微生物自修复水泥基材料是生物与土木工程领域的交叉学科研究,其利用生物矿化菌特有的代谢沉积机制智能化修复裂缝,实现水泥基材料的自感知与自愈合,是符合未来发展趋势的环境友好型材料。钙源对微生物矿化沉积产物和材料修复效果起重要作用,目前微生物自修复中常用的钙源主要为氯化钙、硝酸钙、乳酸钙和乙酸钙,它们运用在自修复水泥基材料中存在钢筋锈蚀、低毒性、价格高和用量大等问题。本研究针对此问题,从甲酸钙对水泥有早强作用且具备成为钙源的条件入手,对其作为微生物自修复钙源的可行性进行系列研究,以期扩大微生物矿化沉积钙源的选择范围。选取包含甲酸钙在内的4种钙源（甲酸钙、乳酸钙、乙酸钙和氯化钙）,比较4者对砂浆抗压强度和微生物矿化能力的影响;通过微生物耐碱性、碱驯化和营养物质相容性等试验,确定耐碱性强的微生物及适宜的的营养物质,以页岩陶砂作为微生物自修复剂的载体,制备自修复颗粒;用钙源和自修复颗粒制备微生物自修复水泥基材料,探究微生物掺入方式、微生物种类、钙源掺量、自修复颗粒占比等因素对其力学性能和裂缝自修复效果的影响。研究结果表明:（1）相比对照组,掺入甲酸钙的砂浆试件28天抗压强度提高了12.58%,且甲酸钙与巴氏芽孢杆菌矿化反应产生的沉淀物质量达到了12.2g,经XRD物相分析,确定沉淀物中大部分为方解石,是符合试验预期的理想钙源。（2）巴氏芽孢杆菌耐碱性更强,可在p H≤13的环境中生长繁殖。在砂浆中直接掺入微生物的营养物质会导致砂浆缓凝,降低砂浆的强度。故将巴氏芽孢杆菌及其必需的营养物质混合为微生物自修复剂,用真空浸渍法将其固载于0.3～4.75mm的页岩陶砂中制备成微生物自修复颗粒。（3）加入微生物可以提高砂浆试件的裂缝自修复效果,以自修复颗粒的形式掺入微生物自修复剂能有效降低其对砂浆抗压强度的不利影响。相比巴氏芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌组的砂浆试件28天抗压强度更低,且裂缝修复效果不佳。（4）自修复砂浆的抗压强度随甲酸钙掺量的增加呈先上升后下降的趋势;甲酸钙作为微生物矿化的钙源时,自修复砂浆的裂缝修复效果与钙源掺量呈正相关。甲酸钙掺量为2%的自修复砂浆试件抗压强度最高,修复28天后,试件最大裂缝修复宽度可达1.135mm,裂缝面积修复率＞80%。（5）随着微生物自修复颗粒占比的增加,水泥基材料的强度总体呈下降趋势,但裂缝自修复效果随之提升。自修复颗粒占比为40%和60%时,自修复砂浆抗压试件＞50MPa,可将0.7mm以下裂缝完全修复。整体而言,砂浆的裂缝自修复效果比混凝土更好,其裂缝最大、平均修复宽度都比混凝土试件更大。