李 秋, 刘志林， 陈万煜， 姚光庆， 陈 伟

(1.武汉理工大学 硅酸盐建筑材料国家重点实验室， 湖北 武汉 430070； 2.武汉理工大学 材料科学与工程学院， 湖北 武汉 430070)

水泥基材料是世界上使用最为广泛的建筑材料之一，但是在环境侵蚀、非载荷变形、外部载荷的作用下极易产生微裂缝，造成其强度和耐久性降低.由于基础建筑结构裂缝检测难度较大、修补代价较高，而且人力资源需求较大，所以自修复水泥基材料具有广泛的应用前景[1-3].

自修复水泥基材料根据修复机理主要被分为两种：一种是自体修复，是水泥基材料自身具有的修复能力，主要是未水化水泥颗粒的继续水化和裂缝边缘碳酸钙的形成，其最大修复宽度可以达到 300μm[4];另一种是自主修复，这是一种人为设计的水泥基材料的自修复能力，主要采用修复胶囊[1]、记忆合金[5]和生物细菌来达成基体的自修复[6]，其最大修复宽度可以达到970μm[7-8].根据修复机制，一般使用矿物掺合料、细菌和聚合物黏合剂[9-10]这3种材料来实现天然的自主修复.其修复产物大部分是C-S-H、钙矾石、CaCO3和聚合物黏结剂等，很少有使用羟基磷灰石作为修复产物的自修复材料.

自修复材料的修复剂一般是用高分子或者玻璃组成的胶囊来封装，在水泥基材料出现裂缝时释放其中包裹的修复组分.一些学者使用了水凝胶作为载体，承载并保护细菌来修复裂缝，取得了良好效果[6,11].水凝胶具有经过化学交联或者物理交联的亲水性三维网络……