[发明专利]一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法

说明书

本发明为一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法，包括(1)制作上端开口、下端封闭的圆柱形模具；(2)将自修复微胶囊掺入熔融态沥青中并搅拌均匀，配制沥青结合料；将沥青结合料浇筑到圆柱形模具中，将玻璃片盖在圆柱形模具的上端开口，在室温下放置1.5h后进行脱模，得到沥青试件；(3)将沥青试件竖直放置在压力机的操作台面上，利用压力机将沥青试件碾压至扁平状，得到触发自修复微胶囊后的沥青试件；(4)将触发自修复微胶囊后的沥青试件重新熔化，将重新熔化后的沥青结合料分别浇筑在针入度试模、软化点试模和延度试模中，测量沥青的针入度、软化点和延度。实验方法简单，便于操作，拓展了微胶囊自修复性能研究的广度。

技术领域

本发明属于交通运输工程技术领域，具体涉及一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法，用于分析基质沥青中自修复微胶囊对其性能影响的基本规律，有利于对沥青中微胶囊自修复规律进行深入研究。

背景技术

交通运输系统对国家经济发展起着举足轻重的作用，沥青路面由于具有施工方便、行驶舒适、造价低等优点，在我国被广泛应用。沥青路面在投入使用后，会因老化出现裂缝、车辙等现象，危害严重影响交通与行驶安全。沥青路面老化的本质是由于沥青随着温度、光照等外界因素发生一系列变化导致粘弹性下降，脆性增加，进而大大降低了沥青路面的使用寿命，因此沥青路面的养护与维修任务日益加重。

在沥青中掺杂含有修复剂的微胶囊可以在路面裂缝出现初期对其进行修复，大大降低了维护成本。但是目前关于微胶囊自修复性能的研究不够深入，国内外学者大多是通过外力使沥青试件断裂来触发沥青中的微胶囊，这种方法只能使断裂面上的微胶囊破裂，不能整体触发微胶囊，与沥青路面实际使用中的受压、受拉状况不符。

由于对沥青中微胶囊自修复性能的研究没有统一的实验规范，因此本发明提出一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法，用于研究沥青中微胶囊的自修复性能以及自修复规律，从而有利于对沥青中自修复微胶囊进行深入研究。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)制作模具：制作上端开口、下端封闭的圆柱形模具；

(2)制备沥青试件：将自修复微胶囊掺入熔融态沥青中并搅拌均匀，配制沥青结合料；将沥青结合料浇筑到圆柱形模具中，将玻璃片盖在圆柱形模具的上端开口，在室温下放置1.5h后进行脱模，得到沥青试件；

(3)压力触发沥青中自修复微胶囊：将沥青试件竖直放置在压力机的操作台面上，利用压力机将沥青试件碾压至扁平状，得到触发自修复微胶囊后的沥青试件；

(4)将触发自修复微胶囊后的沥青试件重新熔化，将重新熔化后的沥青结合料分别浇筑在针入度试模、软化点试模和延度试模中，测量沥青的针入度、软化点和延度。

该方法还包括以延度作为表征自修复微胶囊修复率ω的指标，通过式(1)计算自修复微胶囊的修复率：

式中，l为基质沥青的延度，l'为触发自修复微胶囊后沥青的延度。

圆柱形模具的直径6cm，高5.5cm；圆柱形模具采用硅胶制成。

沥青试件的高度为5cm，直径为6cm。

自修复微胶囊的直径为30μm-50μm。

步骤(2)中配制沥青结合料的具体过程为：将自修复微胶囊掺入熔融态沥青中并利用高速剪切机进行搅拌，高速剪切机的转速为1000～1200rad/min，搅拌时间为20min，直到自修复微胶囊与熔融态沥青混合均匀，得到沥青结合料。