1. 研究目的与意义（文献综述）

混凝土材料是目前应用最多，最广泛的建筑材料之一，其应用涵盖了众多的建筑领域。但由于环境因素、时间因素及人为因素等会引起混凝土材料的结构破坏，使其性能降低。其中，裂缝的产生是混凝土材料最常见的破坏形式，裂缝的存在会降低混凝土材料的耐久性。而传统对于混凝土材料产生裂纹之后的主要处理方式是对产生裂缝的区域人工进行修补或进行更换，但是这种处理方法不仅费时费力、效率较低，而且并不能保证材料后续的持久性，容易反复出现裂缝。因此这种被动处理裂缝的方式已经不能满足现在对混凝土材料的要求。人们迫切需要一种能够“主动”修复的新型水泥基材料—自修复性水泥基材料。

目前，国内外学者对水泥基材料裂缝自修复性进行了大量研究。其中，部分研究学者认为水泥基材料由于自身特性及外界因素产生微裂缝，自身钙离子与空气中co2反应生成caco3晶体在裂缝中沉淀是其主要自修复机理。而另一种水泥基材料的自修复机理是：利用在水泥基材料内部掺入活性外加剂，在一定的养护条件下，以水为载体，通过渗透作用，使其特殊的活性化学物质在水泥基材料的微孔及毛细孔中传输，填充并催化水泥基材料中未完全水化的水泥颗粒继续发生水化作用，形成不溶性的晶体。水泥基材料干燥时，该活性化学物质处于休眠状态；当水泥基材料开裂，有水渗入时，该物质继续水化生成新的结晶，对裂缝进行自动填充，实现自愈合。

渗透结晶的机理指出：自修复过程有钙离子在水介质条件下水化，之后与络合剂络合形成可溶性络合物，之后再形成稳定的结晶。因此推断，在这个过程中，不同种类，不同掺量的络合剂会对这个过程产生影响，例如络合剂对钙离子的亲和性，与钙离子形成络合物的稳定性等，会对整个自修复过程的速率与修复效果产生影响。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

1.使用不同类型络合剂改性水泥，制备不同类型，不同掺量的络合型水泥基材料；

2.研究不同络合剂对水泥基材料力学性能、微观结构和自修复性能的影响；

3. 研究计划与安排

第1－2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3－7周：按照设计方案，制备内掺不同种类与不同掺量络合剂的水泥基材料试件。采用sem测试技术、孔隙率测试、力学性能测试及平板开裂养护实验对水泥基材料微观结构、力学性能及自修复性能进行测试。研究不同类型络合剂对水泥基材料力学性能、微观结构和裂缝自修复性能的影响。

第8－11周：研究复合络合剂对水泥基材料力学性能、微观结构和裂缝自修复性能的影响。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] wiktor v, jonkers h m. quantification of crack-healing in novel bacteria-based self-healing concrete[j]. cement amp; concrete composites, 2011, 33(7):763-770.

[2]张军学.水泥基材料的自愈合特性研究[d].武汉理工大学,2012.

[3]张誉.混凝土结构基本原理.第2版[m].中国建筑工业出版社,2012.