随着现代社会的发展,陆地资源己远远满足不了人类的发展需求,人类的发展战略正向广阔的海洋领域挺进。其中在海洋土木工程和港湾土木工程中有许多水下工程。传统的以普硅水泥为基础的水下封底材料存在着易离析分层的缺陷,因此开发出一种符合现代水下快硬、高强型封底浇筑材料已势在必行。通过对普通硅酸盐水泥-铝酸盐水泥-二水石膏三元胶凝体系和高抗蚀铝酸盐水泥体系进行系统的水下试验研究,旨在为制备快硬、早强、易于施工的水下材料提供依据。首先确定了掺加水下抗分散剂和控制凝结时间,寻找最佳浇筑时间的两种制备手段;其次通过掺水下抗分散剂、可再分散乳胶、缓凝剂等外加剂,研究了水下抗分散剂、可再分散乳胶粉、缓凝剂对铝酸盐水泥基材料性能的影响;最后研究了不同浇筑时间对铝酸盐水泥基材料性能的影响。试验主要测试了水下铝酸盐水泥基材料的凝结时间、流动性、抗分散性以及力学性能,最后采用X-衍射分析仪和扫描电镜对水化产物的组成和形貌予以了测试。研究表明:(1)缓凝剂可以有效控制铝酸盐水泥基材料的凝结时间。酒石酸和葡萄糖酸钠双掺可以有效的解决三元体系铝酸盐水泥基材料30 min流动度损失过快的问题,葡萄糖酸钠的掺入会使高抗蚀铝酸盐水泥基材料在养护中丧失胶结能力。(2)水下抗分散剂和可再分散乳胶粉的掺入会对空气成型的试块力学性能产生不利影响,降低浆体流动度,但会提高浆体抗分散能力。水下抗分散剂提高铝酸盐水泥基材料抗分散能力强于可再分散乳胶粉,但其对试块成型的力学性能产生更多不利影响。(3)铝酸盐水泥基材料的水下成型试块强度,随着水下抗分散剂或可再分散乳胶粉掺量的增加,呈现出先增大后减小的规律。水胶比为0.3时,可再分散乳胶粉掺量为0.2%时,力学性能和抗分散性能最佳;水胶比为0.3时,三元体系铝酸盐水泥基材料水下抗分散剂最佳掺量为1.0%,高抗蚀铝酸盐水泥基材料最佳掺量为0.8%。(4)当铝酸盐水泥基材料初凝时间控制在3 h左右时,掺加水下抗分散剂的铝酸盐水泥基材料最佳浇筑时间为搅拌完成立刻浇筑,而掺加可再分散乳胶粉的铝酸盐水泥基净浆和砂浆材料最佳浇筑时间为90 min,掺加可再分散乳胶粉的铝酸盐水泥基混凝土材料最佳浇筑时间为60 min。(5)保坍剂可有效的将最佳浇筑时间延后,并小幅度的提高水下成型试块抗压强度及水陆强度比。