2. 自修复水泥基复合材料

在科技飞速发展的今天，复合材料在很多领域得到了应用，在制造以及使用过程中，其表面和内部会出现不同程度的间隔和裂隙，这些都会降低材料的使用期限，这要是发生在大型设备上，将会产生无法估量的结果，所以为了确保材料的使用效能，要消除或减少材料内部的微裂隙扩展很重要，这就要求要对材料进行长期的检测和修复。另外在实际应用中能够用到智能水泥基复合材料的自修复特性受到广泛关注，在建筑工程中可以大大缓解由于自修复因水泥基复合材料的本身存在缺陷或者外界因素促使的功能达不到要求。所以提高对智能水泥基复合材料的自修复这一技术，对减少重大灾难和人身损失有着很大的意义。

2.1液芯纤维水泥基复合智能材料的机理及发展   

    自修复水泥基复合材料属于智能材料，它是将掺入水泥基复合材料集体中，液芯纤维中有流动物质——修复胶黏剂，就会有自修复体系。同时由于外界压力的影响，当材料本身出现开裂以及纤维破裂这种类似的情况是，胶黏剂就会从中流出，并在裂缝处粘结，这样就达到了材料的自我修复的目的。

   Dry[1]等在填充了玻璃微珠的环氧树脂基复合材料中镶入装有修复剂的空心纤维，该修复剂粘合剂分为单组份或者双组份。当材料出现裂缝时，液芯纤维就会破裂，在适当的时候释放粘合剂到裂隙处，然后固化，愈合基体，使裂缝的进一步扩大遭到抑制。

   赵晓鹏[7]等采取1:0.6配比，制备了环氧树脂与低分子聚酰胺基体，用玻璃细管（内装填白乳胶）为修复纤维。分层浇筑制备，然后采取多点弯曲测试，施加力直至产生裂缝后立即中断，这时修复剂会从管内流出从而导致玻璃细管断裂，过一段时间之后材料本身会被修复，实验显示了之后的环氧树脂的强度也可以有原来环氧树脂强度的84%。

     美国密歇根大学的Victor[2]等将拥有有胶力很大的胶水的玻璃纤维管事先掩埋在一种比较特殊化的纤维强化型混凝土材料中，获得了可在普通民用产品上使用的自愈合混凝土。实验检测了反复加压力下试件在修复前后的刚度变化。结果显示：8/9拥有修复纤维的试样刚度都得到了基本恢复，而没采用修复纤维的试样刚度下降了10%~40%各不同。

   杨红[4]研究了空心光纤复合材料判断与自修复功能，空心光纤首先利用它的传感网络既可以在材料正常工作的时候知道结构性能，又能在结构损毁时用于检查出复合材料损毁状态及位置；然后又可以当作传输胶液的沟道，这样既解决了储胶量与储胶模块体积不协调的问题，同时能对损毁处进行自处理修复。因为事先置入空心光纤和形状记忆材料，当结构中心发生损伤时，空心光纤应时断裂。应用断裂光纤横截面的发射光，可能检测出复合材料的损伤方位，采取恰当措施，释放胶液对损伤位置进行修复。这时，记忆性材料SMA发挥作用。有两方作用，第一使损伤处间隔降低，减小损毁位置，促进胶液固化并且使自修效果提升。第二使结构或材料能应急工作一段时间。应该注意的是，在相对于之前储胶芯光纤和储胶容器在传感功能方面的技术有显著地提高。 

2.2微胶囊型水泥基复合材料

裂缝一般生产聚合物的基板深处，造成细观损伤很难找到。微观损坏的材料的性能在很大程度上影响，这将导致材料的一部分被改变的物理性质（如热，电和其他物理性质）。材料在外部发生的损坏容易及时的发现和修复，在大多数情况下可以实现手动修复复合材料以至于达到维持或恢复性能的目的，但深裂缝材料结构不仅难以检测到损坏，而且会使创伤部位的修复难以进行。最好的修复方式应该寻求保持其材料原本的性能的基础之上，基于一个成本较低，相对简单，可循环再生能源，不依附于外部的操作和其他优势。 水泥基复合材料的损伤自愈合效应研究(2):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_75374.html