基于分子动力学的生物沥青相容性研究
2022-07-08徐宁汪海年陈玉张然丁鹤洋马子业
华南理工大学学报(自然科学版) 2022年5期
徐宁 汪海年† 陈玉 张然 丁鹤洋 马子业
(1.长安大学 公路学院,陕西 西安 710064;2.北京建筑大学 土木与交通运输工程学院,北京 100044)
石油资源的日益减少,沥青材料的不断消耗,使得我国高等级公路的可持续发展受到制约。因此,寻找替代材料来部分或全部取代石油沥青已成为道路工程领域的发展趋势。将生物质重油(简称生物油)与石油沥青进行混溶,并适当添加外掺剂,制备成生物沥青,以此来改性或替代石油沥青,成了沥青材料研究的新方向[1- 2]。
生物沥青作为一种环保型沥青材料,在高温条件下的相容性及储存稳定性是影响其工程应用的重要因素之一。近年来,科研工作者已对生物沥青的相容性进行了相关研究,Yang等[3]研究指出,在木屑热裂解生物油的掺量为2%(质量分数,以基质沥青的质量为基准计)的情况下,木屑热裂解生物油可以与沥青保持良好的相容性,此外,生物沥青的相容性随着生物油掺量的增加而下降。Zhang等[4]指出木屑热裂解生物油掺量和温度均对生物沥青的相容性有一定的影响,随着生物油掺量增加、储存温度升高,生物沥青的高温储存稳定性逐渐下降;同时,Zhang等建议生物沥青储存温度不宜超过160 ℃、生物油掺量不宜高于25%(质量分数,以基质沥青的质量为基准计)。然而,目前对于生物沥青相容性评价的报道并不多,且研究者通常通过试验测试来评价不同因素对生物沥青相容性的影响,并未从分子间相互作用角度揭示生物油与沥青的相容机制。……
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