瀝青路面微生物老化機(jī)理及復(fù)合抗老化劑研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-20 10:14
瀝青路面因平整性好、抗滑耐磨性好、行車(chē)舒適、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各類(lèi)道路。隨著我國(guó)道路交通迅速發(fā)展,林區(qū)、景區(qū)、農(nóng)村等道路的里程也逐漸增加。處于陰暗、潮濕、污染環(huán)境下的瀝青路面上存活大量微生物群,因分解瀝青輕質(zhì)組分致使瀝青老化,導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)早期破壞。然而,目前關(guān)于瀝青老化的研究主要集中在熱氧、紫外等老化方面,很少關(guān)注瀝青路面上不同微生物群對(duì)瀝青的老化行為,缺乏瀝青生物老化機(jī)理研究。因此,本文模擬瀝青路面上微生物存活及對(duì)瀝青的老化環(huán)境,分別研究了單菌種微生物及復(fù)合微生物菌群對(duì)瀝青的老化行為和機(jī)理,研發(fā)了復(fù)合抗微生物老化劑,并分析了復(fù)合抗老化劑對(duì)瀝青路面使用性能的影響,對(duì)提高瀝青路面抗生物老化性能、延長(zhǎng)使用壽命具有重要意義。首先,甄選林區(qū)、景區(qū)、農(nóng)村等瀝青路面上具有代表性的菌種進(jìn)行室內(nèi)培養(yǎng),然后進(jìn)行微生物老化試驗(yàn)。采用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)、凝膠滲透色譜(GPC)、傅立葉紅外光譜(FTIR)和原子力顯微鏡(AFM)探究單菌種對(duì)瀝青的老化行為。結(jié)果表明,微生物優(yōu)先利用瀝青中輕質(zhì)組分作為營(yíng)養(yǎng)源,在瀝青表面繁殖并形成孔洞?莶菅挎邨U菌(BS)和地衣芽孢桿菌(BL)對(duì)輕質(zhì)組分有較強(qiáng)的降解...
【文章來(lái)源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種菌株的鏡檢圖
15AFM測(cè)量,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性,掃描范圍為20μm20μm。2.3試驗(yàn)結(jié)果與分析2.3.1單菌種微生物老化后瀝青的形態(tài)變化環(huán)境掃描電鏡可以清楚的觀測(cè)到不同放大倍率下老化瀝青的微觀形貌,直觀的反映出瀝青在單菌種微生物作用下的老化進(jìn)程。對(duì)比不同時(shí)期老化瀝青的微觀形貌,分析單菌種微生物在老化瀝青時(shí)的行為特征。圖2-2是瀝青在地衣芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-3是瀝青在枯草芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-4是瀝青在銅綠假單細(xì)胞菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-2地衣芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging圖2-3枯草芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging圖2-4銅綠假單胞菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging從三種微生物老化瀝青的ESEM圖中可以看出,瀝青在單菌種微生物的老化作用下,瀝青表面由光滑變得粗糙,失去光澤。瀝青表面出現(xiàn)大小不一的坑槽,并且隨著時(shí)間的增加,坑槽的面積和深度都增加。對(duì)比同一種菌種老化不同時(shí)間后的瀝青微觀形貌可知,老
15AFM測(cè)量,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性,掃描范圍為20μm20μm。2.3試驗(yàn)結(jié)果與分析2.3.1單菌種微生物老化后瀝青的形態(tài)變化環(huán)境掃描電鏡可以清楚的觀測(cè)到不同放大倍率下老化瀝青的微觀形貌,直觀的反映出瀝青在單菌種微生物作用下的老化進(jìn)程。對(duì)比不同時(shí)期老化瀝青的微觀形貌,分析單菌種微生物在老化瀝青時(shí)的行為特征。圖2-2是瀝青在地衣芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-3是瀝青在枯草芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-4是瀝青在銅綠假單細(xì)胞菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-2地衣芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging圖2-3枯草芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging圖2-4銅綠假單胞菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging從三種微生物老化瀝青的ESEM圖中可以看出,瀝青在單菌種微生物的老化作用下,瀝青表面由光滑變得粗糙,失去光澤。瀝青表面出現(xiàn)大小不一的坑槽,并且隨著時(shí)間的增加,坑槽的面積和深度都增加。對(duì)比同一種菌種老化不同時(shí)間后的瀝青微觀形貌可知,老
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核殼結(jié)構(gòu)緩釋劑和抗氧化劑的新型復(fù)合瀝青抗老化劑研究[J]. 趙可成,陳宇,黃考取. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[2]石油烴降解菌的研究進(jìn)展[J]. 袁林杰,彭芃,申泰銘,解慶林. 生命科學(xué). 2019(10)
[3]有機(jī)化改性鎂鋁型LDHs對(duì)SBS改性瀝青抗老化性能影響[J]. 宋偉,吳少鵬,周震宇,李元元,李賀川,崔樹(shù)華. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2019(02)
[4]基于氧化動(dòng)態(tài)模型的瀝青熱氧老化性能預(yù)測(cè)[J]. 劉芳,夏洪山,艾軍,劉麗. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[5]瀝青老化進(jìn)程及再生機(jī)理探討[J]. 王正紅,房建宏,何明芳. 青海交通科技. 2017(04)
[6]基于組分揮發(fā)與基團(tuán)變化的瀝青老化機(jī)制研究[J]. 萬(wàn)淼,吳少鵬,王子鵬,孫倩,肖月. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(04)
[7]普通瀝青熱老化后四組分變化規(guī)律研究[J]. 司應(yīng)舉. 科技視界. 2017(15)
[8]石油污染土壤的微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃曼曼,鄧百萬(wàn),武曉雨,李艷麗. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(04)
[9]受阻胺類(lèi)抗老化劑對(duì)瀝青混凝土路面性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳雨. 公路工程. 2016(06)
[10]瀝青熱-氧-水-光綜合老化方法[J]. 譚志遠(yuǎn),李強(qiáng),肖標(biāo)丁. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
博士論文
[1]驅(qū)油微生物對(duì)原油和瀝青質(zhì)的降解及模擬驅(qū)替效果研究[D]. 高卉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]瀝青老化前后多尺度行為特性研究[D]. 楊震.華南理工大學(xué) 2018
[3]復(fù)合機(jī)理型抗菌材料的制備與性能研究[D]. 陳曉琴.南京理工大學(xué) 2017
[4]道路瀝青降蠟改性與老化機(jī)理研究[D]. 劉洪安.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2012
碩士論文
[1]銀/稀土復(fù)合抗菌劑的制備及性能研究[D]. 王麗娟.河南大學(xué) 2019
[2]石油降解菌群處理含油污泥的技術(shù)研究[D]. 王天雨.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[3]常用改性劑/磷渣微粉復(fù)合改性瀝青性能試驗(yàn)研究[D]. 易守傳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2018
[4]全氣候老化瀝青的組分和AFM微觀結(jié)構(gòu)研究[D]. 代震.蘇州科技大學(xué) 2017
[5]納米氧化鋅改性瀝青及其抗老化性能研究[D]. 張明祥.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[6]高分子季銨鹽的合成、表征及其對(duì)細(xì)菌和真菌的抑制特性研究[D]. 劉瓊瓊.華南理工大學(xué) 2014
[7]RET改性瀝青及其混合料的技術(shù)特性試驗(yàn)研究[D]. 王大偉.重慶交通大學(xué) 2013
[8]微生物及代謝物與原油相互作用研究[D]. 何延龍.西安石油大學(xué) 2012
[9]道路瀝青抗老化性能及其改性的研究[D]. 楊洪濱.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[10]ZnO/Ag納米復(fù)合無(wú)機(jī)抗菌劑的分散、性能及在NR和SBR中的應(yīng)用研究[D]. 岑偉.青島科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3598641
【文章來(lái)源】:南京林業(yè)大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種菌株的鏡檢圖
15AFM測(cè)量,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性,掃描范圍為20μm20μm。2.3試驗(yàn)結(jié)果與分析2.3.1單菌種微生物老化后瀝青的形態(tài)變化環(huán)境掃描電鏡可以清楚的觀測(cè)到不同放大倍率下老化瀝青的微觀形貌,直觀的反映出瀝青在單菌種微生物作用下的老化進(jìn)程。對(duì)比不同時(shí)期老化瀝青的微觀形貌,分析單菌種微生物在老化瀝青時(shí)的行為特征。圖2-2是瀝青在地衣芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-3是瀝青在枯草芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-4是瀝青在銅綠假單細(xì)胞菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-2地衣芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging圖2-3枯草芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging圖2-4銅綠假單胞菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging從三種微生物老化瀝青的ESEM圖中可以看出,瀝青在單菌種微生物的老化作用下,瀝青表面由光滑變得粗糙,失去光澤。瀝青表面出現(xiàn)大小不一的坑槽,并且隨著時(shí)間的增加,坑槽的面積和深度都增加。對(duì)比同一種菌種老化不同時(shí)間后的瀝青微觀形貌可知,老
15AFM測(cè)量,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性,掃描范圍為20μm20μm。2.3試驗(yàn)結(jié)果與分析2.3.1單菌種微生物老化后瀝青的形態(tài)變化環(huán)境掃描電鏡可以清楚的觀測(cè)到不同放大倍率下老化瀝青的微觀形貌,直觀的反映出瀝青在單菌種微生物作用下的老化進(jìn)程。對(duì)比不同時(shí)期老化瀝青的微觀形貌,分析單菌種微生物在老化瀝青時(shí)的行為特征。圖2-2是瀝青在地衣芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-3是瀝青在枯草芽孢桿菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-4是瀝青在銅綠假單細(xì)胞菌老化后放大2000倍的SEM圖像。圖2-2地衣芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging圖2-3枯草芽孢桿菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging圖2-4銅綠假單胞菌老化后瀝青的SEM圖像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging從三種微生物老化瀝青的ESEM圖中可以看出,瀝青在單菌種微生物的老化作用下,瀝青表面由光滑變得粗糙,失去光澤。瀝青表面出現(xiàn)大小不一的坑槽,并且隨著時(shí)間的增加,坑槽的面積和深度都增加。對(duì)比同一種菌種老化不同時(shí)間后的瀝青微觀形貌可知,老
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于核殼結(jié)構(gòu)緩釋劑和抗氧化劑的新型復(fù)合瀝青抗老化劑研究[J]. 趙可成,陳宇,黃考取. 材料導(dǎo)報(bào). 2019(S2)
[2]石油烴降解菌的研究進(jìn)展[J]. 袁林杰,彭芃,申泰銘,解慶林. 生命科學(xué). 2019(10)
[3]有機(jī)化改性鎂鋁型LDHs對(duì)SBS改性瀝青抗老化性能影響[J]. 宋偉,吳少鵬,周震宇,李元元,李賀川,崔樹(shù)華. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2019(02)
[4]基于氧化動(dòng)態(tài)模型的瀝青熱氧老化性能預(yù)測(cè)[J]. 劉芳,夏洪山,艾軍,劉麗. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[5]瀝青老化進(jìn)程及再生機(jī)理探討[J]. 王正紅,房建宏,何明芳. 青海交通科技. 2017(04)
[6]基于組分揮發(fā)與基團(tuán)變化的瀝青老化機(jī)制研究[J]. 萬(wàn)淼,吳少鵬,王子鵬,孫倩,肖月. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(04)
[7]普通瀝青熱老化后四組分變化規(guī)律研究[J]. 司應(yīng)舉. 科技視界. 2017(15)
[8]石油污染土壤的微生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃曼曼,鄧百萬(wàn),武曉雨,李艷麗. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(04)
[9]受阻胺類(lèi)抗老化劑對(duì)瀝青混凝土路面性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳雨. 公路工程. 2016(06)
[10]瀝青熱-氧-水-光綜合老化方法[J]. 譚志遠(yuǎn),李強(qiáng),肖標(biāo)丁. 長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
博士論文
[1]驅(qū)油微生物對(duì)原油和瀝青質(zhì)的降解及模擬驅(qū)替效果研究[D]. 高卉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]瀝青老化前后多尺度行為特性研究[D]. 楊震.華南理工大學(xué) 2018
[3]復(fù)合機(jī)理型抗菌材料的制備與性能研究[D]. 陳曉琴.南京理工大學(xué) 2017
[4]道路瀝青降蠟改性與老化機(jī)理研究[D]. 劉洪安.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2012
碩士論文
[1]銀/稀土復(fù)合抗菌劑的制備及性能研究[D]. 王麗娟.河南大學(xué) 2019
[2]石油降解菌群處理含油污泥的技術(shù)研究[D]. 王天雨.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[3]常用改性劑/磷渣微粉復(fù)合改性瀝青性能試驗(yàn)研究[D]. 易守傳.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2018
[4]全氣候老化瀝青的組分和AFM微觀結(jié)構(gòu)研究[D]. 代震.蘇州科技大學(xué) 2017
[5]納米氧化鋅改性瀝青及其抗老化性能研究[D]. 張明祥.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[6]高分子季銨鹽的合成、表征及其對(duì)細(xì)菌和真菌的抑制特性研究[D]. 劉瓊瓊.華南理工大學(xué) 2014
[7]RET改性瀝青及其混合料的技術(shù)特性試驗(yàn)研究[D]. 王大偉.重慶交通大學(xué) 2013
[8]微生物及代謝物與原油相互作用研究[D]. 何延龍.西安石油大學(xué) 2012
[9]道路瀝青抗老化性能及其改性的研究[D]. 楊洪濱.中國(guó)石油大學(xué) 2008
[10]ZnO/Ag納米復(fù)合無(wú)機(jī)抗菌劑的分散、性能及在NR和SBR中的應(yīng)用研究[D]. 岑偉.青島科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3598641
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