gia nhiệt
Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt là hai thông số quan trọng. Nhiệt độ quá cao có thể làm cháy nhựa đường, gây hỏng vật liệu. Nhiệt độ quá thấp không đủ làm mềm BTN để sửa chữa. Thời gian gia nhiệt cũng cần tối ưu. Quá ngắn không đủ nhiệt, quá dài lãng phí năng lượng. Nghiên cứu xác định khoảng nhiệt độ cần thiết. Nó cũng tính toán chiều sâu cần đốt nóng. Điều này đảm bảo nhựa đường đạt độ dẻo phù hợp cho tái sinh tại chỗ. Thông số này quan trọng cho máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường. Việc kiểm soát tốt sẽ nâng cao chất lượng sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ.
IV.Xác định thông số tối ưu máy gia nhiệt nhựa đường
Xác định thông số tối ưu là trọng tâm của luận án. Nó đảm bảo máy đốt nóng BTN nhỏ hoạt động hiệu quả. Các thông số bao gồm kích thước tấm đốt nóng. Nhiệt độ, áp suất, lưu lượng khí cháy cũng được phân tích. Mô phỏng sự phân bố nhiệt độ trong lớp bê tông nhựa rất quan trọng. Nó giúp hiểu rõ cách nhiệt truyền vào vật liệu. Nghiên cứu xác định thông số kết cấu của khoang cháy. Điều này ảnh hưởng đến đặc tính ngọn lửa, hiệu suất đốt nóng. Mục tiêu là đạt được nhiệt độ yêu cầu ở chiều sâu nhất định. Đồng thời, tránh quá nhiệt bề mặt, đảm bảo tuổi thọ máy. Thiết bị hàn nhựa đường cần các thông số chính xác để hoạt động hiệu quả. Công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng được tối ưu hóa qua các kết quả này. Máy tái sinh nhựa đường tại chỗ sẽ hoạt động ổn định, bền vững hơn. Việc này góp phần vào sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ chất lượng cao.
4.1. Xác định kích thước tấm đốt nóng hiệu quả
Kích thước tấm đốt nóng ảnh hưởng trực tiếp đến vùng gia nhiệt. Tấm đốt lớn hơn sẽ gia nhiệt diện tích rộng hơn. Tuy nhiên, nó cũng cần nhiều năng lượng hơn. Nghiên cứu xác định kích thước tối ưu dựa trên nhu cầu sửa chữa cục bộ. Nó cân bằng giữa hiệu suất và chi phí vận hành. Kích thước phù hợp đảm bảo nhiệt được phân bố đều. Điều này tối ưu hóa quá trình làm mềm nhựa đường. Đây là yếu tố quan trọng trong thiết kế máy gia nhiệt nhựa đường mini. Kích thước tối ưu cũng giúp đạt được hiệu quả cao cho máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường.
4.2. Tính toán áp suất lưu lượng khí cháy tối ưu
Áp suất và lưu lượng khí cháy ảnh hưởng đến ngọn lửa. Chúng quyết định nhiệt độ và công suất đốt nóng. Tính toán các thông số này giúp kiểm soát ngọn lửa chính xác. Mục tiêu là đạt được ngọn lửa ổn định, hiệu quả. Nó đảm bảo cung cấp đủ nhiệt mà không lãng phí nhiên liệu. Thông số này cũng ảnh hưởng đến an toàn vận hành. Việc tối ưu hóa giúp giảm chi phí nhiên liệu. Nó cũng kéo dài tuổi thọ của buồng đốt. Thiết bị sửa chữa ổ gà BTN cần có các thông số này được điều chỉnh phù hợp. Máy đốt nóng BTN nhỏ sẽ hoạt động bền vững hơn.
4.3. Mô phỏng phân bố nhiệt độ trong lớp BTN
Mô phỏng sự phân bố nhiệt độ là công cụ quan trọng. Nó giúp dự đoán hành vi của nhiệt trong bê tông nhựa. Các phần mềm chuyên dụng được sử dụng để phân tích. Kết quả mô phỏng giúp điều chỉnh các thông số vận hành. Mục tiêu là đảm bảo nhựa đường được làm nóng đến độ sâu cần thiết. Nhiệt độ bề mặt không vượt quá giới hạn cho phép. Điều này ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt hoặc cháy nhựa đường. Mô phỏng giúp tối ưu hóa công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng. Nó nâng cao chất lượng sửa chữa, đặc biệt trong kỹ thuật sửa chữa lún mặt đường. Đây là yếu tố then chốt để thiết kế máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường hiệu quả.
V.Ứng dụng thực tiễn sửa chữa ổ gà mặt đường BTN
Luận án không chỉ dừng lại ở lý thuyết. Nó đề xuất quy trình ứng dụng máy đốt nóng BTN nhỏ trong thực tế. Các thử nghiệm tại hiện trường được tiến hành. Mục đích là kiểm chứng hiệu quả của máy. Kết quả cho thấy tiềm năng lớn của công nghệ này. Thiết bị sửa chữa ổ gà BTN mới cải thiện đáng kể quy trình. Nó giúp sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ nhanh chóng, bền vững. Việc tái sinh nhựa đường tại chỗ giảm thiểu vật liệu mới. Điều này tối ưu hóa chi phí, bảo vệ môi trường. Phương pháp bảo trì đường bộ mới này là giải pháp toàn diện. Nó giải quyết các vấn đề hư hỏng đường một cách hiệu quả. Chất lượng công trình được nâng cao. An toàn giao thông được đảm bảo tốt hơn. Nó ứng dụng hiệu quả công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng. Các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa được xử lý tối ưu.
5.1. Quy trình ứng dụng máy đốt nóng tại hiện trường
Quy trình ứng dụng máy đốt nóng được xây dựng chi tiết. Bước đầu là làm sạch khu vực hư hỏng. Máy đốt nóng sẽ gia nhiệt mặt đường đến nhiệt độ yêu cầu. Vật liệu cũ được làm mềm, có thể tái chế tại chỗ. Sau đó, một lượng nhỏ nhựa mới hoặc vật liệu tái chế được bổ sung. Quá trình đầm nén được thực hiện ngay sau đó. Quy trình này tạo ra mối liên kết đồng nhất. Nó đảm bảo độ bền cao cho khu vực sửa chữa. Việc này là bước tiến trong sửa chữa mặt đường ô tô quy mô nhỏ. Nó sử dụng máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường để kiểm soát nhiệt độ chính xác.
5.2. So sánh hiệu quả với phương pháp truyền thống
Hiệu quả của máy đốt nóng BTN nhỏ vượt trội phương pháp truyền thống. Sửa chữa nóng tạo ra mối liên kết tốt hơn, ít bị nứt lại. Thời gian thi công được rút ngắn đáng kể. Chi phí vật liệu, nhân công được tối ưu. Đặc biệt, chất lượng sửa chữa bền vững hơn nhiều. Phương pháp truyền thống thường cho kết quả kém bền, dễ tái hư hỏng. Máy gia nhiệt nhựa đường mini là một giải pháp kinh tế và kỹ thuật vượt trội. Nó nâng cao tiêu chuẩn trong phương pháp bảo trì đường bộ. Thiết bị sửa chữa ổ gà BTN hiện đại này mang lại lợi ích lâu dài.
5.3. Tiềm năng phát triển tại Việt Nam
Công nghệ máy đốt nóng BTN nhỏ có tiềm năng lớn tại Việt Nam. Mạng lưới đường bộ cần bảo trì liên tục. Nhu cầu sửa chữa ổ gà, hư hỏng cục bộ rất cao. Công nghệ này đáp ứng hiệu quả các yêu cầu đó. Nó phù hợp với điều kiện khí hậu, giao thông Việt Nam. Việc nội địa hóa sản xuất thiết bị sẽ giảm giá thành. Đào tạo nhân lực vận hành cũng cần được chú trọng. Công nghệ này giúp nâng cao chất lượng hạ tầng giao thông. Nó góp phần vào phát triển kinh tế xã hội đất nước. Máy tái sinh nhựa đường tại chỗ là một phần quan trọng của giải pháp này.
VI.Phân tích hư hỏng mặt đường và giải pháp công nghệ
Luận án đi sâu phân tích các loại hư hỏng phổ biến trên mặt đường. Bao gồm các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa. Các hư hỏng bề mặt lớp bê tông nhựa như bong tróc, ổ gà cũng được xem xét. Việc hiểu rõ nguyên nhân, đặc điểm của từng loại hư hỏng rất quan trọng. Nó giúp lựa chọn giải pháp sửa chữa hiệu quả nhất. Máy đốt nóng BTN nhỏ cung cấp một công cụ mạnh mẽ. Nó hỗ trợ kỹ thuật sửa chữa lún mặt đường. Đồng thời, xử lý triệt để các vết nứt, ổ gà. Công nghệ này cho phép tái sử dụng vật liệu tại chỗ. Nó cải thiện chất lượng mối nối, kéo dài tuổi thọ sửa chữa. Giải pháp này tiết kiệm chi phí, giảm tác động môi trường. Nó góp phần nâng cao chất lượng toàn diện của mặt đường ô tô. Vật liệu sửa chữa đường BTN được sử dụng tối ưu. Công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng được áp dụng hiệu quả.
6.1. Các dạng biến dạng nứt và hư hỏng bề mặt
Mặt đường BTN thường xuất hiện nhiều dạng hư hỏng. Các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa bao gồm nứt mạng, nứt dọc, nứt ngang. Hư hỏng bề mặt lớp bê tông nhựa gồm bong tróc, lún vệt bánh xe, ổ gà. Nứt do mỏi, nhiệt độ, tải trọng là phổ biến. Ổ gà hình thành do sự kết hợp của nước, tải trọng. Lún vệt bánh xe do biến dạng dẻo của hỗn hợp nhựa. Việc phân loại giúp xác định mức độ nghiêm trọng, đề xuất giải pháp. Nghiên cứu sâu về các hư hỏng này là cơ sở cho phát triển thiết bị sửa chữa ổ gà BTN.
6.2. Giải pháp khắc phục lún mặt đường hiệu quả
Kỹ thuật sửa chữa lún mặt đường là một thách thức. Máy đốt nóng BTN nhỏ cung cấp giải pháp hiệu quả. Nó làm mềm lớp BTN bị lún. Sau đó, vật liệu được san phẳng và đầm nén lại. Quá trình này giúp tái định hình lại bề mặt đường. Nó khắc phục triệt để tình trạng lún cục bộ. Vật liệu sửa chữa đường BTN cũ có thể được tái sử dụng một phần. Điều này tiết kiệm chi phí, tài nguyên. Giải pháp này giúp khôi phục độ bằng phẳng, an toàn cho mặt đường. Máy gia nhiệt nhựa đường mini đóng vai trò quan trọng trong quy trình này.
6.3. Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sửa chữa
Chất lượng sửa chữa cần được đánh giá theo tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Các tiêu chí bao gồm độ bằng phẳng, độ nhám bề mặt. Cường độ nén, độ bền kéo, độ dính bám cũng được kiểm tra. Mối nối giữa vật liệu cũ và mới phải đạt yêu cầu. Các thử nghiệm tại hiện trường và trong phòng thí nghiệm cần thiết. Việc tuân thủ tiêu chuẩn đảm bảo độ bền, tuổi thọ của đoạn đường sửa chữa. Nó cũng đảm bảo an toàn cho các phương tiện giao thông. Đây là bước cuối cùng quan trọng trong công nghệ vá đường bê tông nhựa nóng. Nó giúp xác định hiệu quả của máy đốt nóng hồng ngoại nhựa đường.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (159 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI -------o0o------- NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC HỢP LÝ CỦA MÁY ĐỐT NÓNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CỠ NHỎ KHI SỬA CHỮA ĐƯỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội –2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI -------o0o------- NGUYỄN VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC HỢP LÝ CỦA MÁY ĐỐT NÓNG MẶT ĐƯỜNG BÊ TÔNG NHỰA CỠ NHỎ KHI SỬA CHỮA ĐƯỜNG Ô TÔ Ở VIỆT NAM Ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số: 95.6 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS. NGUYỄN BÍNH 2: TS. NGUYỄN HỮU CHÍ Hà Nội – 01/2024 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. Nguyễn Bính và TS.
Nguyễn Hữu Chí – Bộ môn Máy xây dựng-Xếp dỡ, Trường Đại học Giao thông Vận tải đã hướng dẫn, động viên giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy giáo, Cô giáo tại Bộ môn Máy xây dựng Xếp dỡ, các nhà khoa học của Trường Đại học Giao thông Vận tải, Học viện Kỹ thuật Quân sự, Trường Đại học Xây dựng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Viện Khoa học và Công nghệ GTVT, Phân hiệu Đại học Giao thông Vận tải tại Tp Hồ Chí Minh. đã giúp đỡ và góp ý cho tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án của mình. Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Giao thông Vận tải, phòng Đào tạo Sau Đại học, Khoa Cơ khí, Phòng Khoa học công nghệ, Trung tâm Khoa học Công nghệ Giao thông Vận tải cùng các phòng ban chức năng trong Nhà trường đã tạo điều kiện vật chất giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu để đạt được kết quả mong muốn.
Xin trân trọng cảm ơn tới Lãnh đạo Công ty cổ phần đầu tư HSB và Công ty TNHH Kỹ thuật Quang Nhật, Công ty Cổ phần UTC2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi thực hiện đo đạc thực nghiệm thiết bị tại hiện trường để hoàn thành luận án. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình tôi đã động viên, hỗ trợ tôi rất nhiều về mặt thời gian, ủng hộ về vật chất lẫn tinh thần để giúp tôi hoàn thành luận án này. NGUYỄN VĂN DŨNG ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án tiến sĩ “Nghiên cứu xác định các thông số làm việc hợp lý của máy đốt nóng mặt đường Bê tông nhựa cỡ nhỏ khi sửa chữa đường ô tô ở Việt Nam” là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và tài liệu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào.
Tất cả những nội dung tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ. Tác giả luận án Nguyễn Văn Dũng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. i LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.
iii BẢNG THỨ NGUYÊN VÀ KÝ HIỆU CÁC THÔNG SỐ. vi BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT. vii MỤC LỤC BẢNG BIỂU. viii MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.
Tổng quan về những hư hỏng của mặt đường bê tông nhựa. Các biến dạng nứt mặt đường bê tông nhựa. Các hư hỏng bề mặt lớp bê tông nhựa. Giới thiệu về công nghệ và máy sửa chữa mặt đường.
Công nghệ sửa chữa mặt đường BTN. Giới thiệu về các máy đốt nóng cỡ nhỏ trên thế giới và Việt Nam. Giới thiệu về máy đốt nóng MĐN.01 chế tạo tại Việt Nam. Xác định khoảng nhiệt độ cần thiết để đốt nóng mặt đường.
Xác định chiều sâu cần đốt nóng. Điều kiện biên về môi trường ảnh hưởng đến quá trình truyền nhiệt. Xác định nhiệt độ trong lớp bê tông nhựa mặt đường trước khi đốt nóng. Điều kiện biên về độ ẩm và gió.
Tổng quan các công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước có liên quan đến luận án. Các công trình nghiên cứu về quá trình truyền nhiệt trong bê tông nhựa .2 Các công trình nghiên cứu các thông số đặc trưng ngọn lửa khí gas trong khoang cháy. Các công trình nghiên cứu về xác định thông số làm việc của máy đốt nóng mặt đường. Phân tích và nhận xét về các công trình nghiên cứu đã công bố đối với máy đốt nóng mặt đường .43 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .45 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT VÀ ĐẶC TRƯNG NGỌN LỬA TRONG KHOANG CHÁY.
Các giả thiết khoa học và phạm vi xây dựng mô hình bài toán. Mô hình vật lý của bài toán truyền nhiệt. Mô hình toán các giai đoạn truyền nhiệt. Truyền nhiệt bức xạ từ tấm đốt nóng xuống mặt đường.
Truyền nhiệt đối lưu. Truyền nhiệt trong các lớp bê tông nhựa. Mô hình tính toán ngọn lửa trong khoang cháy. Xác định đặc tính của ngọn lửa.
Tính toán chiều dài ngọn lửa khí cháy. Tính toán nhiệt độ ngọn lửa trong khoang cháy .61 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .63 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐỐT NÓNG MẶT ĐƯỜNG THÔNG QUA NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT TRUYỀN NHIỆT VÀ LÝ THUYẾT CHÁY. Xác định kích thước tấm đốt nóng. Cơ sở xác định kích thước của tấm đốt nóng.
Xác định kích thước tấm đốt nóng mặt đường. Ảnh hưởng nhiệt độ của tấm đốt nóng và thời gian truyền nhiệt. Ảnh hưởng của nhiệt lượng và khoảng cách truyền nhiệt của máy. Mô phỏng sự phân bố nhiệt độ trong lớp bê tông nhựa.
Xác định các thông số kết cấu của khoang cháy. Đặc điểm cấu tạo khoang cháy. Tính toán thông số nhiệt của ngọn lửa. Xác định áp suất và lưu lượng khí cháy hợp lý.
Xác định suất tiêu hao nhiên liệu của máy đốt nóng mặt đường.5 Mô phỏng các thông số của ngọn lửa trong khoang cháy của máy đốt nóng .80 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .84 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT HỢP LÝ CỦA MÁY ĐỐT NÓNG MẶT ĐƯỜNG. Mục đích của nghiên cứu thực nghiệm. Vật liệu nghiên cứu thực nghiệm. Quy trình tiến hành thực nghiệm .1 Các bước tiến hành thực nghiệm.
Sơ đồ khối tiến hành đo đạc thực nghiệm. Máy và thiết bị phục vụ thực nghiệm. Máy đốt nóng mặt đường bằng bức xạ hồng ngoại. Thiết bị đo nhiệt độ mặt đường.
Các máy và dụng cụ lấy mẫu BTN. Thiết bị mô phỏng và đo tốc độ gió môi trường. Phương pháp xác định tiêu hao nhiên liệu. Phương pháp thay đổi khoảng cách truyền nhiệt.
Phương án đặt thiết bị đo nhiệt độ. Phương án kết nối đầu đo nhiệt độ với máy tính có cài đặt phần mềm đo. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật của máy đến quá trình đốt nóng mặt đường. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tấm đốt nóng Tm oC.
Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng vận tốc gió môi trường. Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của khoảng cách truyền nhiệt. Xác định các thông số kỹ thuật hợp lý của máy đốt nóng mặt đường bằng quy hoạch thực nghiệm. Phương pháp quy hoạch thực nghiệm tối ưu.
Phát biểu mô hình của bài toán tối ưu. Xác định vùng nghiên cứu. Kế hoạch thực nghiệm bậc 1. Thực nghiệm đa yếu tố.
Giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu xác định chế độ đốt nóng. Đánh giá sản phẩm máy MĐN.01 được chế tạo theo kết quả nghiên cứu của luận án. Giới thiệu cấu tạo của máy MĐN. Thông số vận hành máy đốt nóng.130 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 .133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .137 TÀI LIỆU THAM KHẢO .144 vi BẢNG THỨ NGUYÊN VÀ KÝ HIỆU CÁC THÔNG SỐ Ký hiệu Thông số Thứ nguyên ti Nhiệt độ o C b Chiều dày lớp BTN mm λ Độ nhớt Blookfield của BTN Pa.s υ Độ nhớt động của khí cháy m/s2 v Tốc độ m/s, m/phút Q Nhiệt lượng kW/h W/m.K K Độ dẫn nhiệt ~Kcal/m.oC h Hệ số tỏa nhiệt W/m2 .oC Hệ số hiệu chuẩn của đầu dò thông S (W/m2)/V lượng nhiệt ρ Mật độ vật liệu kg/m3 C Công suất nhiệt kJ/kg.K Cp Nhiệt dung riêng J/kg.oC J Bức xạ mặt trời W/m2 σ Hệ số Stefan-Boltzman W/(m2.K4) vt Tốc độ truyền nhiệt W/(m2 .K) ω Độ ẩm % W Mức tiêu thụ nhiên liệu kg/h q Mật độ dòng nhiệt W/m2 a Khoảng cách truyền nhiệt cm 𝑚̇f Lưu lượng khí cháy kg/s Lf Chiều dài ngọn lửa cm vii BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Ngành TCN Tư vấn giám sát TVGS Quy chuẩn Việt Nam QCVN Tài liệu TL Truyền nhiệt TN Bê tông nhựa BTN Bê tông nhựa nóng BTNN Bê tông nhựa chặt BTNC Vật liệu VL Sản phẩm SP Đốt nóng mặt đường ĐNMĐ Sửa chữa mặt đường SCMĐ Phần tử hữu hạn PTHH Giao thông Vận tải GTVT Dự Án DA Chỉ dẫn kỹ thuật CDKT Cộng Hoà Liên Bang CHLB Response surface methodology RSM viii MỤC LỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.
Bảng thống kê các dạng số liệu vết nứt dọc mặt đường. Bảng thống kê các dạng số liệu vết nứt ngang mặt đường. Bảng thống kê các dạng số liệu vết nứt dạng lưới mặt đường. Thông số kỹ thuật của một số dòng máy đốt nóng điển hình trên thế giới 12 Bảng 1.
Nhiệt độ quy định của hỗn hợp BTN tương ứng với giai đoạn thi công. Nhiệt độ các khâu sản xuất và thi công BTN chặt (oC). Cấp phối hỗn hợp cốt liệu bê tông nhựa chặt (BTNC). Giá trị nhiệt dung của BTN theo nhiệt độ và loại BTN mặt đường.
Giá trị tỷ trọng của các loại BTNC. Các thông số truyền nhiệt của mặt đường BTN. Vận tốc gió trung bình tháng nóng nhất Vtb và hệ số trao đổi nhiệt đối lưu tại bề mặt ngoài αđl. Hệ số bức xạ của các loại vật liệu khác nhau.
Nhiệt độ tại các nút ở những thời điểm xét P=1÷15; bước thời gian Δτ = 30. Xác định kích thước của tấm đốt nóng theo kích thước hư hỏng mặt đường……………………. Giá trị nhiệt độ và mật độ dòng nhiệt theo các thời điểm đốt nóng. Giá trị nhiệt độ lớp BTN bề mặt và dòng nhiệt theo thời gian gia nhiệt.
Giá trị nhiệt độ lớp BTN T5 và dòng nhiệt bức xạ, theo thời gian gia nhiệt. Giá trị nhiệt lượng bức xạ phụ thuộc vào khoảng cách truyền nhiệt .
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" nghiên cứu về vấn đề gì?
Tài liệu: Nghiên cứu xác định các thông số làm việc hợp lý của máy đốt nóng mặt đường bê tông nhựa cỡ nhỏ khi sửa chữa đường ô tô ở việt nam. Tải miễn phí tại T
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại trường đại học giao thông vận tải. Năm bảo vệ: 2024.
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí động lực. Danh mục: Kỹ Thuật Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp.
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" có 159 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu máy đốt nóng BTN nhỏ sửa chữa đường ô tô VN" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.