沥青混凝土是一种具有自愈合性能的材料,当内部出现裂纹后能够自动愈合。但是在实际服役过程中,由于低温和老化等因素很难自动愈合出现的裂缝。为了提高沥青混凝土自愈合性能,目前形成了热诱导型和微胶囊自愈合技术。热诱导型自愈合技术由于其升温效率低、无法解决沥青老化问题;微胶囊自愈合技术又因为其修复剂含量低,且自愈合次数有限,严重限制了它们的推广应用。针对上述问题,本文制备了一种具有多腔室结构、修复剂含量高的毫米级胶囊,研究了其对沥青混凝土路用性能、自愈合性能和原位再生性能影响。首先,利用2.5%的海藻酸钠溶液、吐温80和葵花籽油的乳浊液利用离子交换法与3%的CaCl₂制备了不同水油比（20:1、10:1、7:1和3:1）的自愈合胶囊,其内部结构为多腔室结构。且随着水油的降低,胶囊的半径、热稳定、修复剂含量和内部腔室大小随之增加,而胶囊的密度、力学强度和经过拌压实后的存活率出现了降低。通过优选参数,本文认为水油比为10:1的自愈合胶囊最适合掺入到AC-13沥青混凝土中,拌和成型后存活率达到95%以上。然后,研究了水油比为10:1的多腔室自愈合胶囊掺量（0%、0.5%、0.75%和1%）对AC-13沥青混凝土路用性能的影响。随着胶囊掺量的增加,沥青混凝土低温抗裂性能有所提高,而高温稳定性一直降低;当掺入少量胶囊（0.5%）时,其水稳定性能和疲劳性能不受影响,过多的胶囊将会降低混凝土水稳定性能和疲劳性能。因此,沥青混凝土总质量的0.5%为胶囊的最佳掺量。最后,掺入0.5%胶囊的沥青混凝土的自愈合和再生性能被研究。胶囊内部葵花籽油的释放有明显的应力控制特性,随着疲劳荷载的增加而逐步释放,明显提升沥青混凝土的自愈合能力和再生。经过2.1MPa、6000次疲劳荷载,葵花籽油释放了77.2%,未老化的沥青混凝土三点弯曲强度恢复率达到92.7%、断裂能恢复率高达180%;老化沥青能够被再生,其四组分含量恢复到与未老化一致。上述结果表明多腔室自愈合胶囊能够在实现老化沥青原位再生的同时提高沥青混凝土自愈合能力,对提升沥青路面智能化水平,减少路面养护工作量、提高服役寿命具有重要的意义。