甘肃是一个拥有17个不同民族的多民族省份,独具特色的甘肃民居既是民族文化的重要载体,也是广大乡村居民的居住实体。黄土基生土建筑作为甘肃民居的重要建筑形式,在甘肃地区还大量存在,尤其是一些经济欠发达、交通落后的区域也存在较多的新建生土建筑。而在当前,由于传统的黄土基生土材料力学性能差等方面的瓶颈,导致其正逐渐被实心粘土砖所取代。另一方面,在一些发达国家及地区,生土材料也越来越多地运用在地基处理、坑洼回填及边坡加固等工程,这些领域对生土材料的性能要求也越来越高。因而从工艺方式、改性处理等技术方面入手,探索提高生土材料性能的技术途径,对推广生土材料在各类工程中的应用、延长其使用年限等具有重要意义。本文在常温常压的条件下,通过掺加石灰、水玻璃、细砂及秸秆等改性材料,采用振捣结合压制成型的方式制备生土材料砖块。并对材料的主要应用性能进行了理论推导与试验研究。采用均匀设计对试验进行优化设计,选用均匀根据以往课题研究的经验选择合适的影响因素和水平范围,利用多元非线性回归分析对生土材料的影响因素进行数据处理,得出回归方程及某项性能指标的最优配合比。并安排后续试验来验证回归方程的可靠性和准确性。试验还进一步研究了生土砖块的组成成分及其化学反应产物对性能指标的影响,提出了一些改良措施,增强生土材料的力学性能、热工性能及耐久性能。通过试验研究表明:1)成型工艺对生土材料制品性能影响比较显著。控制含水率在22%可有效提高试块的脱模成型效果,采用振捣结合压制成型的方式可以有效控制石块的湿密度和密实度,试块体积稳定性好。2)对于力学性能方面,通过掺加水玻璃及石灰改性,可以与生土材料中的成分发生化学反应,生成一种类沸石的凝胶产物和Ca2CO3,提高试块抗压强度。而掺入的秸秆纤维与生土颗粒之间的物理作用联结,亦能改善生土材料的力学性能。3)对于导热性能方面,试块中掺入的秸秆可有效地降低生土材料的导热系数。石灰会与土料之间发生反应生成大量C-S-H凝胶,增强材料密实度,提高保温隔热能力。4)对于耐久性能,经过改性的生土材料在冻融性能方面得到显著提高,且耐水性也有改善。