钢渣矿物组分与沥青黏附的分子模拟和试验研究

摘要：

为从矿物化学组成层面分析钢渣与沥青的黏附机理,通过建立钢渣典型矿物(C3S、C2S、CaCO3、Ca2Fe2O5、Fe2O3)的分子模型,评价了矿物成分、沥青老化和水分对沥青与钢渣相互作用的影响.基于分子动力学模拟和表面自由能理论,通过接触角测量仪和纳米尺度的黏附功揭示了钢渣沥青混合料在沥青老化和水分侵蚀耦合条件下界面黏结性能的演变规律.结果 表明:C2S、C3S、Ca2Fe2O5等强碱性矿物相的存在显著提高了钢渣作为集料与沥青的黏结能力,不同矿物相与沥青界面黏附差异主要源于胶质和芳烃,并受到原子电荷和质心距离的双重作用;钢渣的极性在吸附沥青的过程中发挥了关键作用,沥青氧化老化显著增强沥青和钢渣矿物相静电相互作用,强碱矿物质与沥青的黏附更容易受到沥青老化影响,但对水敏感性较低.

关键词：道路工程;界面相互作用;分子动力学模拟;表面自由能;钢渣矿物相;沥青

所属期刊栏目：51

分类号：U414(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51878163

在线出版日期：2022-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1009-1017