渗漏是土石坝主要病险问题之一,直接关系到水利工程的安全和投资,灌浆是当前解决该问题的主要技术之一。本文采用新型聚氨酯高分子材料和水泥研发了一种新型聚氨酯水泥浆土石坝注浆材料,研究其浆体的凝结时间、流动性、抗压强度、抗折强度、抗冻融性等性能,以及新型聚氨酯水泥材料—土改良体的无侧限抗压强度、水稳定性和抗冻融性等,并采用扫描电子显微镜从微观角度观测和分析其作用机理,主要的研究内容和结论如下:(1)研究了新型聚氨酯水泥材料和普通水泥材料的主要性能,试验结果表明:在标准养护条件下,水灰比相同时,新型聚氨酯水泥材料与普通水泥材料相比,虽然抗压、抗折强度均有所降低,但凝结时间明显减少。此外,在模拟野外环境养护条件下的试件的抗压抗折强度也呈现与标准养护条件下相同的规律。采用扫描电子显微镜(SEM)现代分析技术对比分析了新型聚氨酯水泥材料与普通水泥材料的微观结构,试验结果表明:新型聚氨酯水泥浆体中聚氨酯在水泥浆中形成较多的纤维状物质,这些纤维状物质能够填充孔隙、裂缝,降低孔结构连通性,使浆体密实度增高。(2)研究了在常温养护条件下新型聚氨酯水泥材料—土改良体的主要性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料对土体的抗压强度改善明显;新型聚氨酯水泥材料—土改良体的早期抗压强度高于新型聚氨酯材料—土改良体的早期抗压强度,新型聚氨酯水泥材料—土改良体的中后期抗压强度低于新型聚氨酯材料—土改良体的中后期抗压强度;水泥掺量的增加和聚氨酯浓度的增大对新型聚氨酯水泥材料—土改良体的无侧限抗压强度改善明显;并且,新型聚氨酯材料能够增强土体的水稳定性。研究了在模拟野外环境养护条件下新型聚氨酯水泥材料—土改良体的主要性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料对土体的抗压强度改善明显;新型聚氨酯水泥材料—土改良体的抗压强度显著高于新型聚氨酯材料—土改良体的抗压强度。采用扫描电子显微镜(SEM)现代分析技术分析了新型聚氨酯水泥材料—土改良体的微观结构,试验结果表明:新型聚氨酯水泥材料中的聚氨酯在土体中形成膜状物质,其胶结性能得以发挥,增强了改良体的强度。(3)研究了新型聚氨酯水泥材料试件和土改良体的抗冻融性能,试验结果表明:新型聚氨酯材料能够增强水泥浆体的抗冻融性能,随着聚氨酯浓度的增大,新型聚氨酯水泥材料试件冻融后质量损失率减小,强度损失率降低;新型聚氨酯水泥材料能够增强土体的抗冻融性能,新型聚氨酯浓度越大,土改良体抗冻融性能越好。