混凝土在服役过程中,不可避免会产生裂缝,造成有害物质入侵,耐久性能及结构使用寿命缩短。传统修复方式费时、费力、费钱。近些年来,以仿生学为基础的自愈合混凝土,成为新的研究热点。其中利用超吸水聚合物(SAP)良好的吸水性和保水性重复愈合混凝土中微裂缝的研究越来越多。本文研究了含不同粒径与掺量的超吸水聚合物砂浆在不同损伤程度下的力学性能与传质阻力性能恢复和不同愈合龄期下的裂缝愈合情况。主要研究内容和研究结果如下:(1)采用单轴压缩试验和三点弯曲试验,研究了愈合前后试件抗压强度和抗折强度的变化情况,评价了砂浆的愈合效果。结果表明:SAP可以提高砂浆的抗压强度恢复效果,其中粒径为19.7-64.8μm的砂浆试件在掺量1.0%时的强度恢复效果比0.5%时高;损伤程度越大,抗压强度恢复效果越差;(2)测试了砂浆试件在开裂前、开裂时和愈合后的毛细吸水系数,研究了砂浆试件的传质阻力变化情况。结果表明:经过干湿循环后砂浆试件的毛细吸水系数降低,其传质阻力恢复,且损伤程度越大,传质阻力恢复效果越差;随着粒径的增加,砂浆试件的传质阻力恢复率先增加后降低,其最佳粒径范围为90.9-171.9μm;(3)采用超景深立体显微镜研究了不同龄期时砂浆试件表面裂缝的愈合情况。结果表明:经过干湿循环后,砂浆试件表面的裂缝宽度和面积均得到不同程度的减小;且随着愈合龄期的增加,减小程度越大;(4)应用HYMOSTRUC软件,模拟得到了含19.7-64.8μm的SAP砂浆试件与不含SAP砂浆试件水化程度和微观结构。结果表明:SAP可以提高砂浆试件的水化程度,且SAP掺量越多,提高效果愈显著。