伴随着世界经济的极速发展，我国的城镇化水平不断的加深，从而使得大中型城市交通压力增大、土地资源愈发的短缺，其直接制约着城市的发展进程。因此，开发利用地下空间、加强城市轨道交通建设成为现阶段改善城市建设的重要手段，但地下工程的施工不可避免的会对现有建筑及地表设施造成一定的影响，而地下空间壁后的注浆与充填则能有效的改善地表的沉降作用。新型注浆材料是一种双浆液型地下充填注浆材料，而速凝早强、便于输送等优异的特性使其在地基处理，岩体加固、港口工程、矿山环境及壁后注浆等方面拥有较为广泛的应用。随着注浆材料的大量使用，国内外学者也致力于对地下注浆材料性能、机理的深入研究。　　论文在课题组研究的基础上，通过XRD衍射图谱分析研究了水灰比为1.5∶1的新型注浆材料5h、1d、3d、7d及28d的水化反应机理。以CEMHYD3D程序为基础，通过计算机软件编程完成了新型注浆材料三维水化模型中图像处理程序、自相关函数计算程序、颗粒物相投放程序、水化模型程序的编写工作，使之可用于新型注浆材料三维微观水化模型的构建，模拟其水化反应过程，进而以“胶空比”强度模型为基础建立了新型注浆材料不同龄期的强度预测模型，达到了预测其抗压强度的目的。其主要研究内容及结论如下：　　通过研究硫铝酸盐水泥的水化反应，分析获取了其各组分的水化产物，进而对水灰比为1.5∶1的新型注浆材料进行XRD试验，分析了各龄期的水化产物，同时写出了各阶段的水化反应方程式。结果表明，新型注浆材料5h和1d的水化产物主要为钙矾石和水化硫铝酸钙水合物，而3d的水化产物中有低硫型水化硫铝酸钙，其主要原因为随着水化反应的加深，反应生成的水化硫铝酸钙水合物逐渐生成低硫型水化硫铝酸钙，从而使得结石体的抗压强度不断的增大。7d和28d的水化产物主要为钙矾石和水石榴石，其原因为在石膏石灰的环境下，新型注浆材料中含有的铝酸三钙先转化为水化铝酸钙，并逐渐反应生成水石榴石，同时水石榴石在石膏的环境中，会与其发生水化反应生成钙矾石，从而使得结石体在28d后强度仍有一定的增长。　　采用环氧树脂将新型注浆材料制成扫描电镜试样模拟材料在水化时的物相分布，切割、打磨后进行试验，从而获取其水化初始的二维图像。通过对新型注浆材料的试样进行低真空模式图像采集+能谱分析（面分析模式）测试，获取了其SEM电镜图像，同时也得到了该区域各元素的物相分布信息，而初始二维图像也是图像处理的基础。通过对二维图像的图像处理及物相识别，获取了新型注浆材料用于水化模型的物相颗粒的面积分数和周长分数，基于体视学原理即得到了用于构建三维微观结构的物相颗粒的体积分数和表面积分数。　　以CEMHYD3D水化程序为基础，通过计算机程序编程编写了用于新型注浆材料的图像处理程序、自相关函数计算程序、颗粒物相投放程序、水化模型程序，建立了其三维微观水化模拟模型。测量了新型注浆材料物相颗粒的粒度分布情况，基于此在三维水化模型中进行了物相颗粒的投放，同时通过计算水力半径及各物相间的自相关系数调整了水化模型中各物相的体积分数和表面积分数，根据试验的环境条件完成了新型注浆材料的水化反应模拟，获取了其各龄期的水化程度，为完成新型注浆材料强度预测模型的建立提供了试验依据。　　采用在三维水化模型中获取的新型注浆材料各龄期的水化程度，运用“胶空比”模型建立了其强度预测公式，并以此对其抗压强度值进行了预测。同时依据抗压强度试验测得的强度值，对强度预测模型进行了Matlab数值拟合，修正了材料早期由于早强剂加入而使得新型注浆材料的水化反应加快的影响，获取新型注浆材料的强度预测公式，从而更为准确的预测新型注浆材料各龄期的抗压强度值。