SBS與瀝青相容性及力學(xué)性能的分子動(dòng)力學(xué)模擬
發(fā)布時(shí)間:2018-05-20 21:54
本文選題:道路工程 + 分子動(dòng)力學(xué); 參考:《長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年03期
【摘要】:為了更深入了解SBS與瀝青之間的相容性,以及SBS對(duì)瀝青力學(xué)性能的改善效果,采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法從分子層面上對(duì)SBS與瀝青共混體系進(jìn)行研究。選取瀝青質(zhì)、樹脂和油分代表性化合物分子,采用材料工廠(Materials Studio,MS)軟件組建瀝青分子模型,同時(shí)根據(jù)SBS嵌段聚合物單體構(gòu)建SBS分子模型,然后對(duì)瀝青體系、SBS體系及二者共混體系分別進(jìn)行100℃、120℃、140℃、160℃和180℃下的分子動(dòng)力學(xué)模擬,計(jì)算各體系的溶解度參數(shù)、非鍵接相互作用能、范德華相互作用能、靜電相互作用能,然后對(duì)瀝青體系及SBS與瀝青共混體系進(jìn)行力學(xué)性能參數(shù)(包括彈性模量、體積模量和剪切模量)的分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算。研究結(jié)果表明:隨著溫度的升高,瀝青的溶解度參數(shù)越來(lái)越大,SBS體系溶解度參數(shù)則隨溫度的升高先增大后減小;SBS分子與瀝青分子之間的非鍵接相互作用能和范德華相互作用能隨溫度的升高先增大后減小再增大,靜電相互作用能隨溫度的升高先增大后減小;模擬溫度為140℃時(shí),瀝青與SBS的溶解度參數(shù)差異最小,各相互作用能最大,二者結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定;SBS與瀝青共混體系的彈性模量、體積模量和剪切模量分別比基質(zhì)瀝青體系約提高了12%、27%和26%。
[Abstract]:In order to better understand the compatibility between SBS and asphalt and the improvement effect of SBS on the mechanical properties of asphalt, the molecular dynamics simulation method was used to study the blending system of SBS and asphalt at the molecular level. The asphaltene, resin and oil compounds were selected to construct the asphalt molecular model by using the materials factory materials Studio MS software, and the SBS molecular model was constructed according to the SBS block polymer monomer. Then the SBS system of asphalt and its blend system were simulated by molecular dynamics at 100 鈩,
本文編號(hào):1916366
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