基于分子动力学模拟的改性沥青性能预测方法技术

本发明专利技术是一种基于分子动力学模拟的改性沥青性能的预测方法，属于改性沥青技术领域。主要解决目前在运用分子动力学模拟软件时尚未建立软件模拟结果与改性沥青路用性能间关系的问题。本发明专利技术先测得SBS改性沥青的密度、针入度、软化点及延度，分别分析密度与软化点、针入度的相关性，然后通过分子动力学软件建立SBS改性沥青共混体系模型，并进行密度计算和拉伸模拟，比较模拟与试验结果，优化分子模拟算法，预测三大指标，最后进行三大指标实验，以验证模拟与实验结果的一致性。本发明专利技术提供的方法可以准确快速地预测SBS改性沥青的三大指标，从而可以有效地指导SBS改性沥青的生产实践，同时对提高SBS改性沥青的使用效果，对建造优良的路面工程具有重要意义。

Prediction method of modified asphalt performance based on molecular dynamics simulation

The invention is a prediction method of modified asphalt performance based on molecular dynamics simulation, belonging to the technical field of modified asphalt. It mainly solves the problem that the relationship between the simulation results and the road performance of modified asphalt has not been established when using molecular dynamics simulation software. The invention first measures the density, penetration, softening point and ductility of SBS modified asphalt, analyzes the correlation between density, softening point and penetration respectively, then establishes the SBS modified asphalt blending system model through the molecular dynamics software, carries out density calculation and tensile simulation, compares simulation and test results, optimizes the molecular simulation algorithm, forecasts three major indexes, and finally carries out three major indexes Standard experiment to verify the consistency of simulation and experimental results. The method provided by the invention can accurately and rapidly predict the three major indexes of SBS modified asphalt, thus effectively guiding the production practice of SBS modified asphalt, improving the use effect of SBS modified asphalt, and having great significance for building excellent pavement engineering.

【技术实现步骤摘要】
基于分子动力学模拟的改性沥青性能预测方法
本专利技术是一种基于分子动力学模拟的改性沥青性能的预测方法，属于改性沥青

技术介绍
公路作为一项为公众提供便利性的基础设施，一直是国家建设的重点工程，是衡量一个国家经济水平和发展状况的标志之一。经过三十多年的高速发展与建设，截止于2018年末，全国总里程高达484.65万里。目前我国公路的主要路面类型为沥青混凝土路面，约占我国公路路面总面积的80％。为了提高沥青路面的质量水平，修筑优良的沥青路面，对沥青软化点、延度及针入度的检测是必不可少的，一方面针入度、软化点和延度是评价沥青材料路用性能的重要质量指标，也是沥青生产、沥青销售和道路施工等过程中必须检测的指标，另一方面，也方便与将国内沥青检测数据与国外相应的沥青技术规范做比较。我国目前仍然分别沿用沥青软化点测定法(环球法)(GBT4507-2014)、沥青延度测定法(GBT4508-2010)、沥青针入度测定法(GBT4509-2010)分别测定沥青的软化点、延度及针入度，全指标检测需要多种沥青检测设备，样品粘稠，操作复杂，有污染环境，检测周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分子动力学模拟的改性沥青性能的预测方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：/n(1)测试SBS改性沥青的密度、软化点、针入度及延度，分析SBS改性沥青的密度分别与软化点和针入度的相关性，得到SBS改性沥青密度与针入度、密度与软化点的关系式；/n(2)通过利用Materials Studio软件的Sketch和Build模块，分别构建基质沥青单个沥青系统晶胞模型、SBS嵌段共聚物分子结构模型，基于模型能量最低进行几何结构优化，验证两个模型的合理性；/n(3)利用Materials Studio软件的Amorphous cell模块，组建SBS改性沥青共混体系模型，选择合适的模拟参数，对...

【技术特征摘要】
1.一种基于分子动力学模拟的改性沥青性能的预测方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：
(1)测试SBS改性沥青的密度、软化点、针入度及延度，分析SBS改性沥青的密度分别与软化点和针入度的相关性，得到SBS改性沥青密度与针入度、密度与软化点的关系式；
(2)通过利用MaterialsStudio软件的Sketch和Build模块，分别构建基质沥青单个沥青系统晶胞模型、SBS嵌段共聚物分子结构模型，基于模型能量最低进行几何结构优化，验证两个模型的合理性；
(3)利用MaterialsStudio软件的Amorphouscell模块，组建SBS改性沥青共混体系模型，选择合适的模拟参数，对该共混体系模型进行弛豫，使整个系统处于一个相对平衡的状态，再对SBS改性沥青进行在等温等压(NPT)系综下的模拟，得出共混体系的密度值；
(4)将MaterialsStudio构建的SBS改性沥青共混体系模型导入...

【专利技术属性】
技术研发人员：许涛，李池璇，范素颖，侯彦明，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32