[发明专利]一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊及制备方法

说明书

本发明公开了一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊及制备方法，该微胶囊由芯材和包覆于芯材表面的壁材组成，芯材由沥青再生剂和微波吸收剂组成，壁材为高分子树脂，芯材和壁材的质量比为1:1～1:1.5。其制备方法如下：1)将四氧化三铁和炭黑进行表面疏水改性得到微波吸收剂；2)将微波吸收剂按比例与沥青再生剂共混分散均匀形成芯材；3)将芯材、乳化剂和去离子水混合搅拌形成均匀的乳液；4)在乳液中按比例加入壁材预聚体搅拌均匀，反应后过滤干燥即得。本发明提供的微胶囊可用于微波加热路面再生，能够在很大程度上提高再生剂使用效率和路面再生效果，延长路面使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊及制备方法，属于沥青路面再生领域。

背景技术

沥青路面作为高速公路的主要形式，应用广泛，行车舒适。我国铺筑的大量沥青路面已投入使用较长时间，车辙、开裂等各种病害日益严重，为了提高路面利用效率和养护效率，各种再生技术逐渐应用。加热再生通过各种加热技术软化路面中的沥青，重新碾压，从而消除已形成的车辙、裂缝等路面病害，能够实现原位修复和循环利用。微波加热用于沥青路面再生，具有加热速度快、加热深度达、集中加热等优点。微胶囊再生技术主要通过将再生剂包裹于微胶囊中，加入沥青混合料中，当路面发生开裂等病害时，外力易导致微胶囊破裂，再生剂渗出，从而修复路面。

专利CN106810102A公开了一种沥青混凝土裂缝自愈微胶囊制备方法，无需专门的触发条件即可实现沥青疲劳性能的明显改善，可以明显增强沥青的自修复能力；专利CN106702848A公开了一种加入钢砂和再生剂微胶囊的沥青混合料制备方法，通过感应加热诱导囊壁破裂，使得再生剂渗入老化的沥青中，实现沥青混合料的再生；专利CN105238082A公开了一种加入微波吸收剂材料的乳化沥青方案，作为再生剂加入废沥青中，微波加热破乳共混，实现沥青的再生。

然而以上研究中，直接加入再生剂微胶囊，通过物理破裂机制使再生剂流出，不仅降低微胶囊利用效率，而且至裂缝明显时再修复，修复效率降低；通过感应加热与再生剂微胶囊复合，存在感应加热不均，深度不够等问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊及制备方法，该微胶囊不仅能够提高再生剂的利用效率，还能与微波加热结合，进一步提高路面再生效果。

技术方案：本发明提供了一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊，该微胶囊由芯材和包覆于芯材表面的壁材组成，芯材由沥青再生剂和微波吸收剂组成，壁材为高分子树脂，芯材和壁材的质量比为1:1～1:1.5。

其中：

所述的沥青再生剂和微波吸收剂的质量比为100:5～100:15。

所述的沥青再生剂为芳烃油，其芳香烃含量超过70wt％。

所述的微波吸收剂为经KH-550硅烷偶联剂表面疏水改性的四氧化三铁和表面疏水改性的炭黑混合物，其中四氧化三铁和炭黑的质量比为1:2～2:1。

所述的硅烷偶联剂型号优选为KH-550硅烷偶联剂。

所述的高分子树脂为聚脲树脂或三聚氰胺甲醛树脂。

本发明还提供了一种可微波加热再生修复沥青混凝土的微胶囊的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将四氧化三铁和炭黑进行表面疏水改性处理，得到表面疏水改性的四氧化三铁和表面疏水改性的炭黑，按比例将二者混合，得到微波吸收剂；

2)将微波吸收剂按比例与沥青再生剂共混，分散均匀形成芯材；

3)将芯材、乳化剂和去离子水混合，搅拌形成均匀的乳液；