水泥基材料是用量最大的土木工程材料,对国民经济建设发挥重要作用。但是,水泥基材料极易产生微裂缝,如果得不到及时修复,在荷载和/或环境因素作用下,微裂缝会不断延伸扩展,最终导致构件乃至工程的破坏。目前,在水泥基材料的生产和应用过程中,人们往往追求较高的早期强度和较快的施工速度,这容易诱使水泥熟料矿物组成设计不合理、水泥过度粉磨以及矿物掺合料不合理掺加等问题,不仅影响水泥基材料的强度发展和长期耐久性能,更削弱其对微裂缝的自修复能力。水泥基材料特有的持续水化和碳酸化等一系列物理化学作用可实现微裂缝的部分或完全填充,这种自我愈合过程称为本征自修复。本文通过裂缝开口宽度的测量、透水量的变化、超声波传输性能的改善以及抗压强度恢复等自修复评价方法,系统研究了水泥及矿物掺合料的特性对水泥基材料本征修复能力的影响。通过研究,掌握其对本征自修复能力影响规律及微观结构演变规律,获得提升水泥基材料本征自修复能力的材料组成与特性参数,为改善微裂缝的自修复能力提供理论基础。水泥基材料自修复能力的改善不仅可降低混凝土结构的维护成本,延长其安全服役寿命,还可减少资源消耗和环境污染,具有显著的社会和生态效益。主要结果如下:（1）探明了水泥熟料矿物组成对本征自修复能力的影响规律。通过调控三率值制备了不同矿物组成的水泥熟料,并测试了其对裂缝自修复能力的影响。C3S的相对含量增多,水泥基材料的自修复能力增强,7天龄期试块的裂缝完全封闭,超声波传输性能恢复50%以上;硅酸盐矿物含量增加也有利于自修复能力的改善,7天龄期试块的自修复效率高达70%,并实现34%以上的强度恢复,而28天龄期试块的强度恢复率不超过12.5%;C3A含量增加促进了7天龄期所产生裂纹的自修复能力提升,C3A相对含量为8%时,基于超声波脉冲速度、振幅和频率的恢复率均在50%以上。（2）研究了水泥颗粒级配对本征自修复能力的影响。0～30μm的水泥颗粒增多,7天试块的自修复能力增强,超声波形和频率的恢复率高达75%以上,抗压强度恢复率大于40%;存在最佳水泥颗粒级配（30～60μm的水泥颗粒含量＞20%）改善了28天龄期所产生裂纹的自修复能力,超声波形和频率的恢复率为60%～80%,抗压强度恢复率为20%左右。灰度关联分析发现,9.39～29.24μm范围内的水泥颗粒有利于7天龄期所产生裂纹的自修复,而29.24～59.46μm范围内的水泥颗粒含量与28天龄期所产生裂纹的自修复能力关联度最高。（3）矿物掺合料增强了水泥基材料本征自修复潜力。矿粉的添加能够提高继续水化潜力,增强本征自修复能力。40wt%矿粉掺量时,裂缝开口完全封闭的时间缩短,水密性提高,28天龄期所产生裂纹的超声波恢复率接近80%,强度恢复率在35%以上。水泥基材料的自修复潜力也受矿粉颗粒级配的影响,平均粒径为20.42μm的矿粉有助于改善水泥基材料的本征自修复能力,28天龄期所产生裂纹的超声波形恢复率在50%以上;灰关联分析发现,4.62～25.37μm范围内的矿粉颗粒含量与自修复效率的关联度最高,关联系数在0.9以上。粉煤灰掺量的增加改善了28天试块的自修复能力,抗压强度恢复率达到30%以上;低钙粉煤灰的添加削弱了210天试块的裂缝填充能力,裂缝闭合能力和超声波传输性能逐渐减弱,但抗压强度恢复能力略有增强。（4）模拟部分混凝土的服役条件设计了六种不同的自愈合环境,探明了液态水环境对本征自修复的重要作用。通过裂缝宽度和透水性变化评估了愈合环境对裂缝自密封性的影响,利用超声波传输性能参数评价了裂缝内部的填充效果,裂缝密封性能和内部填充性能受愈合环境的变化规律一致,性能由强变弱依次为:静态水、干湿循环、95%RH潮湿空气、流动水、60%RH空气和30%RH空气。静态水有利于水泥继续水化的进行和Ca CO3的生成,在本征自修复过程中发挥显著地促进作用。观察自修复产物的微观形貌变化发现,继续水化产物主要在自修复过程的早期产生,而碳酸钙在自修复后期发挥主导作用,并将继续水化产物覆盖。