应力响应型沥青自愈合胶囊的制备与性能研究任务书

 2021-09-15 01:09

1. 毕业设计(论文)主要内容:

沥青混凝土具有一定的微裂纹自愈合性能,在荷载间歇期,沥青弹性恢复、粘性流动和分子扩散使沥青混凝土中的部分微裂纹会自动愈合,导致沥青混凝土的性能得到一定程度的恢复。然而,沥青混凝土的微裂纹自愈合的过程比较缓慢,且只能使微小的裂缝得到愈合。为了提高沥青混凝土的自愈合性能,使沥青路面出现微裂缝时就自动愈合,国内外研究人员研发了感应加热、微波加热、微胶囊、应力响应型胶囊等自愈合增强技术沥青混凝土感应加热自愈合存在感应加热速率低、路面现场感应加热设备缺乏、仅能修复路面表层裂纹、无法恢复老化沥青性能等技术难题,限制了其实际应用;微波加热均匀、有效加热深度大,但其加热速率仅为感应加热的1/5,且微波加热会破坏沥青分子的化学结构、导致沥青性能劣化,也会对人体及环境产生危害,上述缺点限制微波自愈合技术在沥青路面中的应用。微胶囊自修复技术存在修复剂量少、破裂困难、自愈合次数有限等缺点,距离推广应用尚存在较大的距离。

本论文拟制备具有应力响应特性、能够在行车荷载作用下自动释放修复剂的毫米级自修复胶囊,具有修复剂包覆量大、愈合效率高、愈合作用持久等技术优势,在行车荷载作用下即可自动修复裂纹,有望成为先进的沥青路面自修复方法。

论文主要内容:

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外沥青路面养护技术的研究概况和发展趋势,了解国内外沥青混凝土自修复技术的研究现状,完成开题报告;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3.制备应力响应型自愈合胶囊;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-6周:按照设计方案,制备应力响应型沥青自愈合胶囊。

第7-11周:研究胶囊的释放特性和自愈合性能

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4. 主要参考文献

[1]Micaelo R, Al-Mansoori T,Garcia A. Study of the mechanical properties and self-healing ability ofasphalt mixture containing calcium-alginate capsules. Construction and BuildingMaterials 2016;123:734-744.

[2]Al-Mansoori T, Micaelo R,Artamendi I, Norambuena-Contreras J, Garcia A. Microcapsules for self-healingof asphalt mixture without compromising mechanical performance, Constructionand Building Materials, 155:1091-1100, 2017.

[3]Li Rrui, T. Zhou, PeiJianzhong, Design, preparation and properties of microcapsules containingrejuvenator for asphalt, Construction and Building Materials, 99 (2015)143-149.[4]Sun Daquan, Li Bin, YeFangyong, Zhu Xingyi, Lu Tong, Tian Yang. Fatigue behavior ofmicrocapsule-induced self-healing asphalt concrete. Journal of CleanerProduction 188 (2018) 466-476.

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