有机蒙脱土改性沥青抗老化性及其分子模拟试验研究

为了延长沥青路面的使用寿命，延缓光照和氧气对沥青的老化。本文探讨了不同类型的有机蒙脱土（OMMT）对改性沥青抗老化性能的影响。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对OMMT的微观结构进行了表征。通过傅立叶变换红外光谱仪、自动比表面积和孔径分布分析仪和同步热分析仪对OMMT的官能团、微孔结构和性能进行了评估。OMMT被用于研究基质沥青的流变特性。同时，三种不同的老化方法被用来探索不同类型的OMMT对改性沥青的影响。最后，利用分子动力学法从微观层面模拟OMMT改性沥青的物理老化现象，分析沥青分子在运动过程中的相互作用。结果表明，有机基团通过离子交换进入蒙脱土的中间层，提高了中间层的吸附能力。在沥青混合料的混合温度下，OMMT的热稳定性更好，初始分解温度大于200。双十八烷基二甲基氯化铵（DDAC）OM-MT和十八烷基二甲基苄基氯化铵（ODBA）OM-MT绘制的改性沥青具有良好的高温变形抗力。层间结构越大，苄基的存在可以提高沥青分子的结合能力，阻碍沥青分子之间的相对运动。同时，大夹层的OMMT更容易产生剥离结构，有效阻止紫外线和氧分子进入沥青，减缓沥青老化。ODBA－OMMT改性沥青的抗衰老性能最好，其次是DDAC－OMMT改性沥青和Na－OMMT改性沥青。分子动力学OMMT改性沥青模拟物理老化后的分子状态相对活跃，DDAC－OMMT改性沥青的相对自由体积增长最大，ODBA－OMMT改性沥青的流动性最高。研究结果为合理选择OMMT改性剂和提高改性沥青的抗衰老性能提供了理论和理论支持。