随着社会经济的不断进步,对现有工程和新建工程的要求越来越高,普通材料已经难以满足特殊工程的要求。如桥梁等工程要求某些部位能够在负温环境下获得较高的强度性能,来防止负温环境造成的特殊破坏。本文以普巴绒特大桥在负温环境下进行预应力孔道压浆工序为研究背景,选用硫铝酸盐水泥与外加剂结合自发热材料制备了一种可在负温环境下能够依靠自身热源发热,来提高浆体温度从而加快水化反应,快速获得强度的压浆料。该压浆料具有在负温环境下凝结时间适中、早期强度较高、抗冻性好的特点,适用于在负温环境下进行预应力孔道压浆的工程。本文通过分析普通压浆料的组成材料的性能基础上,优选了能够在负温环境下快速凝固、自发热等特点的材料并进行可行性分析,并根据水灰比、减水剂、早强剂、缓凝剂的因素及水平正交试验,得到影响压浆料初始流动度、30min流动度、初凝时间、抗折强度、抗压强度性能指标各因素排名,以此作为在负温下调节性能指标的基础,并得到关于压浆料的优选方案。添加硅灰来调节压浆料流动度及强度指标达到最优效果。利用氧化钙、纳米二氧化硅提高负温环境下压浆料的体系温度,加快反应速率,同时对普通氧化钙进行化学包覆改性处理,减弱氧化钙“团聚”效应,并用纳米颗粒填充孔隙,来达到提高压浆料强度的目的。对负温压浆料早期特性及耐久性进行试验研究。研究结果表明,该材料能够在-10℃的极端温度下,1d抗压强度依然能够达到13MPa,1d抗折强度也能够达到2MPa以上;该材料在负温环境中体积不会收缩,具有微膨胀的特点;该材料具有优异的抗硫酸盐侵蚀性能,在负温环境中养护3d后再放入饱和硫酸盐溶液中浸泡102d后,浸泡段抗压强度最小值依然能超过60MPa,相较于外露段,抗压强度只下降了9.3%;该材料在-10℃环境中注入孔道模型,在2h附近产生最大膨胀应力4.7MPa,并随外界温度的降低而增大,但是并不会造成预应力孔道周围混凝土的开裂。