水泥基材料因持续水化和碳化而具有的自愈合性能被称为自生自愈合。近年来以ECC为代表的超高韧性水泥基复合材料迅速发展,它所具有的平行细密多裂缝和较低的水胶比非常有利于自生自愈合,这一点已被不少学者确认。未水化水泥（Unhydrated cement,简称UHC）颗粒在基体中的分布状态是影响自生自愈合效果的主要因素之一。常用的水化热法、化学结合水法、氢氧化钙法等只能测得水化程度而不能给出UHC的分布状态,对含矿物外加剂的复合胶凝体系,其水泥水化程度的分析将更困难。基于以上原因,本文首先对背散射电子（Backscattered electron,简称BSE）图像分析法进行了探索与改进。接着,应用BSE方法分析了不同配比、不同龄期水泥基硬化体的水化程度,UHC体积分数、粒径分布及其表面状态。最后,建立了理论极限裂缝宽度模型,并结合试验,对不同水灰比、龄期的水泥基材料的自愈合潜能进行了定量评判。主要研究成果如下:（1）为解决BSE图像分析时现有灰度阈值选取法,适用性较差、效率较低的问题,引入OTSU快速灰度阈值选取法。设计弧度识别粉煤灰算法,提高了复合体系中的水化程度分析的准确性。此外,分析了中值滤波和均值滤波对UHC体积分数测量值的影响,结果显示各滤波所得UHC体积分数呈如下排名:V_{V均值滤波}中值滤波无滤波。（2）随着龄期增加,水胶比对水泥水化程度的影响逐渐显著。对于28d龄期的水泥-粉煤灰复合体系,水泥水化程度与等效水胶比呈线性关系,粉煤灰几乎不参与反应;56d龄期后,当等效水胶比小于0.3与大于0.47时,水泥水化程度与等效水胶比成线性关系,且前者的斜率大于后者,当等效水胶比介于0.3至0.47之间时,水泥水化程度对等效水胶比的变化并不敏感。（3）根据热重分析结果:对于纯水泥硬化体,非蒸发水和Ca（OH）₂含量均随水胶比增加而单调递增。对于粉煤灰掺量35%或55%的水泥-粉煤灰复合体系,非蒸发水量随水胶比增加单调递增,而Ca（OH）₂含量则对水胶比变化并不敏感。（4）对于基准水泥制得的纯水泥硬化体,当水灰比小于理论完全水化需水率ε时,水灰比对水化程度的影响更强。且龄期越高,这一现象越显著。此外,龄期越小,小粒径UHC占全体UHC的比重越大。不同水灰比样品间UHC粒径分布的区别不大,10³0微米粒径的UHC占比最大。且整体上,UHC粒径一般不超过120微米。水灰比与UHC表面形貌的加权圆度有呈负相关的趋势。即水灰比越小,UHC边缘形状越简单,越接近于圆。（5）以水泥基硬化体内UHC充分水化生成的理论水化产物密实填充裂缝时所能达到的宽度值为依据,建立了简化的愈合潜能评估模型。代入试验数据后发现:龄期越小,水灰比越小,则极限裂缝宽度越大,即愈合潜能更好,但极限裂缝宽度通常只有4⁸μm。此外,虽然愈合潜能表征值——(9同时受（1和1）（）影响,但整体上,体积分数的影响效果远强于粒径分布。