混凝土低抗拉强度的特征使其在应用过程中结构表面容易产生微裂缝,很大程度地影响建筑物和构筑物的使用性能,因此裂缝修复成为当前的研究热点。微生物自修复技术基于微生物矿化沉积原理,无需人为控制及操作,可及时诊断和修复裂缝,被认为是最有潜力的裂缝修复技术。但是混凝土内部较高的碱性环境及不断水化过程中的挤压作用致使微生物存活率严重降低,故需采用良好的多孔介质来固载微生物。再生骨料表面附着了大量松散多孔的旧砂浆,且经过长期碳化,碱性程度有所降低,为微生物的存活提供了空间。因此本文选用再生骨料作为载体,采用巴氏芽孢杆菌作为自修复剂制备自修复混凝土,验证裂缝修复的可行性,建立了裂缝表观修复率预测模型,并进一步分析得到该类型自修复混凝土力学修复效能与修复机理。将再生骨料为载体制备的自修复混凝土与膨胀珍珠岩、硅藻泥为载体制备的混凝土裂缝修复效能进行对比,结合强度和经济性考虑,发现再生骨料为载体具有突出的优势。最后,利用扫描电镜(SEM)与能谱仪(EDS)对矿化沉积物形貌和成分进行了分析。采用正交试验探究载体粒径、载体占比、菌液浓度、裂缝宽度等多因素下修复效能最优的配合比。通过表观修复和定量计算获得裂缝修复宽度和修复率的相关规律,进而得出修复效能最优的自修复混凝土配合比。基于再生骨料为载体制备的混凝土试验梁、直接掺菌及无菌试验梁在不同修复阶段的表观修复率与时间的关系建立了修复效能预测模型。采用四点弯曲加载方法对裂缝修复前后的试验梁开裂荷载、极限荷载及抗弯刚度进行了试验,研究发现以再生骨料为载体的自修复混凝土试验梁的开裂荷载恢复率、极限承载力恢复率及抗弯刚度恢复率均最高。通过对比不同裂缝统计参数下的刚度预测值与实测值,验证了刚度的恢复。结合化学相容性和界面粘结强度原理深入分析混凝土裂缝修复效能和力学性能恢复的关联。基于虚拟裂缝模型分析得出裂缝修复后混凝土构件宏观力学性能提升机理,建立修复效能和力学性能的关联机理,为自修复混凝土的推广提供理论支撑。