本文利用微生物KJ01产生胶凝碳酸钙晶体的性质与膨胀珍珠岩材料相结合，将微生物生成的碳酸钙晶体替代传统胶凝材料，胶结膨胀珍珠岩等材料制备成为“微生物保温砂浆”。本文对菌液、营养液、外加剂、养护条件等因素对微生物保温砂浆各项性能的影响进行了研究，并利用SEM、XRD技术对微生物产生的碳酸钙晶体及微生物保温砂浆内部材料进行了微观机理分析。本文所做的主要工作有：
　　（1）由于微生物保温砂浆的胶凝材料是由微生物提供的，首先对掺入的菌液和营养液进行研究。主要是通过单因素试验考察菌液浓度、菌液与营养液比例、营养液中的尿素浓度、钙源种类及浓度、镁添加剂及浓度对微生物保温砂浆性能的影响，并通过正交试验分析了营养液中尿素、钙离子及镁离子的相互作用。单因素试验结果表明：尿素最佳浓度为0.3mol/L；菌液与营养液的最佳比例为1：1，此时能发挥微生物的最佳矿化效率；硝酸钙、氯化钙、乙酸钙三种钙源中，硝酸钙为最佳钙源，最佳浓度为1.1mol/L；氯化镁、硝酸镁、乙酸镁三种镁添加剂中，氯化镁为最佳添加剂，最佳浓度为0.01mol/L，继续增加浓度对性能没有影响。营养液的正交试验结果表明，在干密度和抗压强度方面，影响程度是硝酸钙＞尿素＞氯化镁；导热系数方面，影响程度是尿素＞硝酸钙＞氯化镁。
　　（2）通过对菌液和营养液的研究，确定了微生物砂浆制备时的菌液浓度和营养液的配合比，在此基础上对保温骨料、外加剂、养护条件等进行了试验研究，主要考察的因素有：膨胀珍珠岩保温骨料、HPMC、可再分散性乳胶粉、聚丙烯纤维、液固比（菌液和营养液掺量）、养护龄期、养护温度、憎水剂，试验结果表明，膨胀珍珠岩保温骨料的最佳掺量为25%；HPMC的最佳掺量为0.4%；可再分散性乳胶粉最佳掺量为2%；最佳液固比（菌液与营养液掺量）为2.0；最佳养护龄期为14d；最佳养护温度为30℃；憎水剂A的最佳掺量为2%，憎水剂B的最佳掺量为30%。
　　（3）利用SEM和XRD技术对微生物保温砂浆中的碳酸钙胶凝晶体和内部材料进行了微观分析。SEM分析主要是对微生物保温砂浆内部材料及碳酸钙胶凝晶体在不同尿素浓度、不同钙源种类、不同钙离子浓度情况下的微观形貌，分析的结果主要是，尿素浓度会影响晶体的凝聚程度及表面形貌；钙源会影响晶体的晶型、粒径、凝聚状态；钙离子浓度会影响晶体的粒径晶体表面形貌；膨胀珍珠岩的网架结构中附着有碳酸钙晶体，这些晶体将珍珠岩碎片的胶结起来；同时可以观察到保温砂浆不同位置上存在的微生物孢子；微生物在保温砂浆不同位置会矿化出不同晶型的碳酸钙，分别是球霰石和方解石；附着在珍珠岩碎片上的碳酸钙晶体由层状纹理结构，这表明微生物诱导产生碳酸钙是一个逐渐沉积的过程。XRD分析主要是针对微生物诱导产生的碳酸钙晶体及微生物保温砂浆的内部材料进行物相分析，观测结果表明，微生物的矿化产物主要是方解石型碳酸钙；微生物保温砂浆整体材料的波峰较多，原因是膨胀珍珠岩及外加剂等成分造成，且碳酸钙的结晶程度较低。