沥青路面微生物老化机理及复合抗老化剂研究
发布时间:2022-01-20 10:14
沥青路面因平整性好、抗滑耐磨性好、行车舒适、维护方便等优点广泛应用于各类道路。随着我国道路交通迅速发展,林区、景区、农村等道路的里程也逐渐增加。处于阴暗、潮湿、污染环境下的沥青路面上存活大量微生物群,因分解沥青轻质组分致使沥青老化,导致沥青路面出现早期破坏。然而,目前关于沥青老化的研究主要集中在热氧、紫外等老化方面,很少关注沥青路面上不同微生物群对沥青的老化行为,缺乏沥青生物老化机理研究。因此,本文模拟沥青路面上微生物存活及对沥青的老化环境,分别研究了单菌种微生物及复合微生物菌群对沥青的老化行为和机理,研发了复合抗微生物老化剂,并分析了复合抗老化剂对沥青路面使用性能的影响,对提高沥青路面抗生物老化性能、延长使用寿命具有重要意义。首先,甄选林区、景区、农村等沥青路面上具有代表性的菌种进行室内培养,然后进行微生物老化试验。采用环境扫描电镜(ESEM)、凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)和原子力显微镜(AFM)探究单菌种对沥青的老化行为。结果表明,微生物优先利用沥青中轻质组分作为营养源,在沥青表面繁殖并形成孔洞。枯草芽孢杆菌(BS)和地衣芽孢杆菌(BL)对轻质组分有较强的降解...
【文章来源】:南京林业大学江苏省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
三种菌株的镜检图
15AFM测量,保证试验数据的重现性,扫描范围为20μm20μm。2.3试验结果与分析2.3.1单菌种微生物老化后沥青的形态变化环境扫描电镜可以清楚的观测到不同放大倍率下老化沥青的微观形貌,直观的反映出沥青在单菌种微生物作用下的老化进程。对比不同时期老化沥青的微观形貌,分析单菌种微生物在老化沥青时的行为特征。图2-2是沥青在地衣芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-3是沥青在枯草芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-4是沥青在铜绿假单细胞菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-2地衣芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging图2-3枯草芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging图2-4铜绿假单胞菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging从三种微生物老化沥青的ESEM图中可以看出,沥青在单菌种微生物的老化作用下,沥青表面由光滑变得粗糙,失去光泽。沥青表面出现大小不一的坑槽,并且随着时间的增加,坑槽的面积和深度都增加。对比同一种菌种老化不同时间后的沥青微观形貌可知,老
15AFM测量,保证试验数据的重现性,扫描范围为20μm20μm。2.3试验结果与分析2.3.1单菌种微生物老化后沥青的形态变化环境扫描电镜可以清楚的观测到不同放大倍率下老化沥青的微观形貌,直观的反映出沥青在单菌种微生物作用下的老化进程。对比不同时期老化沥青的微观形貌,分析单菌种微生物在老化沥青时的行为特征。图2-2是沥青在地衣芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-3是沥青在枯草芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-4是沥青在铜绿假单细胞菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-2地衣芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging图2-3枯草芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging图2-4铜绿假单胞菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging从三种微生物老化沥青的ESEM图中可以看出,沥青在单菌种微生物的老化作用下,沥青表面由光滑变得粗糙,失去光泽。沥青表面出现大小不一的坑槽,并且随着时间的增加,坑槽的面积和深度都增加。对比同一种菌种老化不同时间后的沥青微观形貌可知,老
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于核壳结构缓释剂和抗氧化剂的新型复合沥青抗老化剂研究[J]. 赵可成,陈宇,黄考取. 材料导报. 2019(S2)
[2]石油烃降解菌的研究进展[J]. 袁林杰,彭芃,申泰铭,解庆林. 生命科学. 2019(10)
[3]有机化改性镁铝型LDHs对SBS改性沥青抗老化性能影响[J]. 宋伟,吴少鹏,周震宇,李元元,李贺川,崔树华. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2019(02)
[4]基于氧化动态模型的沥青热氧老化性能预测[J]. 刘芳,夏洪山,艾军,刘丽. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]沥青老化进程及再生机理探讨[J]. 王正红,房建宏,何明芳. 青海交通科技. 2017(04)
[6]基于组分挥发与基团变化的沥青老化机制研究[J]. 万淼,吴少鹏,王子鹏,孙倩,肖月. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[7]普通沥青热老化后四组分变化规律研究[J]. 司应举. 科技视界. 2017(15)
[8]石油污染土壤的微生物修复技术研究进展[J]. 黄曼曼,邓百万,武晓雨,李艳丽. 黑龙江农业科学. 2017(04)
[9]受阻胺类抗老化剂对沥青混凝土路面性能影响的实验研究[J]. 陈雨. 公路工程. 2016(06)
[10]沥青热-氧-水-光综合老化方法[J]. 谭志远,李强,肖标丁. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]驱油微生物对原油和沥青质的降解及模拟驱替效果研究[D]. 高卉.西北农林科技大学 2018
[2]沥青老化前后多尺度行为特性研究[D]. 杨震.华南理工大学 2018
[3]复合机理型抗菌材料的制备与性能研究[D]. 陈晓琴.南京理工大学 2017
[4]道路沥青降蜡改性与老化机理研究[D]. 刘洪安.中国石油大学(华东) 2012
硕士论文
[1]银/稀土复合抗菌剂的制备及性能研究[D]. 王丽娟.河南大学 2019
[2]石油降解菌群处理含油污泥的技术研究[D]. 王天雨.中国石油大学(北京) 2018
[3]常用改性剂/磷渣微粉复合改性沥青性能试验研究[D]. 易守传.长沙理工大学 2018
[4]全气候老化沥青的组分和AFM微观结构研究[D]. 代震.苏州科技大学 2017
[5]纳米氧化锌改性沥青及其抗老化性能研究[D]. 张明祥.长安大学 2015
[6]高分子季铵盐的合成、表征及其对细菌和真菌的抑制特性研究[D]. 刘琼琼.华南理工大学 2014
[7]RET改性沥青及其混合料的技术特性试验研究[D]. 王大伟.重庆交通大学 2013
[8]微生物及代谢物与原油相互作用研究[D]. 何延龙.西安石油大学 2012
[9]道路沥青抗老化性能及其改性的研究[D]. 杨洪滨.中国石油大学 2008
[10]ZnO/Ag纳米复合无机抗菌剂的分散、性能及在NR和SBR中的应用研究[D]. 岑伟.青岛科技大学 2008
本文编号:3598641
【文章来源】:南京林业大学江苏省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
三种菌株的镜检图
15AFM测量,保证试验数据的重现性,扫描范围为20μm20μm。2.3试验结果与分析2.3.1单菌种微生物老化后沥青的形态变化环境扫描电镜可以清楚的观测到不同放大倍率下老化沥青的微观形貌,直观的反映出沥青在单菌种微生物作用下的老化进程。对比不同时期老化沥青的微观形貌,分析单菌种微生物在老化沥青时的行为特征。图2-2是沥青在地衣芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-3是沥青在枯草芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-4是沥青在铜绿假单细胞菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-2地衣芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging图2-3枯草芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging图2-4铜绿假单胞菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging从三种微生物老化沥青的ESEM图中可以看出,沥青在单菌种微生物的老化作用下,沥青表面由光滑变得粗糙,失去光泽。沥青表面出现大小不一的坑槽,并且随着时间的增加,坑槽的面积和深度都增加。对比同一种菌种老化不同时间后的沥青微观形貌可知,老
15AFM测量,保证试验数据的重现性,扫描范围为20μm20μm。2.3试验结果与分析2.3.1单菌种微生物老化后沥青的形态变化环境扫描电镜可以清楚的观测到不同放大倍率下老化沥青的微观形貌,直观的反映出沥青在单菌种微生物作用下的老化进程。对比不同时期老化沥青的微观形貌,分析单菌种微生物在老化沥青时的行为特征。图2-2是沥青在地衣芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-3是沥青在枯草芽孢杆菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-4是沥青在铜绿假单细胞菌老化后放大2000倍的SEM图像。图2-2地衣芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-2SEMimagesofbitumenafterBLaging图2-3枯草芽孢杆菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-3SEMimagesofbitumenafterBSaging图2-4铜绿假单胞菌老化后沥青的SEM图像Fig.2-4SEMimagesofbitumenafterPAaging从三种微生物老化沥青的ESEM图中可以看出,沥青在单菌种微生物的老化作用下,沥青表面由光滑变得粗糙,失去光泽。沥青表面出现大小不一的坑槽,并且随着时间的增加,坑槽的面积和深度都增加。对比同一种菌种老化不同时间后的沥青微观形貌可知,老
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于核壳结构缓释剂和抗氧化剂的新型复合沥青抗老化剂研究[J]. 赵可成,陈宇,黄考取. 材料导报. 2019(S2)
[2]石油烃降解菌的研究进展[J]. 袁林杰,彭芃,申泰铭,解庆林. 生命科学. 2019(10)
[3]有机化改性镁铝型LDHs对SBS改性沥青抗老化性能影响[J]. 宋伟,吴少鹏,周震宇,李元元,李贺川,崔树华. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2019(02)
[4]基于氧化动态模型的沥青热氧老化性能预测[J]. 刘芳,夏洪山,艾军,刘丽. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(01)
[5]沥青老化进程及再生机理探讨[J]. 王正红,房建宏,何明芳. 青海交通科技. 2017(04)
[6]基于组分挥发与基团变化的沥青老化机制研究[J]. 万淼,吴少鹏,王子鹏,孙倩,肖月. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2017(04)
[7]普通沥青热老化后四组分变化规律研究[J]. 司应举. 科技视界. 2017(15)
[8]石油污染土壤的微生物修复技术研究进展[J]. 黄曼曼,邓百万,武晓雨,李艳丽. 黑龙江农业科学. 2017(04)
[9]受阻胺类抗老化剂对沥青混凝土路面性能影响的实验研究[J]. 陈雨. 公路工程. 2016(06)
[10]沥青热-氧-水-光综合老化方法[J]. 谭志远,李强,肖标丁. 长沙理工大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]驱油微生物对原油和沥青质的降解及模拟驱替效果研究[D]. 高卉.西北农林科技大学 2018
[2]沥青老化前后多尺度行为特性研究[D]. 杨震.华南理工大学 2018
[3]复合机理型抗菌材料的制备与性能研究[D]. 陈晓琴.南京理工大学 2017
[4]道路沥青降蜡改性与老化机理研究[D]. 刘洪安.中国石油大学(华东) 2012
硕士论文
[1]银/稀土复合抗菌剂的制备及性能研究[D]. 王丽娟.河南大学 2019
[2]石油降解菌群处理含油污泥的技术研究[D]. 王天雨.中国石油大学(北京) 2018
[3]常用改性剂/磷渣微粉复合改性沥青性能试验研究[D]. 易守传.长沙理工大学 2018
[4]全气候老化沥青的组分和AFM微观结构研究[D]. 代震.苏州科技大学 2017
[5]纳米氧化锌改性沥青及其抗老化性能研究[D]. 张明祥.长安大学 2015
[6]高分子季铵盐的合成、表征及其对细菌和真菌的抑制特性研究[D]. 刘琼琼.华南理工大学 2014
[7]RET改性沥青及其混合料的技术特性试验研究[D]. 王大伟.重庆交通大学 2013
[8]微生物及代谢物与原油相互作用研究[D]. 何延龙.西安石油大学 2012
[9]道路沥青抗老化性能及其改性的研究[D]. 杨洪滨.中国石油大学 2008
[10]ZnO/Ag纳米复合无机抗菌剂的分散、性能及在NR和SBR中的应用研究[D]. 岑伟.青岛科技大学 2008
本文编号:3598641
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