[发明专利]一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法

权利要求书

1.一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、基于materials studio软件，构建新、旧沥青无定形晶胞模型、再生剂分子模型以及集料中所含氧化物的超晶胞模型；

步骤2、对新、旧沥青无定形晶胞模型进行结构优化和退火处理，得到体系能量最小的新、旧沥青无定形晶胞模型；

步骤3、对体系能量最小的新、旧沥青无定形晶胞模型与集料中所含氧化物的超晶胞模型进行模型合理化验证；

步骤4、基于build layer功能建立新沥青-再生剂-旧沥青的界面模型，混溶后进行分子动力学模拟得到再生沥青模型，再通过shear功能模拟剪切得到再生沥青常温、低温时的黏度；

步骤5、基于build layer功能建立界面面积相等的再生沥青-再生沥青界面模型、再生沥青-氧化物界面模型，经计算得到常温、低温时再生沥青间的黏聚能以及再生沥青-集料界面的黏附能；

步骤6、根据黏附能和黏聚能的大小比较情况，对黏度、黏附能以及黏聚能加权计算得到低温抗裂指标，评价再生沥青混合料的低温抗裂性能。

2.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法，其特征在于：步骤1中新、旧沥青模型包含四组分、十二个分子结构，将每个分子单体进行结构优化，利用amorphous cell中的construction功能，按照不同的分子比例在初始密度为0.1g/cm³的3D周期立方盒中组装得到所述新、旧沥青无定形晶胞模型。

3.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法，其特征在于：步骤1中所述集料中所含氧化物的超晶胞模型构建过程如下，

先建立所含集料中氧化物晶体的晶胞，通过castep中geometry optimization进行结构优化；利用morphology calculation中的BFDH任务计算出每种晶体最稳定、常见的裂解表面；使用cleave surface功能，根据所述裂解表面进行晶面截取建立集料中氧化物晶胞表面模型，厚度的设置需大于截断半径；再使用castep中的geometry optimization对所述集料中氧化物晶胞表面模型进行结构优化；再将其表面加入真空层，使用build supercell功能构建所述集料中所含氧化物的超晶胞模型。

4.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法，其特征在于：步骤2中使用forcite模块中anneal对结构优化完成后的所述新、旧沥青无定形晶胞模型进行退火处理，循环温度为300k-800k，循环次数为15-20次，步长为1fs，系综设定为NVT，初始速度设置为random，恒温器设置为Anderson，输出循环过程中体系能量最小的模型。

5.根据权利要求1所述的一种再生沥青混合料低温抗裂性能的评价方法，其特征在于：步骤3中所述模型合理化验证过程如下，

对所述体系能量最小新、旧沥青无定形晶胞模型的溶解度和分子有序度进行计算；溶解度为cohesive energy density功能输出的内聚能密度的平方根，溶解度处于15.3-23(J/cm3)^0.5即为合理，分子有序度通过分析radial distribution function输出的图像得出，表现出近程有序，远程无序即为合理；使用forcite模块中mechanical properties对所述集料中所含氧化物的超晶胞模型进行计算，计算方法为constant strain，得到体积模量、杨氏模量、泊松比参数，与实际参数进行对比，验证氧化物超晶胞模型的合理性。