[發明專利]用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊及其制備方法

有效

• 申請號: 202011017887.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112159144B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 湯振農;張陽;華文龍;紀小平;胡永林;陳云;司柏通;曹正道;姚秉辰;徐赟;宋栩微
• 申請（專利權）人: 金華市公路與運輸管理中心;長安大學;金華市金東區公路管理段
• 主分類號: C04B24/20
• 分類號: C04B24/20
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明屬于瀝青路面技術領域，公開了一種用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊及其制備方法，包括原料：直鏈十二烷基苯磺酸鈉、路用再生劑、異氟爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和去離子水。制備方法包括：制備乳化劑溶液；將路用再生劑與異氟爾酮二異氰酸酯進行混合，得到活化囊芯溶液；將乳化劑溶液與活化囊芯溶液進行剪切混合，再將二月桂酸二丁基錫逐滴加入進行催化乳化反應，得到滲透型微膠囊濁液；對其進行離心和干燥即可。本發明制備的滲透型路用自愈微膠囊粒徑范圍為15?30μm，囊芯包覆率為75％，在裂縫出現時實現裂縫的自修復。

技術領域

本發明涉及瀝青路面技術領域，具體涉及一種用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊及其制備方法。

背景技術

瀝青路面是我國公路工程中常用的路面材料類型，它具有良好的使用舒適性，但是隨著使用時間的延長，瀝青混凝土路面會出現老化，進而造成其在自然荷載和交通荷載下產生微觀裂縫。微觀裂縫在形成前期并不會對瀝青路面造成嚴重不良影響，然而隨著各種荷載的反復作用，微裂縫逐漸發展并貫通，直至形成貫穿裂縫，對瀝青路面造成更大的破壞。

瀝青路面裂縫自愈技術的應用可在裂縫形成前期就將其修復，進而延緩宏觀裂縫的出現，提升瀝青路面使用壽命，大幅度提升瀝青路面工程品質，受到了研究人員的廣泛關注。路用自愈微膠囊技術是路面裂縫自愈技術的一種，當微裂縫擴展至微膠囊處時，造成囊壁破裂，釋放囊芯材料再生劑，再生劑可改善瀝青的性質，促進瀝青能在室溫或較低溫度下實現自愈合，在裂縫出現初期進行愈合，能夠延長瀝青路面壽命。

目前路用微膠囊的粒徑較大、囊壁厚，使得其對瀝青路面的性能影響較大，包覆率較低。而目前路用微膠囊的制備方法主要分為物理吸附法和原位聚合法，其中物理吸附法制備的微膠囊粒徑多為1-2mm，囊壁厚度取決于外部吸附巖石，囊芯包覆率由外部囊壁孔隙決定，無法穩定。原位聚合法制備膠囊大小多為50-100μm，囊壁厚度多為5-10μm，囊芯包覆率為60-65％。微膠囊的粒徑越小，對瀝青路面的高溫穩定性、低溫抗裂性等路用性能影響更??；囊壁厚度越小，在相同裂縫應力的刺激下越容易破裂；包覆率越高，則制備過程中原材料使用率高，且包覆率高的微膠囊愈合率比包覆率低的高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊及其制備方法，制備的滲透型路用自愈微膠囊粒徑范圍為15-30μm，囊芯包覆率為75％，在裂縫出現時實現裂縫的自修復。

本發明采用如下技術方案來實現的：

(一)用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊，包括以下原料：直鏈十二烷基苯磺酸鈉、路用再生劑、異氟爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和去離子水。

進一步地，所述直鏈十二烷基苯磺酸鈉、路用再生劑、異氟爾酮二異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和去離子水的用量比例為320∶(100～150)∶75∶480。

更進一步地，所述二月桂酸二丁基錫的質量為所述異氟爾酮二異氰酸酯質量的10％。

(二)用于瀝青混凝土路面的滲透型微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，制備乳化劑溶液；將路用再生劑與異氟爾酮二異氰酸酯進行混合，得到活化囊芯溶液；

步驟2，將所述乳化劑溶液與活化囊芯溶液進行剪切混合，得到水包油型乳狀液；

步驟3，向所述水包油型乳狀液中逐滴加入二月桂酸二丁基錫進行催化乳化反應，得到滲透型微膠囊濁液；對滲透型微膠囊濁液進行離心處理和干燥，得到滲透型微膠囊。

進一步地，所述制備乳化劑溶液的過程為：將直鏈十二烷基苯磺酸鈉滴入去離子水中，即得。

進一步地，所述剪切混合的剪切速度為5000～6000r/min，剪切時間為5～10min。

進一步地，所述催化乳化反應的條件為：在70～75℃下反應3～4h。