緩釋型瀝青自愈合膠囊的優(yōu)化制備與修復(fù)效果研究

陳 琨，袁 妙，劉全濤 ，王全磊

(1. 華藍(lán)設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司，廣西 南寧 530011； 2. 佛山市交通科技有限公司，廣東 佛山 528041；3. 武漢理工大學(xué) 硅酸鹽建筑材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430070； 4. 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 400067)

0 引 言

瀝青路面具有行車舒適、養(yǎng)護(hù)便捷、安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，在我國高速公路所占比例超過95%。然而，由于氣候環(huán)境、瀝青老化與交通荷載的綜合作用，瀝青路面極易產(chǎn)生裂縫，不僅破壞路面的連續(xù)性和平整度，還會(huì)造成水分下滲侵蝕路基，從而影響路面使用壽命。裂縫已成為瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)首要解決的問題，但國內(nèi)外均是在路面出現(xiàn)裂縫后進(jìn)行被動(dòng)維修，實(shí)踐表明其修復(fù)效果并不理想，霧封層通常僅能將路面性能維持2～3年、灌封膠常常在使用2年左右就提前失效[1]。重復(fù)修補(bǔ)裂縫導(dǎo)致了巨大的資源消耗和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)嚴(yán)重影響了道路的通行能力與交通安全。

瀝青混凝土具有一定的裂紋自愈合能力，利用這一特性將瀝青路面中的微裂紋自動(dòng)修復(fù)在萌芽狀態(tài)，已成為國內(nèi)外倡導(dǎo)的先進(jìn)養(yǎng)護(hù)理念[2-4]。研究表明，摻入封裝修復(fù)劑的自愈合膠囊能夠顯著提高瀝青混凝土的自愈合性能[5-7]。與核殼微膠囊相比，多腔室海藻酸鈣自愈合膠囊的修復(fù)劑含量高，具有緩釋性，且能夠在循環(huán)荷載下逐漸釋放修復(fù)劑，有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)老化瀝青的原位再生和微裂紋的自動(dòng)愈合，是一種極具發(fā)展前景的技術(shù)[8-14]。但是，海藻酸鈣自愈合膠囊的研究還處于探究性階段，其制備方法和性能均有待優(yōu)化。為此，筆者探究了多腔室海藻酸鈣膠囊的制備參數(shù)、結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系，優(yōu)化了多腔室海藻酸鈣自愈合膠囊的制備方法，并研究了其對(duì)瀝青混凝土的愈合效果。

1 原材料與試驗(yàn)方法

1.1 原材料

制備包覆修復(fù)劑的多腔室海藻酸鈣膠囊所用的原材料包括海藻酸鈉、無水氯化鈣、植物油和表面活性劑吐溫80。所用海藻酸鈉和無水氯化鈣均為化學(xué)純，所用植物油為市場(chǎng)常見的葵花籽油，其成本相對(duì)低廉、對(duì)環(huán)境友好、且對(duì)老化瀝青具有較好的再生作用[10-12]。研究中所用葵花籽油的基本性能如表1，表中所列芳香分是根據(jù)四組分分析法測(cè)定的分子量與芳香分相當(dāng)?shù)某煞帧?/p>

表1 葵花籽油基本性能

所用原材料包括道路石油瀝青、玄武巖集料和石灰?guī)r礦粉。瀝青為內(nèi)蒙古新大陸瀝青有限公司的70#道路石油瀝青，針入度為65.3 mm、軟化點(diǎn)為48.1 ℃、延度(5 cm/min、15 ℃)為15.5 cm、60 ℃黏度為304.5 Pa·s?？紤]到瀝青再生劑僅能還原老化基質(zhì)瀝青的性能，對(duì)降解的SBS不具備再生作用，因此未采用改性瀝青進(jìn)行愈合試驗(yàn)。

1.2 瀝青混合料級(jí)配

采用我國瀝青路面上面層常用的AC-13型級(jí)配，級(jí)配如表2。其油石比為4.7%、孔隙率為4.0%、礦料間隙率為15.6%、有效瀝青飽和度為74.6%，所有性能均滿足JTG-F40—2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

表2 AC-13級(jí)配

1.3 海藻酸鈣膠囊制備

基于離子交換原理，采用銳孔-凝固法制備海藻酸鈣膠囊，該方法是利用海藻酸鈉溶液與修復(fù)劑形成的乳濁液，滴入氯化鈣溶液后，形成海藻酸鈣壁材包覆修復(fù)劑，經(jīng)干燥脫水后形成多腔室結(jié)構(gòu)的海藻酸鈣膠囊，膠囊囊壁材料合成的反應(yīng)如式(1)：

(1)

海藻酸鈣膠囊的制備過程如圖1[10]：

圖1 海藻酸鈣膠囊制備示意

1)海藻酸鈉溶液制備。稱取定量的海藻酸鈉粉末倒入自來水中，用玻璃棒攪拌3 min，然后自然靜置讓其自行溶解數(shù)天，分別制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%、2.5%和3.0%的海藻酸鈉溶液。

2)乳濁液制備。在均一穩(wěn)定的海藻酸鈉溶液中加入一定量的瀝青修復(fù)劑(葵花籽油)和吐溫80，其中，油水比(修復(fù)劑與海藻酸鈉溶液的質(zhì)量比)分別為1∶20、1∶10和1∶3，吐溫80質(zhì)量占修復(fù)劑質(zhì)量的5%。然后，利用高速剪切機(jī)在1 000、3 000和5 000 rpm/min剪切速率下對(duì)混合液進(jìn)行剪切乳化15 min，形成修復(fù)劑-海藻酸鈉乳濁液，修復(fù)劑以微小液滴的形式分布在海藻酸鈉溶液中。

3)膠囊制備。將剪切好的乳濁液轉(zhuǎn)入到定制分液漏斗中，逐滴滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%、溫度為50 ℃的氯化鈣溶液中，通過磁力攪拌器進(jìn)行恒速攪拌，該過程中Ca2+與乳濁液中的游離Na+發(fā)生置換，并與海藻酸分子鏈形成三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，將葵花籽油滴封裝在其中形成海藻酸鈣膠囊。

4)膠囊干燥。待反應(yīng)完全后，將膠囊倒出，用去離子水洗滌干凈，自然干燥24 h，最后得到可以摻入到瀝青混凝土中的緩釋型自愈合膠囊。

1.4 海藻酸鈣膠囊性能表征

1.4.1 粒 徑

對(duì)多腔室膠囊而言，粒徑不是關(guān)鍵參數(shù)，因而采用直尺粗略測(cè)量不同膠囊粒徑。具體方法為：取10顆膠囊沿鋼尺的0刻度依次緊密排成一排記錄這10顆膠囊的總長度L，用L/10得出膠囊平均粒徑，每組膠囊測(cè)量3次，取平均值作為其粒徑。

1.4.2 力學(xué)性能

對(duì)每種膠囊進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)測(cè)試其機(jī)械強(qiáng)度。測(cè)試時(shí)，將每種膠囊放置在壓力機(jī)底座中心區(qū)域下，以0.5 mm/min的加載速率通過壓頭將膠囊壓迫至失去彈性形變。膠囊單軸壓縮試驗(yàn)所用的儀器為ZQ-990型多功能拉壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)溫度為20 ℃。

海藻酸鈣膠囊在破裂至完全失去彈性形變時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)屈服點(diǎn)，該屈服點(diǎn)的強(qiáng)度即為膠囊的最大應(yīng)力屈服強(qiáng)度[10]。

1.4.3 修復(fù)劑含量

合成的海藻酸鈣膠囊的成分包括海藻酸鈣、葵花籽油、吐溫80和少量水，由于吐溫80的含量極低，在計(jì)算海藻酸鈣膠囊中修復(fù)劑的含量時(shí)吐溫80可忽略不計(jì)。分別對(duì)海藻酸鈣膠囊、海藻酸鈣壁材和葵花籽油這3種材料進(jìn)行熱重分析，根據(jù)其熱重曲線，結(jié)合式(2)、式(3)即可計(jì)算出不同膠囊的修復(fù)劑含量[10]。

Xi+(Y1-Y2)(1-Xi)=U1i-U2i

(2)

(3)

式中：Xi為不同自愈合膠囊中油含量，%；Y1和Y2分別為海藻酸鈣囊壁在修復(fù)劑初始分解溫度(320 ℃)和完全分解溫度下(580 ℃)的殘留質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；U1i和U2i分別為海藻酸鈣膠囊在修復(fù)劑初始分解溫度和完全分解溫度下的殘留質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。

1.4.4 微觀結(jié)構(gòu)

將海藻酸鈣膠囊上下切兩刀，中部切成厚度為1 mm的薄片，用水清洗膠囊切片、并用吸紙擦干切片以清除其表面的修復(fù)劑，然后將膠囊切片黏于導(dǎo)電膠上進(jìn)行噴金處理，采用EM-750F型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡分析膠囊的微觀結(jié)構(gòu)，測(cè)試加速電壓為20 kV。

1.4.5 瀝青混凝土試件

采用外摻法將摻量0.4 wt.%(瀝青混合料質(zhì)量占比,后同)的海藻酸鈣膠囊摻入瀝青混合料[14-15]，待瀝青混合料拌和均勻后，將膠囊均勻撒布在其表面再攪拌30 s確保膠囊分散均勻，然后利用車轍成型儀碾壓成型車轍試件，壓力為900 kN、初壓8次、復(fù)壓24次。車轍板成型24 h后，利用切割機(jī)將其切成95 mm×45 mm×50 mm且正下方帶有4 mm×10 mm缺口的小梁試件。缺口能夠減少試件的蠕變變形、保證所有的小梁試件都產(chǎn)生相同規(guī)則的裂紋，便于后續(xù)進(jìn)行斷裂-愈合試驗(yàn)。

1.4.6 瀝青混凝土自愈合性能

為研究海藻酸鈣膠囊對(duì)瀝青混凝土自愈合性能的影響，設(shè)計(jì)瀝青混凝土自愈合試驗(yàn)。首先通過三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，獲取瀝青混凝土小梁的初始斷裂強(qiáng)度，然后在愈合過程中通過萬能試驗(yàn)機(jī)(UTM)對(duì)斷裂試件施加不同次數(shù)的循環(huán)壓縮荷載，模擬瀝青混凝土中膠囊受到的車載作用，促使膠囊釋放內(nèi)部修復(fù)劑，最后再通過三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)獲取循環(huán)荷載作用后瀝青混凝土的二次斷裂強(qiáng)度，具體試驗(yàn)步驟如下：

1)將不同類別的瀝青混凝土小梁放置于-10 ℃下的保溫箱中保溫4 h以上，再通過萬能試驗(yàn)機(jī)(UTM-25)對(duì)其進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，記錄小梁斷裂過程中的位移與荷載曲線。加載速率為0.5 mm/min；試件跨徑為80 mm。

2)將斷裂后的瀝青混凝土小梁裝入特制的鋼模中，并放置于20 ℃的恒溫環(huán)境下，利用萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)小梁試件施加循環(huán)壓縮荷載，荷載強(qiáng)度為1.4 MPa，頻率為2 Hz，荷載次數(shù)為0、5 000、15 000和20 000次，模擬路面中的海藻酸鈣受到的不同次數(shù)的行車荷載。

3)將循環(huán)荷載作用后的瀝青混凝土小梁與鋼模一起放置在20 ℃下愈合3 d，促使裂縫愈合。

4)對(duì)愈合后的試件再次進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)測(cè)試獲取試件愈合的位移-荷載曲線。

試驗(yàn)后，將愈合前后小梁試件的最大斷裂強(qiáng)度相比，得到其強(qiáng)度恢復(fù)率，用以表征不同荷載次數(shù)作用后瀝青混凝土的愈合水平。

小梁試件承受彎曲荷載過程中，裂縫擴(kuò)展需要能量，單位面積裂縫擴(kuò)展所需要的能量能夠更加準(zhǔn)確表征瀝青混凝土的抗裂能力。因此，將小梁愈合前后2次斷裂試驗(yàn)的斷裂能比定義為斷裂能恢復(fù)率，表征瀝青混凝土愈合效果，如圖2。計(jì)算瀝青混凝土三點(diǎn)彎曲荷載-位移曲線從零荷載到最大荷載下的面積，即為斷裂能，如式(4)～式(6)。

圖2 瀝青混凝土小梁斷裂能計(jì)算示意

(4)

A=(h-e)t

(5)

(6)

式中：E為小梁試件三點(diǎn)彎曲斷裂能，J/m2；W為小梁試件三點(diǎn)彎曲斷裂過程中所做的功，J；A為小梁試件斷裂面積，m2；h、t和e分別為小梁試件的高度、厚度和缺口高度，m。

2 結(jié)果與分析

2.1 制備參數(shù)對(duì)膠囊粒徑影響

采用銳孔-凝固法制備海藻酸鈣膠囊時(shí)，乳濁液液滴均是通過同一孔徑的滴管滴入氯化鈣溶液，乳濁液液滴大小相同，因此，乳濁液液滴與氯化鈣溶液發(fā)生離子交換反應(yīng)后形成的濕膠囊的粒徑也相同，但由于油水比、乳化速率不同，導(dǎo)致膠囊的脫水量不相同，使干燥后膠囊的粒徑不同。不同海藻酸鈉濃度、剪切速率和油水比等參數(shù)制備的海藻酸鈣膠囊的粒徑分布如圖3。

圖3 不同參數(shù)制備的海藻酸鈣膠囊粒徑

圖中5 000 r表示剪切乳化速率為5 000轉(zhuǎn)/分鐘，1∶20代表油水比為1∶20，以此類推。由圖3可知：制備的海藻酸鈣膠囊的粒徑分布在1.60～2.55 mm之間；隨著油水比的上升，膠囊內(nèi)部所包覆的修復(fù)劑增多，膠囊的粒徑也隨之增大；在其他條件不變的情況下，乳化速率的改變對(duì)膠囊的粒徑基本沒有影響；隨著海藻酸鈉溶液濃度的上升，囊壁材料厚度增加，膠囊的粒徑隨之增加。

2.2 制備參數(shù)對(duì)膠囊機(jī)械強(qiáng)度影響

應(yīng)用自愈合膠囊時(shí)需要將其與瀝青混合料一起拌和、壓實(shí)，為滿足工程應(yīng)用方面的要求，海藻酸鈣膠囊需具備一定的強(qiáng)度，以保證其在瀝青混凝土拌和時(shí)能夠保持結(jié)構(gòu)完整、不提前釋放內(nèi)部的修復(fù)劑。由文獻(xiàn)[13]可知，對(duì)于粒徑在毫米級(jí)別的自愈合膠囊，其屈服荷載大于10 N時(shí)才能夠經(jīng)受住瀝青混合料拌和和壓實(shí)成型過程中的機(jī)械作用。采用不同海藻酸鈉濃度、剪切速率和油水比等參數(shù)制備的海藻酸鈣膠囊的屈服強(qiáng)度如圖4。

圖4 不同參數(shù)制備的海藻酸鈣膠囊的屈服強(qiáng)度

海藻酸鈣膠囊的屈服強(qiáng)度主要來源于囊壁材料的機(jī)械強(qiáng)度。由圖4可知：隨著油水比上升，膠囊的機(jī)械強(qiáng)度明顯下降，1∶20、1∶10和1∶3這3種油水比制備的海藻酸鈣膠囊強(qiáng)度依次下降，并且1∶3油水比制備的膠囊的屈服強(qiáng)度均小于10 N，不能滿足對(duì)膠囊強(qiáng)度的需求；乳化剪切速率也會(huì)影響膠囊的強(qiáng)度，隨著剪切乳化速率增加，膠囊強(qiáng)度逐漸增大，這是由于乳化速率影響著修復(fù)劑在海藻酸鈉溶液的分散狀態(tài)，隨著乳化剪切速率的升高，修復(fù)劑液滴的尺寸更加均一，從而提高了膠囊的強(qiáng)度；海藻酸鈉溶液的濃度同樣影響膠囊壁材厚度，濃度越高，壁材越厚，所制備的膠囊強(qiáng)度越高。

2.3 制備參數(shù)對(duì)膠囊修復(fù)劑含量影響

采用控制變量法來研究單一因素對(duì)海藻酸鈣膠囊性能的影響?？紤]膠囊的強(qiáng)度要求和成本控制問題，選取2.5%海藻酸鈉濃度分?jǐn)?shù)、 5 000 r/min的乳化速率和油水比1∶10這3個(gè)條件進(jìn)行研究，研究時(shí)控制其中2個(gè)變量。

在2.5%海藻酸鈉濃度分?jǐn)?shù)、5 000 r/min的乳化速率的條件下，不同油水比制備的海藻酸鈣膠囊的修復(fù)劑含量如圖5。由圖5可知：油水比對(duì)膠囊中修復(fù)劑的含量影響很大，隨著油水比的下降，膠囊的修復(fù)劑含量也隨之下降，1∶3、1∶10和1∶20的油水比制備的膠囊的修復(fù)劑含量分別為84.99%、69.41%和56.32%。

圖5 不同油水比膠囊的修復(fù)劑含量

在2.5%濃度分?jǐn)?shù)、1∶10的油水比的條件下，不同乳化剪切速率的膠囊的修復(fù)劑含量如圖6。由圖6可知：乳化剪切速率的改變對(duì)膠囊中修復(fù)劑的含量影響較小，1 000、3 000和5 000 r/min的乳化剪切速率制備的膠囊修復(fù)劑含量分別為67.61%、67.03%和69.41%。

圖6 不同乳化剪切速率的膠囊的修復(fù)劑含量

在乳化剪切速率為5 000 r/min、油水比為1∶10 的條件下，不同海藻酸鈉溶液的膠囊的修復(fù)劑含量如圖7。由圖7可知：膠囊中修復(fù)劑的含量隨著海藻酸鈉溶液濃度的上升而下降，濃度分?jǐn)?shù)2.0%、2.5%和3.0%的海藻酸鈉溶液制備的膠囊的修復(fù)劑含量為76.03%、69.41%和65.39%，這是由于低濃度的海藻酸鈉溶液制備的膠囊具有更薄的囊壁，使得膠囊有更多的空間以儲(chǔ)存囊芯(修復(fù)劑)。

圖7 不同海藻酸鈉溶液的膠囊的修復(fù)劑含量

綜上，考慮膠囊的制備成本，結(jié)合不同參數(shù)制備的膠囊的粒徑、機(jī)械強(qiáng)度、修復(fù)劑含量等性能，優(yōu)選出海藻酸鈣的最佳制備條件：2.0%、5 000 r/min、1∶10，在此條件下，制備的多腔室海藻酸鈣膠囊屈服強(qiáng)度為13.23 N，修復(fù)劑含量為76.03%。

2.4 海藻酸鈣膠囊微觀結(jié)構(gòu)

采用不同參數(shù)制備的海藻酸鈣膠囊均具有明顯的微納腔室結(jié)構(gòu)，最佳制備參數(shù)合成的海藻酸鈣膠囊及其腔室結(jié)構(gòu)如圖8，該膠囊粒徑均值為2.16 mm，修復(fù)劑分布于海藻酸鈣膠囊中的不同腔室內(nèi)。

圖8 海藻酸鈣膠囊及其腔室結(jié)構(gòu)

與核殼結(jié)構(gòu)微膠囊破裂后一次性釋放修復(fù)劑不同，海藻酸鈣膠囊中不同腔室內(nèi)的修復(fù)劑可在行車荷載作用下因腔體收縮逐步釋放，使瀝青混凝土具備長期的自愈合性能。若能確保修復(fù)劑釋放速率與瀝青路面的老化和開裂狀況匹配，將有望同時(shí)實(shí)現(xiàn)老化瀝青的原位再生和微裂紋的自動(dòng)愈合。

2.5 愈合效果

普通瀝青混凝土和摻有0.4 wt.%海藻酸鈣膠囊的瀝青混凝土試件，在不同荷載次數(shù)作用后的斷裂強(qiáng)度和斷裂能恢復(fù)率分別如圖9、圖10。

圖9 瀝青混凝土不同荷載次數(shù)作用后的斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率

圖10 瀝青混凝土不同荷載次數(shù)作用后的斷裂能恢復(fù)率

由圖9可知：

1)在不施加循環(huán)荷載的情況下，含與不含膠囊的2種瀝青混凝土愈合后的斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率相差不大，分別為45.0%和48.3%，膠囊在混合料拌和與壓實(shí)過程中釋放了少量的修復(fù)劑，導(dǎo)致含膠囊瀝青混凝土的愈合率有輕微升高。

2)循環(huán)荷載作用次數(shù)對(duì)普通瀝青混凝土愈合性能的影響較小，在5 000、10 000、15 000和20 000次荷載作用后，瀝青混凝土的斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率分別為52.5%、53.6%、55.2%和56.1%。在超5 000、10 000、15 000和20 000次疲勞荷載作用后，具有更好的愈合性能，且隨著疲勞荷載次數(shù)的增加，其斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率也逐漸增加，分別達(dá)到59.0%、68.0%、76.2%和82.8%，說明海藻酸鈣膠囊顯著提升了瀝青混凝土的愈合性能，這主要是由于疲勞荷載過程中，釋放了膠囊內(nèi)部的修復(fù)劑、補(bǔ)充瀝青輕質(zhì)組分、軟化了瀝青，加快了瀝青的毛細(xì)流動(dòng)速率。

由圖10可知：含膠囊的瀝青混凝土斷裂能恢復(fù)率與圖10中斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，均呈現(xiàn)隨循環(huán)荷載次數(shù)增加而升高的趨勢(shì)。普通瀝青混凝土在疲勞荷載次數(shù)逐漸增加的情況下，斷裂能恢復(fù)率增加的趨勢(shì)較小，小梁在經(jīng)歷0、5 000、10 000、15 000和20 000次的荷載作用后，其斷裂能恢復(fù)率有輕微升高，分別為38.5%、43.5%、44.7%、45.0%、47.6%，這與試件在荷載作用被進(jìn)一步壓實(shí)有關(guān)。含膠囊的瀝青混凝土小梁的斷裂能恢復(fù)率隨荷載次數(shù)增加明顯升高，分別為42.3%、62.9%、76%、85.7%、96.6%，最高可比普通瀝青混凝土的斷裂能恢復(fù)率高出1倍。

對(duì)比圖9和圖10可以看出，膠囊瀝青混凝土的斷裂能恢復(fù)率高于其斷裂強(qiáng)度恢復(fù)率，這主要是由膠囊在疲勞荷載下釋放的修復(fù)劑進(jìn)入到瀝青膠結(jié)料中軟化了瀝青，增加了瀝青黏性，使得瀝青膠結(jié)料的荷載-位移曲線斜率變小、蠕變?cè)黾訉?dǎo)致。因此，海藻酸鈣膠囊對(duì)瀝青混凝土斷裂能恢復(fù)率(即抗裂性能)提升效果更為顯著。

3 結(jié) 論

1)隨著海藻酸鈉溶液濃度的增加，膠囊的粒徑和強(qiáng)度增加、修復(fù)劑含量下降；乳化速率對(duì)海藻酸鈣膠囊粒徑和修復(fù)劑含量基本沒有影響，但膠囊的機(jī)械強(qiáng)度隨著乳化速率的升高而增加；油水比對(duì)膠囊的性能影響較大，油水比升高，膠囊的粒徑增大、修復(fù)劑含量升高、強(qiáng)度降低。

2)海藻酸鈣膠囊的最佳制備參數(shù)為：2.0%濃度分?jǐn)?shù)的海藻酸鈉溶液、5 000 r/min的乳化剪切速率、1∶10的油水比。最佳制備參數(shù)下合成的海藻酸鈣膠囊粒徑為2.16 mm、屈服強(qiáng)度為13.23 N、修復(fù)劑含量為76.03%。

3)將0.4 wt.%摻量的海藻酸鈣膠囊摻入瀝青混凝土，可顯著提高瀝青混凝土的自愈合性能，隨著疲勞荷載次數(shù)的增加，海藻酸鈣膠囊瀝青混凝土的愈合率也隨之增加，說明海藻酸鈣膠囊可在循環(huán)荷載作用下逐漸釋放修復(fù)劑，從而軟化了瀝青、顯著提高了瀝青混凝土愈合效率和抗裂性能。