随着乡村振兴战略的实施,农业基础设施建设已成为解决“三农问题”的关键。农田灌溉渠道在很大程度上解决了农业灌溉用水效率低下的问题,缓解了农业灌溉用水供需之间的矛盾。然而,农田灌溉渠道也存在一些不足之处,许多渠道存在防渗抗裂能力差、易老化失效、后期维护难度较大以及适应范围受限等问题。本文针对现阶段我国农村地区的灌溉渠道易老化失效、开裂渗漏等问题,研制了一种抗渗阻裂的水泥砂浆材料。通过膨润土和玄武岩纤维的掺量对水泥砂浆的工作性能、力学性能、抗渗性能和阻裂性能进行了研究,并采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射和红外光谱分析等表征手段对水泥砂浆的作用机理进行了阐释,最后对工程应用进行了分析。本文主要研究内容与结论如下:（1）制备了不同掺量的膨润土和玄武岩纤维水泥砂浆,并分别测试其工作性能、抗压强度与抗折强度。试验结果表明:混掺膨润土和纤维大幅度的降低了砂浆的流动性,二者掺量越大,流动性下降幅度越大。混掺膨润土和纤维可以明显改善砂浆的保水性,当膨润土和纤维的掺量分别为8%和0.4%时,保水率改善效果最好,比普通砂浆（对照组）提高了4.69%。混掺膨润土和纤维对砂浆早期抗压强度影响较大;随着膨润土和纤维掺量的增加,砂浆的抗压强度和抗折强度均呈现先升高后降低的趋势,当膨润土和纤维的掺量分别为4%和0.2%时,28d抗压强度达到最大,比对照组提高了15.05%。当膨润土和纤维的掺量分别为6%和0.2%时,28d抗折强度最大,比对照组提高了21.93%。（2）测试了不同掺量的膨润土和玄武岩纤维水泥砂浆的抗渗性能和阻裂性能。试验结果表明:单掺膨润土的水泥砂浆抗渗性能与膨润土掺量呈线性增长关系,单掺纤维也能改善抗渗性能,但改善作用没有膨润土明显;当混掺膨润土和纤维后,随着二者掺量的增加,砂浆的抗渗性能呈现先升高后降低的趋势,当膨润土和纤维掺量分别为4%和0.4%时,抗渗压力值达到最大,比对照组提高了62.26%,抗渗等级达到了P8级。单掺膨润土对砂浆阻裂性能的改善不明显,混掺膨润土和纤维对阻裂性能改善明显,随着二者掺量的增加,阻裂性能呈先升高后降低的趋势,在膨润土和纤维掺量分别为4%和0.4%时,裂缝降低系数可以达到80%以上,限裂等级Ⅰ级,裂缝特征表现为“少、细、短”。研究证明,膨润土和纤维对砂浆的抗渗、阻裂性能的最适宜掺量为膨润土4%~6%、纤维0.4%。（3）分析了单掺膨润土、混掺膨润土和玄武岩纤维砂浆的微观结构。扫描电镜分析表明:混掺膨润土和纤维提高了水泥砂浆的密实度,减少了砂浆的裂缝和孔洞。未完全水化的膨润土包裹在纤维的表面,增大了纤维与砂浆之间的黏结作用,裂缝和孔洞被纤维交错连接,当受到外部荷载时,起到了分散、转移荷载的作用;膨润土和纤维掺量过多,纤维与基体易发生团聚,使得纤维与砂浆的网状交联作用减弱,导致力学性能、抗渗性能和阻裂性能降低。X射线衍射与光谱分析结果表明:膨润土和纤维的掺入未改变砂浆水化产物的种类,但降低了氢氧化钙的结晶度和促使了水化硅酸钙凝胶的生成,从而可以有效的提高砂浆的力学性能、抗渗性能和阻裂性能。（4）以某地区农田灌溉渠道为工程背景,探讨了膨润土和玄武岩纤维水泥砂浆在实际工程中的应用,总结了该砂浆的施工技术要点,并对比分析了该砂浆与普通砂浆的经济效益和社会生态效益。分析结果表明:虽然该砂浆比普通砂浆的制备成本稍高,但是在整个生命周期内有更高的经济效益,该砂浆比普通砂浆可节省费用101.3元/m3。另外,在农田灌溉渠道上的应用,也具有较高的社会生态环境效益。