在建筑领域中,水泥基材料是应用最广泛的材料之一。然而,水泥基材料容易产生裂缝从而降低建筑结构的耐久性。为了修复水泥基材料中出现的裂缝,具有自修复功能的新型智能水泥基材料被广泛研究。水泥自修复技术一般分为自体自修复技术和自主自修复技术。自体自修复技术主要是通过水泥的水化过程产生Ca CO3沉淀填补裂缝达到修复效果,自主自修复技术是在水泥基质中添加工程水泥基晶体掺合料、聚合物、形状记忆合金和微生物,用来与水泥基质发生物理化学反应从而达到修复裂缝的效果。基于生物体骨骼自修复的基理,本论文对自修复水泥基材料进行了研究。本研究设计出对羟基吡啶/均苯四酸超分子水凝胶,并将包埋有修复剂的超分子水凝胶预埋到水泥中。该超分子凝胶能在水泥产生裂缝后对环境变化产生响应,释放出修复剂,对裂缝进行修复。对修复产物和修复效果进行研究表明,该超分子水凝胶体系能有效地对水泥基材料实施修复,具体研究结果如下:（1）制备对羟基吡啶/均苯四酸型凝胶因子,该凝胶因子能在水中通过自组装形成超分子水凝胶。通过红外分析和微观形貌图可知,具有纤维状三维网络结构的超分子水凝胶能有效负载修复剂。通过超分子水凝胶热性能的研究可知,凝胶化转变温度随着凝胶因子浓度的上升而升高,高浓度凝胶因子形成的超分子水凝胶结构更稳定。释放动力学研究结果表明,水凝胶对修复剂的释放遵循扩散-溶蚀模型。（2）对水泥基材料的自修复进行模拟实验研究:先将包埋有修复剂的超分子水凝胶预埋到水泥中得到自修复水泥基材料,再将其在去离子水中修复养护能得到大量的修复产物。由红外光谱,拉曼光谱,X射线衍射和扫描电镜分析可知,自修复产物主要是片状球形结构的羟基磷灰石。（3）对水泥基材料自修复过程进行进一步研究发现:水泥基材料出现裂缝后,超分子水凝胶产生响应并释放出修复剂。修复剂中的铵离子促进水泥基质中的钙离子浸出,促进修复剂中的磷酸根离子与孔溶液中的钙离子反应生成羟基磷灰石,并附着在裂缝表面,进而向中间生长,从而修补裂缝。（4）对出现裂缝的自修复水泥基材料进行修复养护28天后,该材料的抗压强度、抗渗水性和抗碳化性均有所恢复。该自修复水泥基材料能完全修补600μm的裂缝,其自修复机理的研究结果表明自修复主要是由于羟基磷灰石的形成以及部分的自体自修复共同作用而成的。