用分子动力学模拟方法研究沥青混凝土的粘结性能

用分子动力学模拟方法研究沥青混凝土的粘结性能(中文9600字,英文PDF)
关键词:沥青集料黏附性  分子动力学模拟相互作用能  附着力  水分敏感性
摘要：
本研究的目的是建立一种研究沥青混凝土粘结性能的分子模型方法，并通过与实验数据的比较来评估模型的准确性。考虑两种典型沥青模型和两种集料矿物，建立了分子动力学(MD)模拟的全原子模型。对沥青粘结剂的密度、溶解度参数、粘聚能密度、表面自由能等热力学和粘聚性能进行了MD模拟研究。首次通过计算沥青-集料界面的相互作用能和粘接功，研究了沥青-集料界面的粘接性能。采用干湿条件下的键能参数对界面黏附的水分敏感性进行了评价。结果表明:范德华力对沥青粘结剂的粘结性能起着至关重要的作用;而无论在干燥还是潮湿的表面条件下，沥青与集料之间的黏附结合在很大程度上都取决于集料矿物(二氧化硅或方解石)的类型，。在相对含水量较小的情况下，沥青类型对沥青与二氧化硅的粘结性能有显著影响。仿真结果与文献报道的实验测量结果吻合较好。本工作说明MD有助于了解沥青混凝土在原子尺度上的基本化学力学关系，可作为材料设计和性能预测的有用工具。