由于我国西北部分地区植被覆盖率不高,沙质土壤较多,在气候比较干燥的春季,很容易出现沙尘暴天气;因太阳辐射强,昼夜温差大;降水量少,盐碱地较多。部分混凝土结构处于恶劣自然环境下,容易受外界条件影响而导致结构内部产生裂纹,严重影响着混凝土的结构稳定性和使用寿命。为保证在西北部环境中混凝土结构的使用,开发高性能混凝土结构尤为重要。对于现存混凝土结构则需要进行及时修复,传统的水泥基修补材料则有诸多限制。本文通过对矿渣基地质聚合物开展配比研究以及增韧研究,以期研制性能较高的修补材料来应对高寒地区由于风沙和冻融引起的混凝土病害问题。本文首先通过正交试验制备了不同配比的矿渣基地质聚合物快速修补材料,测试其性能;然后通过添加硅灰石纤维、PVA纤维和UHMWPE纤维对修补材料进行增韧,考察了其基本性能、粘结性能和耐久性（抗冲蚀磨损性能、抗冻融循环性能和抗硫酸盐侵蚀性能）,结合微观形貌表征进行分析。论文主要研究内容及结论如下:（1）通过测试不同配比的碱激发矿渣基地质聚合物修补材料的流动度、凝结时间、抗压强度和给定参数下的抗冲蚀磨损性能,分析水胶比、Na OH浓度、碱激发剂模数和粉煤灰取代率对修补材料性能的影响,以得到最优配合比。实验结果表明,水胶比0.44、碱激发剂模数1.6,Na OH浓度6 mol/L,粉煤灰取代率0.4时,修补材料试样具有良好的综合性能。在试验条件下,该配合比试样的流动度为237 mm;初凝为33 min,终凝为50 min;1 d抗压强度为42.63 MPa;养护28 d试样的冲蚀率为6.13 mg/g。（2）以硅灰石纤维为填料,制备硅灰石/碱激发矿渣基地质聚合物修补材料,测试不同硅灰石掺量的修补材料基本性能、粘结性能和耐久性,分析硅灰石掺量对修补材料性能的影响。实验结果表明,硅灰石的掺入使修补材料呈现脆性材料的冲蚀特性;使修补材料有着良好的抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性能;硅灰石掺量越多,其耐久性越好,但其施工性越差。综合考虑,当硅灰石掺量为10 wt%时,修补材料的综合性能较好。（3）以PVA纤维作为增韧材料,制备PVA纤维/硅灰石混杂纤维增强碱激发矿渣基地质聚合物修补材料,测试不同PVA纤维掺量的修补材料基本性能、粘结性能和耐久性,分析PVA纤维掺量对修补材料性能的影响。实验结果表明,PVA纤维的掺入使修补材料呈现脆性材料的冲蚀特性;使修补材料有着良好的抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性能。当PVA纤维掺量为0.4 vol%时,修补材料的综合性能较好。（4）以UHMWPE纤维作为增韧材料,制备UHMWPE纤维/硅灰石混杂纤维增强矿渣基地质聚合物修补材料,测试不同UHMWPE纤维掺量的修补材料基本性能、粘结性能和耐久性,分析UHMWPE纤维掺量对修补材料性能的影响。实验结果表明,UHMWPE纤维的掺入使修补材料呈半塑性材料的冲蚀特性;对抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性能没有明显的改善。当UHMWPE纤维掺量为0.2 vol%时,修补材料的综合性能较好。