中心项目发表论文(四)
发布时间: 2023/06/05 发布者: 原创 浏览量:
导语
中心2022年度博士生计划项目“沥青与集料界面粘附与失效机理的多尺度研究“负责人长安大学张久鹏教授和博士生孙国庆近日在土木工学科SCI期刊《建筑材料案例研究》(Case Studies in Construction Materials)上发表了题为”沥青和矿物类型对界面行为的影响:分子动力学研究“的论文。
中心2022年度博士生计划项目“沥青与集料界面粘附与失效机理的多尺度研究“负责人长安大学张久鹏教授和博士生孙国庆近日在土木工学科SCI期刊《建筑材料案例研究》(Case Studies in Construction Materials)上发表了题为”沥青和矿物类型对界面行为的影响:分子动力学研究“的论文。
论文摘要:
为了分析不同矿物种类集料与沥青之间在分子尺度上的界面交互作用机理,采用分子动力学(MD)模拟研究了3种 沥青结合料(AS-1、AS-2、AS-3)与5种矿物(SiO2、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3)的界面粘附行为。通过研究沥青结合料的热力学性质,如密度、玻璃化转变温度、内聚能密度和溶解度参数等,来评价MD模拟的合理性。采用均方位移( MSD )、扩散系数和相对浓度分布分析沥青SARA (饱和分、芳香分、胶质和沥青质)四组分在矿物表面的扩散规律,并通过计算粘附功评价沥青与不同矿物的粘结强度。模拟结果表明范德华能和库仑静电能在沥青-矿物的粘附过程中起着至关重要的作用。沥青在五种矿物表面的扩散系数为CaO> MgO> Al2O3> Fe2O3> SiO2。随着矿物碱性强度的增加而增强,粘附功随之增加。沥青胶结料和矿物的界面粘附性强度与沥青质和胶质组分的比例直接相关,沥青的分子质量会影响沥青-矿物粘附性强度,也可以通过矿物表面SARA组分的相对浓度分布来反映。
论文详情参见:
Case Studies in Construction Materials, Volume 17, Dec 2022, e01581
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01581