1. 研究目的与意义（文献综述）

水泥混凝土是一种重要的建筑材料，在工业与民用建筑、桥梁、隧道、水电站、港口、核电站等工程中得到广泛应用。但混凝土自身为多孔脆性材料，在环境应力作用下，其内部易产生微裂纹，进而进一步扩展形成裂缝，不仅导致混凝土结构承载力大幅降低，危及结构安全，而且会加剧混凝土发生化学侵蚀、碱骨料反应等破坏，大大降低混凝土结构的使用寿命。为提高水泥混凝土构筑物的耐久性和使用安全性，水泥混凝土自修复技术已得到越来越多的关注。

目前，混凝土自修复技术主要有：纤维管自修复体系，微生物矿化自修复体系和微胶囊自修复体系。其中，纤维管自修复体系只对相对于中空管垂直的裂缝有较好的修复效果，对于平行于管道的裂缝则不能起到良好的修复效果，反而会影响混凝土本身的力学性能。微生物矿化自修复是一种环境友好型自修复技术，但是该方法目前还存在较多待解决难题。现有研究表明微生物矿化作用只对微小裂缝进行修复，而对于较宽的裂缝则修复效果不太明显。现有的微胶囊自修复技术是将修复剂包覆在微胶囊内部，当混凝土产生裂缝时，微胶囊破裂并释放修复剂与分散在基体材料中的固化剂发生固化反应形成愈合产物填充缝隙，使损伤区域得以修复。微胶囊自修复体系可以较好的与潜在的损伤（如裂缝）接触，胶囊粒径可以根据不同基体材料来设计以满足不同需求，上述优点使得该体系成为最有发展潜力的自修复体系之一。

迄今为止，科研人员已对微胶囊自修复体系进行了部分相关研究。2001年，white 等人在《自然》杂志上报道了将环戊二烯二聚体包裹在脲醛树脂中制成微胶囊，并将胶囊与固化剂均匀混合分散在环氧树脂基体中。当材料产生裂纹时，由微胶囊破裂释放出环戊二烯二聚体，在裂纹产生的毛细管虹吸作用下，环戊二烯二聚体迅速渗入裂纹与分散于裂纹中的固化剂反应产生交联聚合，从而达到用于聚合物基复合材料的自修复目的。huang 和 ye 等人尝试使用硅酸钠溶液作为自修复微胶囊的囊芯材料。当基体材料产生裂缝并导致微胶囊破裂后，胶囊内部的硅酸钠溶液流到裂缝处与氢氧化钙发生反应形成水化硅酸钙产物填补裂缝。kessler等利用pmu包覆dcpd制备的微胶囊，初步研究了玻纤/环氧树脂复合材料的自修复情况,研究表明材料裂纹修复效率可达67%。jung等研究了一种自修复聚酯基体复合材料，在该材料中利用埋植pmu微胶囊储备一种裂纹填充剂，其破裂释放至裂纹中粘合，裂纹聚酯基体网络中的官能团会引发修复行为的发生。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本课题拟选用石蜡作为囊壁材料，分别以水性环氧树脂及固化剂作为囊芯材料，采用熔融分散冷凝法，控制温度、搅拌速率等工艺条件，以制备水性环氧树脂型微胶囊修复剂。利用各种现代测试技术对制备的微胶囊的粒径、壁厚、热性能及裂缝修复性能等进行表征。

2.2 研究目标

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，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8－10周：对微胶囊进行结构和性能表征分析，完成英文翻译；

第11－12周：微胶囊对水泥基材料裂缝自修复效果评价；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] prabahar a m, dhanya r, ramasamy n g, et al.an experimental study of self healing of cracks in concrete using sodiumsilicate capsule[j]. rasayan journal of chemistry, 2017, 10(2):577-583.