沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法，沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四‑3‑巯基丙酸酯组成，该微胶囊材料能够实现沥青路面裂缝修复，提高沥青路面的机械性能及耐老化性能，并且制备方法简单，使用也较为方便。

【技术实现步骤摘要】
沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法
本专利技术属于沥青路面预防性养护
，涉及一种沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法。
技术介绍
在荷载或温度应力作用下，路面结构内部的微裂纹受到高度的应力集中现象发生裂纹扩展，从而引发沥青路面的开裂。微裂缝发生扩展、贯通，致使裂缝宽度不断变大，进而发展成宏观裂缝。微裂纹虽然不致影响车辆通行，但是在温度应力和车辆荷载的加持下，路面水分渗入到微裂缝中，会加速路面性能的破坏过程。路面在微裂纹的萌生阶段仍具有较强的力学强度，能够满足使用要求；而当微裂纹进一步扩展成宏观裂纹，路面性能则会出现较大程度的劣化。当微裂缝发展为显著的宏观裂缝后，才进行路面的养护与维修，既增加了路面运营期的经济成本，又造成了资源浪费。若对路面的微裂纹和微损伤及时处理或者修复，可以有效延长路面使用寿命。当温缩裂缝起裂，即路面产生低温微裂缝时，如果不加以干预，由于沥青本身具有自修复性能，等气温回升时沥青可能会自行弥合裂缝。但这一前提是沥青没有发生老化，沥青以及集料性质没有发生严重劣化。但事实上，在外部因素的综合作用下，沥青轻质组分会持续减少，且会发生氧化反应等老化现象。沥青老化会加速裂缝的扩展，会在沥青自行弥合裂缝之前就已经造成宏观裂缝。若在沥青混合料中预拌自修复微胶囊，在低温开裂的初期产生微裂缝时，微胶囊开裂释放出修复剂。待温度回升后，沥青基体得以“增韧”，且耐冲击性能得到有效提升，老化沥青性能得到修复。沥青本身的自修复性能得到修复或者提升之后，会延缓下次开裂的几率和时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法，该微胶囊材料能够实现沥青路面裂缝修复，提高沥青路面的机械性能及耐老化性能，并且制备方法简单，使用也较为方便。为达到上述目的，本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.2-1.5:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。壳体的材质为三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺脲醛树脂。一种双组份环氧树脂自修复微胶囊材料的制备方法包括以下步骤：1)将尿素、甲醛及三聚氰胺混合后加入三乙醇胺调节pH值至8-9，加热后搅拌，得混合物A；2)将十二烷基苯磺酸钠及蒸馏水混合，搅拌充分溶解后调节pH值至中性，得混合物B，混合物B的浓度为0.5～0.75％。3)将氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯分别加入到混合物B中，再搅拌乳化，得O/W的乳化液；4)按照壳体与微胶囊芯材的质量比为1.2-1.5:1将混合物A加入到O/W的乳化液中，再搅拌均匀，得混合物C；5)通过酸性调节剂调节混合物C的pH值至3-5，再加入催化剂，然后升温固化，再洗涤、过滤及烘干，得双组份环氧树脂自修复微胶囊材料。步骤1)中，尿素与甲醛和三聚氰胺的混合物的摩尔比值为2.5；加热温度为70℃，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为1h；步骤2)中的搅拌速度为200r/min，搅拌时间为10分钟；步骤3)中的搅拌时间为1h；步骤4)中的搅拌时间为30min；步骤5)中的升温温度为65℃，固化时间为2h。酸性调节剂为柠檬酸或盐酸。一种双组份环氧树脂自修复微胶囊材料的使用方法包括以下步骤：将双组份环氧树脂自修复微胶囊材料加入到沥青中，再搅拌均匀，得双组份环氧树脂自修复微胶囊材料与沥青的混合物，然后再进行双组份环氧树脂自修复微胶囊材料与沥青的混合物的铺设，其中，双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其中，双组份环氧树脂自修复微胶囊材料的添加量为沥青质量的2％～4％。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料、其制备方法及使用方法在具体操作时，双组份环氧树脂自修复微胶囊在沥青低温微裂缝的尖端应力在作用下破裂，释放出的芯材物质在沥青微裂纹中的扩散充满后，两个组分发生固化交联作用生成的三维网状结构将微裂缝弥合，是真正意义上的修复裂缝，并且可以将沥青分子牢牢地锁住，减缓下次开裂的几率，提高沥青基体的机械性能、耐老化性能，从而延缓路面开裂以及延长路面寿命，在使用时，只需将其与沥青进行混合即可，同时制备时，微胶囊芯材通过普通双酚A型环氧树脂在高温高压条件下加氢所得，少有不饱和键，具有良好的耐紫外老化性能，并且制备方法较为简单。附图说明图1a为环氧组分微胶囊的扫描电镜图；图1b为固化剂组分微胶囊的扫描电镜图；图2为带预切缝的试样图；图3为不同掺量下微胶囊沥青自修复率SH1的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：实施例一本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.2:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。壳体的材质为三聚氰胺甲醛树脂。实施例二本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.5:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。壳体的材质为三聚氰胺脲醛树脂。实施例三本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.3:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。壳体的材质为三聚氰胺甲醛树脂。实施例四本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.4:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。壳体的材质为三聚氰胺脲醛树脂。实施例五本专利技术所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。壳体与微胶囊芯材的质量比为1.4:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，包括壳体以及包裹于壳体内的微胶囊芯材，其中，微胶囊芯材由氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯组成。


2.根据权利要求1所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，壳体与微胶囊芯材的质量比为1.2-1.5:1，氢化双酚A型环氧树脂与季戊四醇四-3-巯基丙酸酯的质量比为2:1。


3.根据权利要求1所述的沥青路面用双组份环氧树脂自修复微胶囊材料，其特征在于，壳体的材质为三聚氰胺甲醛树脂或三聚氰胺脲醛树脂。


4.一种双组份环氧树脂自修复微胶囊材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将尿素、甲醛及三聚氰胺混合后加入三乙醇胺调节pH值至8-9，加热后搅拌，得混合物A；
2)将十二烷基苯磺酸钠及蒸馏水混合，搅拌充分溶解后调节pH值至中性，得混合物B，混合物B的浓度为0.5～0.75％。
3)将氢化双酚A型环氧树脂及季戊四醇四-3-巯基丙酸酯分别加入到混合物B中，再搅拌乳化，得O/W的乳化液；
4)按照壳体与微胶囊芯材的质量比为1.2-1.5:1将混合物A加入到O/W的乳化液中，再搅拌均匀，得混合物C...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑木莲，田艳娟，刘侠，刘珊，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61