混凝土材料多孔、硬脆，在环境应力等作用下容易产生裂缝等损伤，这是影响地下结构服役年限的主要原因之一。目前水泥基材料的自愈合课题是国内外解决混凝土材料裂缝防治问题的重要研究方向。钱七虎院士说：19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，而21世纪是“地下空间”的世纪。地下空间在交通和城建领域作用不可替代。然而，在隧道与地下工程运营后，目前结构方面最为凸显的问题是病害严重，“十隧九漏”，很多工程在建成后即进入亚健康状态、带病运营。针对地下结构病害严重之裂缝问题，目前多采用表面处理和灌浆技术，并不能有效解决裂缝本质问题。为此本项目立足于“基于微生物双重触发机制的水泥基材料裂缝自修复材料的生产及应用”，其关键技术为:1) 以微生物双重触发混凝土自愈合机制为基础制备纤维装载微生物功能材料，利用纤维材料本身裂缝补强作用和微生物对混凝土材料自愈合的诱导作用协同控制混凝土材料裂缝的产生和扩展;2) 采用环境模拟技术动态监测纤维装载微生物功能材料在地下结构工作环境中的适应性，在材料性能研究方面已取得显著成效;3) 研发再生微粉渗透结晶浓缩剂（副产品为“高强再生骨料”），以普通硅酸盐水泥、石英砂等无机材料为基料，以建筑垃圾中最难以资源化利用的再生微粉、水泥及微硅粉为主要原料，辅以其它辅助材料，经机械和化学强化制备而成的一种淡灰色粉状物材料，在地下结构工程防水领域已完成中试生产和工程应用，效果显著，待产业化发展。