水泥基材料固有脆性是其服役过程中产生微裂纹甚至开裂的主要原因之一,自修复技术为缓解此问题进而提高其使用状态下的耐久性发挥着重要作用。具备环境友好性、兼容性好的微生物诱导矿化沉积（MICP）新型技术在实现水泥基材料裂缝主动愈合方面发挥着重要作用,利用MICP技术实现裂缝自愈合具有较大的意义。本文在查阅国内外研究文献的基础上,研究了微生物自修复剂加入对水泥基材料物理性能的影响。从热力学和动力学角度分析了矿化的可能性和结晶成核长大过程。从钙源掺量、微生物种类、固载方式、修复时间四个因素研究了其对矿化沉积性能的影响。利用XRD、TG-DTA、SEM等现代测试技术对微生物代谢矿化机制进行了探讨。研究结果如下:（1）芽孢形式的微生物可明显提高其在水泥基材料中耐强碱环境的能力。通过硅藻土,硅灰与火山岩可以对微生物进行有效吸附固载,为其在裂缝出现时新陈代谢进行诱导矿化沉积提供良好的微环境。微生物诱导产生的沉积物为方解石、文石、球霰石型的碳酸钙,菌种不同,矿化碳酸钙类型不同。（2）添加微生物自修复剂后水泥基材料在流动度达到180±5 mm时,减水剂的用量减少,自修复剂会增加水泥基材料的流动性。添加硝酸盐还原菌（NRB菌）自修复剂后水泥基材料的凝结时间缩短,水化热峰值提前,水泥基材料的强度上升。添加枯草芽孢杆菌（BS菌）和胶质芽孢杆菌（PM菌）时凝结时间会延长,水化热峰值会延后,72 h总的放热量变化较小,3 d和28 d强度有所下降。添加NRB、BS、PM菌自修复剂水泥基材料的水化产物的种类不发生变化,养护28 d后C-S-H凝胶的形貌略有所变化,但微观力学性能不发生变化。（3）通过热力学吉布斯自由能G进行计算,判断出碳酸钙沉积过程在p H,CO2满足log Ca2+=-2p H-log PCO2+9.85时可以自发进行,能量上有利。通过动力学计算,发现离子过饱和度愈大,碳酸盐沉积反应愈容易进行。（4）随着钙源掺量的增加,碳源量会相应增加,碳酸钙沉积量愈多,修复效果愈佳。不同的细菌影响修复效果不同,厌氧型的NRN菌修复效果较好,利用硅藻土,硅灰与火山岩复合固载,可以提高水泥基材料裂缝修复能力。随着修复时间的增加,碳酸钙的沉积量愈多,裂缝面可以桥接为一体,裂缝愈合效果愈佳在代谢过程中具有发酵作用的微生物将大分子碳源（乳酸）转换为更易于微生物利用的小分子碳源[（乙酸,HAc）,（乙二酸,Oc）],以小分子碳源代谢生成CO2(与H2O生成CO32-),细胞外的钙质沉淀来自于细菌内部的代谢,CO32-与Ca2+结合最终形成碳酸钙（Ca CO3）沉积,微生物在整个钙源代谢中发挥着重要作用。图209幅,表30个,参考文献99篇。