[發明專利]一種瀝青路面微生物老化試驗模擬方法

在審

• 申請號: 201810912940.6
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN108918404A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 許濤;張韓帥;王斯文
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;C12Q1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種瀝青路面微生物老化試驗模擬方法，屬于瀝青路面技術領域，解決目前瀝青老化模擬方法不能評價微生物對瀝青老化作用的問題，為研究瀝青路面上抗微生物老化奠定基礎。本發明首先根據陰暗、多濕、污染路段瀝青路面上微生物種屬和工作環境調查，確定環境箱內模擬試驗條件；將車轍板放在環境箱內，撒布泥土和腐質物，調節環境條件，使車轍板與瀝青路面工作環境一致；在車轍板上均勻噴灑含有不同菌種微生物混合溶液，經過不同老化時間后分別取出部分瀝青試樣，研究瀝青元素組成、各組分含量和微觀結構變化情況，明確不同菌種微生物對瀝青降解老化作用。本發明可以明確微生物在瀝青老化過程中的作用，為提高瀝青路面的耐久性提供技術支撐。

技術領域

本發明是一種瀝青路面微生物老化試驗模擬方法，屬于瀝青路面技術領域。

背景技術

瀝青混合料鋪筑到路面以后暴露在空氣中經受自然環境熱、氧、紫外線等考驗，瀝青老化在所難免。瀝青抗老化性能的優劣，關系到瀝青路面的耐久性。模擬老化是在實驗室內模擬自然環境對瀝青進行加速老化，以期在較短的時間內獲取瀝青老化試驗數據。其特點是，可以根據研究的目的設計試驗條件，排除非試驗條件的干擾，試驗現象與數據的重現性好。

早在上世紀初，瀝青老化現象就已經引起了人們的廣泛關注，但相當長的一段時間內，針對瀝青老化性能的研究主要集中在短期老化階段。薄膜烘箱老化法是目前常用的研究瀝青老化的方法之一。我國現行規范中評價瀝青短期老化的試驗方法主要是薄膜加熱試驗及旋轉式薄膜加熱試驗。根據研究的目的不同，又可分膜厚20μm和3mm兩種薄膜烘箱試驗方法。1973年Schmidt提出瀝青旋轉薄膜老化方法，其優點是樣品的各個部分可以在同一條件下老化，但由于樣品量太少無法完成性質檢測。1989年Petersen提出了薄膜加速老化方法，主要改進之處為試樣量由0.5g增加到4.0g。1993年美國Federal HighwayAdministration又提出了1～3mm表面更新薄膜烘箱老化法。直到上世紀90年代美國SHAP計劃中的SUPERPAVE提出對瀝青進行壓力老化試驗，這種試驗方法可模擬瀝青路面5～10年過程中瀝青的老化，逐漸成為標準試驗方法。SUPERPAVE膠結料規范的核心是依賴模擬膠結料使用壽命關鍵階段的瀝青膠結料試驗。包括3個最重要的階段：運輸、存儲和處理期間；在混合料生產和施工期間；在鋪筑路面長時間使用后。

而實際路面所處環境為常壓，溫度遠低于以上試驗溫度，即旋轉薄膜老化方法和壓力老化試驗條件均與路面實際狀態相差較大。有學者根據瀝青老化的過程分別采用高溫無氧老化試驗模擬瀝青儲存過程中的老化；旋轉薄膜老化試驗模擬施工過程中(拌和、運輸、攤鋪)瀝青的老化；60℃烘箱通風試驗模擬實際使用中夏季高溫條件下的老化；紫外線試驗模擬實際路面在使用中紫外線照射條件下的老化；壓力容器試驗模擬路面使用5～10年瀝青的老化。

但是，在瀝青路面實際運營過程中，還會受到生物因素的影響。尤其是林間與景區道路、隧道、農村公路等長期處于陰暗、多濕、污染的工作環境條件，微生物的大量繁殖會吞噬瀝青中的輕質組分，破壞瀝青原來穩定的膠體結構，使瀝青變硬、變脆，粘結力下降，致使瀝青膜剝落，使瀝青路面出現松散、坑槽、開裂等破壞，在車輛荷載反復作用下，加速瀝青路面破壞。

目前常規老化試驗模擬方法只能評價熱氧老化，忽略了微生物對瀝青老化作用的影響，尚缺少瀝青路面微生物老化試驗模擬方法，難以評價林間與景區道路、隧道、農村公路長期處于陰暗、多濕、污染的路段上瀝青路面微生物老化狀況。因此，本發明根據陰暗、多濕、污染的路段瀝青路面上微生物對瀝青的降解老化作用，采用室內試驗模擬林間與景區道路、隧道、農村公路長期處于陰暗、多濕、污染工作環境條件，探究微生物對瀝青降解老化的影響，從而確定相應的防治措施，提高瀝青路面的抗老化性能。

發明內容

(1)技術問題

本發明目的是提供一種瀝青路面微生物老化試驗模擬方法，解決目前常規瀝青老化模擬方法不能評價微生物對瀝青老化作用影響的問題，為陰暗、多濕、污染路段瀝青路面上抗微生物老化提供依據。