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首页> 中文期刊> 《河北科技大学学报》 >分子尺度下的水损沥青静态裂缝自愈合

分子尺度下的水损沥青静态裂缝自愈合

         
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为探寻水分对沥青自愈合的影响机理,采用分子动力学方法从分子角度对比分析常规沥青、水损沥青的自愈合过程,并通过宏观试验进行验证。首先,结合沥青体系能量变化,将愈合状态分为3个阶段:分子迁移低密度阶段、裂纹愈合及修复阶段、分子自由运动阶段;然后,运用径向分布函数和均方位移函数分析2种沥青在裂纹宽度、含水率、沥青组分的扩散机理和聚集状态,解释沥青的自愈合及水对沥青自愈合的影响机理;最后,进行宏观试验验证。结果表明:在裂缝自愈合过程中,水分将阻碍沥青分子间的作用力,削弱沥青体系能量,导致沥青扩散力降低,且含水量越多,扩散力下降越明显;裂缝减弱了沥青各组分的关联性,破坏了沥青质胶团和胶质过渡相的稳定性,且裂缝处的分子数目随着裂缝尺寸的增加而减少,促使沥青自愈合能力降低。采用分子动力学从分子角度解释沥青愈合机理的可靠性,有助于了解沥青分子在水损过程中结构形态和扩散行为的变化特征,为未来水损沥青自愈合的研究提供参考。

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