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目录
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 原子力显微镜在沥青领域的研究现状
1.2.2 分子动力学模拟在沥青领域的研究现状
1.3 存在的问题
1.4 本文主要内容
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
2 基于原子力显微镜的MACSW改性沥青微观特性研究
2.1 AFM简介
2.2 AFM样品制备及试验
2.2.1 改性沥青样品制备
2.2.2 AFM试样制备方法
2.2.3 AFM试验条件
2.3 改性沥青微观结构研究
2.3.1 表面微观形貌特性分析
2.3.2 表面粗糙度
2.4 本章小结
3 沥青-MACSW界面粘附行为的分子动力学模拟
3.1 分子动力学模拟理论基础
3.1.1 力场
3.1.2 系综
3.1.3 周期性边界条件
3.2 沥青分子模型构建
3.2.1 基质沥青分子模型构建
3.2.2 老化沥青分子模型构建
3.2.3 沥青分子模型合理性验证
3.3 无水硫酸钙晶须分子模型构建
3.3.1 无水硫酸钙晶须主要作用晶面
3.3.2 表面改性无水硫酸钙晶须作用面
3.3.3 无水硫酸钙晶须、表面改性无水硫酸钙晶须分子模型构建
3.4 界面模型构建及动力学模拟方法
3.4.1 沥青-晶须界面模型构建
3.4.2 动力学模拟过程
3.5 沥青-MACSW界面粘附行为研究
3.5.1 沥青与无水硫酸钙晶须界面粘附能
3.5.2 沥青四组分与无水硫酸钙晶须界面粘附能
3.5.3 沥青扩散规律
3.5.4 沥青组分聚集特征
3.5.5 沥青组分相对浓度分布特征
3.6 本章小结
4 老化及水分侵入对沥青-MACSW界面相互作用影响研究
4.1 界面模型构建及动力学模拟
4.1.1 老化沥青-晶须界面模型构建
4.1.2 沥青-水分子-晶须界面模型构建
4.1.3 分子动力学模拟过程
4.2 沥青老化对沥青-MACSW界面相互作用影响研究
4.2.1 老化对沥青-无水硫酸钙晶须吸附强度影响
4.2.2 老化沥青四组分与晶须界面粘附能
4.2.3 老化对沥青扩散规律影响
4.2.4 老化对沥青四组分相对浓度分布影响
4.3 水分侵入对沥青-MACSW界面相互作用影响研究
4.3.1 水分侵入对沥青-无水硫酸钙晶须粘附能影响
4.3.2 水分侵入条件下沥青四组分与晶须的粘附能
4.3.3 水分侵入条件下沥青-无水硫酸钙晶须的脱粘能
4.3.4 水分侵入对沥青扩散规律影响
4.3.5 水分侵入对沥青四组分相对浓度分布影响
4.4 本章小结
5 MACSW 改性沥青微观力学性能研究
5.1 基于AFM的改性沥青微观力学性能研究
5.1.1 力曲线分析
5.1.2 粘附力与杨氏模量分析
5.1.3 改性沥青表面能分析
5.2 基于拉伸分子动力学模拟的改性沥青微观力学性能研究
5.2.1 拉伸模型构建及模拟方法
5.2.2 拉伸过程应力位移曲线
5.2.3 温度对界面拉伸力学特性的影响
5.2.4 拉伸力大小对界面拉伸力学特性的影响
5.2.5 加卸载时间对界面拉伸力学特性的影响
5.3 本章小结
6 总结与展望
6.1 本文主要内容及结论
6.2 本文的主要创新点
6.3 展望
致谢
参考文献