瀝青路面自修復—微膠囊法

瀝青是路面廣泛應用的複合材料，同時也被認為是一種具有自修復效能的材料。瀝青路面在高溫天氣和人為因素的綜合影響下，在一定程度上會透過自身閉合裂縫，達到回覆自身強度的效果。但瀝青經過多年使用老化，這種自修復效能逐漸喪失。此時，透過補充相應的消失成分或相似作用成分就顯得十分必要了。但研究表明，修復劑從瀝青混凝土表面向下的滲透深度一般不超過2cm；且修復劑的使用往往導致路面的摩擦係數下降，同時附帶嚴重的環境汙染問題。

微膠囊自修復技術由White等於2001年率先提出，併成功應用於聚合物基複合材料中。微膠囊是一種可將固體、液體或氣體包埋、封存的一種微型容器，其直徑大小可以從幾十微米到上千微米。微膠囊主要包括囊芯和囊壁兩部分，囊芯主要由需封存的固體、液體或氣體等一種或多種物質組成，而囊壁作為微膠囊外部的薄壁膜，將根據應用的實際情況採用不同分子組成。

在瀝青路面使用過程中，車輛荷載和外界環境等因素的綜合作用會在路面內部產生微裂縫，當裂縫在傳播途中遇到微膠囊，寬度大於微膠囊的應變極限時囊壁破裂，在毛細管虹吸作用下修復劑移動至微裂縫表面，並與已嵌入瀝青混合料中的催化劑發生聚合反應，將微裂縫粘結。

瀝青路面中微膠囊修復裂縫示意圖

微膠囊修復法除了能在瀝青路面微裂縫處及時地釋放修復劑填補微裂紋，有效的降低裂紋尖端的應力及應變，減緩微裂紋的擴充套件，避免形成宏觀裂縫外，相較於其他瀝青路面自修複方法還有以下3個特殊之處：

微膠囊在瀝青中具有穩定性。

微膠囊在瀝青中具有抗熱性。

微膠囊具有較好的介面條件。

但與此同時，微膠囊修復法依然存在膠囊尺寸難以確定、囊壁易破碎、自我修復時間長、修復質量難以控制等問題需要相關學者和從業人員進一步研究。

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