- 文献综述（或调研报告）：
- 老化沥青再生机理与再生剂材料研究
沥青老化是指沥青生产出来后在贮存、运输、施工及路面使用过程中由于长时间暴露于空气中，在环境因素的作用下发生的物理化学作用，严重影响沥青的路用质量。Peterson的研究认为沥青的老化是自由基造成的氧化反应，生成酮和亚砜，沥青老化后硬化主要是由于极性分子和含氧官能团之间分子间作用力较强[1,2]。
Yang P等的研究认为老化沥青饱和酚含量大致不变，而芳香组分会参与反应，芳香酚含量会随之降低，进而导致沥青各组分相容性变差，使用性能降低[3]。沥青的老化在常温下不可逆，因此若想还原老化产物的方法进行沥青再生非常困难，当前的再生思路是通过补充沥青过程中减少的芳香酚等分子使沥青的分子组成重新达到平衡以改善沥青的质量。
如今使用较多的再生剂有高浓度乳化沥青材料、煤焦油基材料和原油基材料等。另外，孙朝杰研究了地沟油对老化沥青再生作用，结果表明地沟油中的废旧油脂也可作为老化沥青再生中的再生剂[4]。Hugener研究发现植物油可作为再生剂改性老化沥青[5]，Sang Yang 等从软化点、针入度、延度、粘度角度研究了动物油作为再生剂对老化沥青的再生性能的影响[6]，类似的研究已经有许多。
- 老化沥青的分子动力学模型
分子动力模拟是研究微观过程的一种简便准确的方法，国外许多研究利用其进行沥青材料研究。1967年便有学者研究了沥青质的化学结构，提出了沥青质分子模型，即 Yen 模型[7]。Kowalewski I等利用软件XMOL 和 SIGNATURE，确定了几种沥青质分子结构，并用分子动力学软件进行了研究，证明沥青质中只有几种稳定构造[8]。Hansen J S 等提出了四组分联合原子沥青分子模型[9]。Zhang L 等提出了三元沥青系统，即沥青质、树脂、饱和酚的沥青模型以及四组分 12 种沥青分子构成的沥青体系[10,11]。
国内也有关于沥青分子动力学模拟的研究，丁勇杰在研究中建立了三组分沥青模型[12]。徐霈利用分子动力学模拟对沥青/集料界面进行了研究，并提出了一种集料分类指标[13]。许勐利用分子动力学模拟对沥青再生剂扩散机理进行了分析[14]。
- 再生剂扩散性能研究
在道路工程中，利用分子动力学针对再生剂性能进行的研究很少，主要是研究再生剂在沥青中的扩散，，所用的混凝土模型为 Black Rock 模型[15]， Karlsson 和 Isacsson 利用全反射红外光谱技术（FTIR-ATR）来研究沥青老化对扩散作用的影响，研究发现老化程度对再生剂的扩散无明显的影响[16]。又利用全反射红外光谱技术（FTIR-ATR）研究了温度、粘度、分子大小和极性对扩散作用的影响，研究指出再生剂分子极性对扩散有明显的影响[17] 。另外，Zaumanis和Mallick建立了再生剂在再生沥青混凝土中的有限元扩散模型 [18]。
国内也有该方面的研究，俞方英应用Crack扩散理论分析再生剂与沥青的扩散规律，并用研究了温度对再生剂的影响[19]。徐萌在其硕士论文中分析了不同因素如分子或分子聚集的大小与形状、分子间作用力、温度、时间等对扩散作用的影响[20]。
当前已有的研究，大多数是从宏观角度对再生剂进行研究，通过软化点、针入度、延度、粘度等指标进行评价，这些传统的实验方法难以得到准确的结果，也无法对再生剂的扩散能力进行有效的表征；而在微观分子角度的研究，大多数旨在探究沥青分子老化与再生的机理以及分子结构与组成成分的变化，以及温度等外部因素的影响，本文从微观分子角度，探究再生剂类型对老化沥青再生性能的影响，通过扩散能力等指标进行表征，以更好的指导生产实践。
参考文献
[1] Petersen J.C. Quantitative Functional Group Analysis of Asphalts Using Differential Infrared Spectrometry and Selective Chemical Reactions-Theory and Applications[R]. Washington DC: National Research Council 1986.
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