基于分子动力学模拟的蒙脱土与沥青相互作用机理研究

张  亮¹，周秋红¹，张  平¹，程  铭²，易军艳^2*
（1.黑龙江省公路建设中心，黑龙江 哈尔滨 150000；2. 哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

摘  要：为系统地研究蒙脱土对沥青各项性能的影响，利用分子动力学模拟从分子角度考察了沥青和蒙脱土相互作用机理。通过改变试验过程中的温度等参数研究了蒙脱土改性沥青粘结强度的变化，通过对相互作用能进行分析，发现在60 ℃时沥青与蒙脱土粘结强度达到最大；同时对原子运动轨迹进行分析发现随着温度的升高蒙脱土分子的移动更加活跃，且在60 ℃时蒙脱土晶体层分布更为扩散，这为与沥青的相互交融创造了良好条件。但从能源节约角度考虑，采用蒙脱土对沥青进行改性时，建议在45 ℃条件下进行。
关键词：蒙脱土；沥青；分子动力学模拟；粘结强度；界面能；扩散系数