基于分子动力学模拟的潮湿环境下沥青老化性能

李强

doi:10.27040/j.cnki.1672-0032.2025.10.22.0002

山东交通学院学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (3) : 77 -83. DOI: 10.27040/j.cnki.1672-0032.2025.10.22.0002

基于分子动力学模拟的潮湿环境下沥青老化性能

李强

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摘要

为研究沥青在潮湿环境下的老化特性，及老化性能对沥青路面使用年限和废旧料再生利用的影响，基于分子动力学模拟研究湿热老化与热氧老化对沥青微观性能的差异，采用COMPASS II全原子力场构建热氧老化与湿热老化沥青的分子模型，采用软件LAMMPS进行单轴拉伸模拟，分析沥青的应力-应变响应、能量变化及氢键作用等关键参数。研究结果表明：湿热老化沥青在水分渗入作用下形成更多的羰基和亚砜基团，初始密度和总能量明显高于热氧老化沥青；拉伸模拟表明湿热老化沥青的弹性模量显著减小，多方向协同承载能力更强；水分渗透带来的缺陷导致沥青的应力集中和塑性变形加剧。