水泥基体内微裂纹难以进行检测与修复,直至出现在表面。基于生物仿生学自修复原理,微胶囊与微生物自修复技术已成为国内外研究热点,微胶囊中粘结剂能够在短期内修复内部微裂纹,在改善水泥基体强度与孔结构方面表现出良好的修复效果,但对于二次开裂及表面裂缝修复效果欠佳。好氧菌在修复基体表面裂缝方面表现出良好的效果,但微生物代谢活动缓慢无法在裂缝产生时及时发挥作用,而且裂缝深处氧气含量少导致修复效果欠佳。基于微胶囊与微生物自修复技术的优缺点,本文提出“微胶囊与微生物复合材料裂缝自修复体系”的概念,即掺入酚醛-环氧树脂微胶囊与膨胀珍珠岩载菌颗粒两种自修复材料,微胶囊中粘结剂在短期内修复内部微裂纹,恢复基体的强度并优化孔结构,同时微生物的存在使基体具有仿生自修复的功能,实现表面裂缝的自主愈合,从而实现不同时间段内自修复的目的。首先制作出酚醛-环氧树脂微胶囊与膨胀珍珠岩载菌颗粒两种自修复材料并进行表征,利用抗压强度增长率与自然吸水率来作为水泥基自修复效果的评价指标,通过裂缝宽度修复率来分析水泥基体裂缝的仿生自主修复功能,并运用SEM、EDS与XRD等方法分析其自修复机理。主要研究成果如下:（1）自修复材料的制备与基本物理性能评估。以环氧树脂作为囊芯,酚醛树脂为囊壁,通过原位聚合法制备出表面形貌粗糙,粒径分布适中,耐碱性及热稳定性较好的酚醛-环氧树脂微胶囊;以多孔结构的膨胀珍珠岩作为科氏芽孢杆菌的载体,用水泥浆对珍珠岩进行外包覆处理,制备出膨胀珍珠岩载菌颗粒,并对其形貌、吸水性及矿化活性进行测试,结果表明包覆处理能够在珍珠岩表面形成较为致密的保护层降低吸水率,为菌体生存、防止菌体因大量吸水而流失提供良好的保障。（2）不同自修复材料修复效果研究。在基体受损后,微裂纹能够机械触发微胶囊破裂,释放环氧树脂封堵内部微裂纹。充分发挥自修复作用,恢复基体强度并优化孔结构,约需14 d;珍珠岩内的科氏芽孢杆菌芽孢在接触到氧气与水分后开始复苏、繁殖,矿化沉积球方解石型Ca CO3结晶,实现基体裂缝的仿生自修复,在营养液加速修复条件下,使宽度为393μm的裂缝基本愈合约需40 d。（3）微胶囊与微生物复合材料自修复体系中,微胶囊可以在短期内恢复基体的强度并优化孔结构,微生物的存在使得基体具有仿生自主修复的功能,实现基体表面裂缝的自行愈合。因此复合自修复材料针对水泥基体微裂缝实现了应用不同修复机理,在不同时间段内的自修复。