“自修复”[8]这个新概念的提出以及被广泛的认可为水泥基基复合材料微裂纹的粘连维修提供了一种高效率、较为新颖的途径。同时把个体修复添加剂覆盖到微胶囊内部并且均匀的散开到复合物基体里面，在外界载荷的作用下当材料内部出现裂纹或者有断裂层时，会导致裂纹前端的微胶囊受到压力发生损伤，在毛细作用下基体材料中的粘结剂会流入到裂缝中，从而和固体化合剂产生化学反应使裂缝得到愈合，如图1所 

图1.微胶囊法自修复原理

图1中，（a）表示含有修复剂的催化剂和微胶囊的基板发生开裂时所产生的损伤;  

（b）是由于毛细作用，会使破裂的微胶囊流出修复剂并且渗入到裂缝当中;

      在最初的研究中，断裂情况和微观裂纹的修复率已经可见一斑。可是太多的难题还有待于研究和解决，例如微胶囊壁的断裂机制，其机械性能的微胶有关的囊，以及复合材料的微胶囊重复自我修复的可行性。由于目前阶段水泥基复合材料的微胶囊法自修复技术还略显粗糙，在实际应用以及生活当中还没有显示出它的所在价值。

2.3胶凝结晶沉淀自修复智能材料文献综述

1925年，Abrams发现水泥基材料具有自动愈和的现象，他指出水泥基复合材料在进行抗压强度实验之后，把这些带有裂缝的试块放在外面，八天之后这些有裂纹的试样竟然神奇的愈合了，并且这些重新修复后的试样的抗压强度是原有试样的两三倍，这些试样的强度得到了显著地提升。随后， 等人发现在水中这些已经损伤的水泥基复合材料试样比直接放在空气中的试样的修复速率要快很多。Jstefan[6] 

（1995）指出把水泥基复合材料的试样冻融损坏之后，在户外放置一些天后，一部分混凝土恢复了共振频率，同时裂纹中含有氢氧化钙和钙矾石成分。而且当水泥基复合材料试样的裂纹的宽度小于0.4毫米时，通过自身的化学反应会使裂纹消失。很多文章及学术报告都包含了水泥基材料自修复性质，并且探讨了自修复的原理、自修复的途径和自修复需要的条件以及影响自修复速率的因素等。

  经研究发现混凝土裂缝自修复的核心是混凝土浆体中通过各种化学反应产生的氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙，他把这一过程分成两个不同的时间段，在晶体生长的初始阶段时，裂纹壁具有足够的快速增长的碳酸钙晶体，这样会使钙离子的浓度越来越少，第二个阶段是由于有浓度差由表面扩散到内部的裂缝混凝土表面，在此阶段的晶体生长会有扩散控制。

Lauer and Slate[6] 通过岩石相分析，他们认为使混凝土裂纹自修复的生成物不只是有碳酸钙，还有氢氧化钙晶体。他们通过前人的成果以及很多次的实验，更加确切的证明了氢氧化钙作为反应物和水中的二氧化碳在一定的条件下通过较为简单的化学反应得到了生成物碳酸钙，而且更加准确的描述了水泥基复合材料自修复的过程：氢氧化钙不断的与二氧化碳反应生成的碳酸钙由于在浆体中的溶解度比较小，这样许多多余出来的碳酸钙就会慢慢的流出到裂纹的表面，这样就合理的解释了混凝土裂纹表面有碳酸钙的原因了。

Clear[3]设计了一个比较新颖的实验，他自己制造了一个特殊的实验器材并把混凝土试样放在里面，在试样上方放置一个水流速率恒定的水源，这样试样表面就会始终承受冲击量差不多及外力载荷比较恒定时，在联系物理学上的裂纹宽与渗水量之间的公式，通过一些几何计算以及数学推导研究水泥基复合材料自修复的原理，这次实验不同以往的实验，他通过一些理论计算加上实验检测能够更加有力的证明这一理念并且得到了一个令人信服的结论：水泥基复合材料裂缝在自修复的末期，由于氢氧化钙不断地流出浆体使得裂纹表面生成许多的碳酸钙，在开始阶段由于水流的不断冲击使得材料裂纹附近的固体小颗粒把裂纹间隙堵住，这样会使得混凝土试样裂纹渗水量在逐步的减小。来~自^751论+文.网www.751com.cn/ 水泥基复合材料的损伤自愈合效应研究(3):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_75374.html