清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Effect of molecular structure on low-temperature properties of bitumen based on molecular dynamics

材料科学 沥青 分子动力学 动力学(音乐) 化学物理 复合材料 化学 计算化学 声学 物理
作者
Shuang Liu,Xiaofei Qi,Liyan Shan
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier BV]
卷期号:319: 126029-126029 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2021.126029
摘要

• The bitumen with lower asphaltenes aggregation degree has better low-temperature properties. • The bitumen with a higher average diffusion coefficient has better low-temperature properties. • The increase of aromatic carbon reduces asphaltene aggregate and promotes molecular diffusion. Low-temperature cracking is one of the most prevalent distress in asphalt pavement, closely related to the bitumen low-temperature properties. However, the molecular mechanism of low-temperature properties of bitumen is still ambiguous. This paper focuses on studying the effects of molecular structure on the low-temperature properties of bitumen by molecular dynamics (MD) simulation. The low-temperature viscoelasticity and glass transition temperature of bitumen were measured by dynamic shear rheometer (DSR) and differential scanning calorimeter (DSC) experiment. The MD models containing 20 kinds of molecules were constructed to represent the bitumen and validated by density, shear modulus and glass transition temperature. Furthermore, the effects of molecular structure on the low-temperature properties were analyzed by relative density, mean square displacement (MSD), radial distribution function (RDF), and potential energy. The DSR and DSC results showed that the low-temperature properties ranking of the bitumen is HY90 > LH50 > LH90 > LH70. The relative density and RDF curves showed that the increasing aromatic carbons in resins and aromatics reduce the asphaltenes aggregation degree and improve the low-temperature properties by promoting the formation and dispersion of asphaltene-resin aggregates. The MSD curves indicated that the bitumen with a high average diffusion coefficient has good low-temperature properties. The increase of aromatic carbons improves the diffusion coefficient by forming molecules with low molecular mass. Moreover, non-bond energy positively correlates with the low-temperature properties of bitumen. The low-temperature properties of bitumen can be optimized by increasing the resins and aromatics, or adding molecules with high aromatic carbon content and diffusion coefficients.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
幸运星完成签到,获得积分10
11秒前
凉了的饭菜完成签到,获得积分10
40秒前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
47秒前
Ai完成签到,获得积分10
51秒前
ghost完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wayne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DianaLee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助zimo采纳,获得10
1分钟前
12305014077完成签到 ,获得积分10
1分钟前
king19861119完成签到,获得积分10
1分钟前
没事搞点学术完成签到,获得积分10
1分钟前
此生不换完成签到,获得积分10
1分钟前
wrl2023完成签到,获得积分10
1分钟前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
关关完成签到,获得积分10
2分钟前
海里的鱼额完成签到 ,获得积分10
2分钟前
邪恶茉莉花完成签到 ,获得积分10
3分钟前
x夏天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
佳言2009完成签到 ,获得积分10
3分钟前
王志新完成签到 ,获得积分10
3分钟前
话说dota完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Shiyuzz完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
lisaltp完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小宝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
耕牛热完成签到,获得积分10
4分钟前
tianshanfeihe完成签到 ,获得积分10
4分钟前
予秋完成签到,获得积分10
4分钟前
予秋发布了新的文献求助10
4分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分10
4分钟前
kk完成签到 ,获得积分10
4分钟前
zzgpku完成签到,获得积分0
4分钟前
tfonda完成签到 ,获得积分10
5分钟前
爱航空完成签到 ,获得积分10
5分钟前
YiXianCoA完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Yuan完成签到,获得积分0
5分钟前
NianWang应助雪山飞龙采纳,获得10
5分钟前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6497342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8293545
关于积分的说明 17695909
捐赠科研通 5592849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917287
邀请新用户注册赠送积分活动 1894195
关于科研通互助平台的介绍 1754471