氧化石墨烯改性沥青与表面各向异性集料界面相互作用研究

康馨; 蒋明奕; 马雄鹰; 刘晓明; 杨树

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氧化石墨烯改性沥青与表面各向异性集料界面相互作用研究

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在原子尺度上探究了干燥与水分入侵环境下氧化石墨烯(GO)改性沥青与表面各向异性集料界面黏附性能.采用分子动力学模拟方法研究了GO改性12组分沥青分别与典型弱碱性集料方解石和酸性集料α-石英的各向异性晶面的分子相互作用.在验证模型密度、热力学参数合理的基础上,以径向分布函数和相对浓度表征了沥青组分与GO在集料表面的分布和浓度情况.另外,计算体系黏附能分析了不同条件下GO改性沥青-集料界面黏附性能的差异.结果表明,GO分子由于其较大的比表面积和表面修饰活性位置,相比沥青其他组分大量聚集在沥青-集料界面之间,结合矿物不同表面原子密度和离子活性,无论是集料处于干燥状态或被水分入侵时,GO改性均显著提高了沥青与集料之间的黏附性能.由于Si原子在GO分子表面的高负载量,使得GO改性沥青与石英(一种酸性集料)比方解石(一种碱性集料)有更强的黏结强度.

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来源
《湖南大学学报：自然科学版》 |2021年第9期|70-78|共9页
作者
康馨; 蒋明奕; 马雄鹰; 刘晓明; 杨树;
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作者单位

湖南大学土木工程学院;

湖南长沙410082;

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正文语种 chi
中图分类道路建筑材料;
关键词
分子动力学; 氧化石墨烯; 改性沥青; 各向异性; 黏附性能;

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