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地聚合物是一种具有节能减排且已被普遍接受的新型绿色胶凝材料。本文以偏高岭土和水泥为原始胶凝材料,碱激发剂激发,通过试验及分析确定力学强度符合国家规范的偏高岭土基地聚合物试样,再将两种不同种类的有机硅（KH-550、KH-560）作为外加剂以不同掺量（占胶凝材料的1%、2%、3%、4%）外掺的方式与地聚合物结合制备改性偏高岭土地聚合物试样,以期揭示两者作用机理,同时初步制备具有一定自防水能力的地聚合物材料。采用包括:力学性能,流动度,稠度,毛细孔吸水率,毛细孔隙率,耐水性,失水量与保水率,浸润程度,水化程度以及接触角实验进行宏观表征,同时进行抗硫酸盐腐蚀性实验和冻融循环实验作耐久性测试。最后借助微观表征包括:SEM、FTIR、XRD和BET初步揭示有机硅对地聚合物体系产生性能影响的反应机理。主要研究成果如下所示:（1）结合前人研究及设计试验制备了力学强度符合国家规范的偏高岭土地聚合物作为对照组,以不同种类和不同掺量的有机硅外掺制备改性偏高岭土地聚合物试样,测试其基本工作性能包括:3d、7d以及28d的力学强度、流动度、稠度和毛细孔隙率进行分析。实验表明:在相同的有机硅掺量下,掺入KH-560改性试样比掺入KH-550改性制备的地聚合物试样性能好。掺入同一种有机硅不同掺量改性实验中,随着掺量从1 wt%增至4 wt%,试样的力学性能呈现先增大后降低的变化规律,且掺入过多有机硅的改性试样强度较对照组试样低。流动度与稠度随着掺入有机硅掺量的增加呈现先增加后降低的变化规律。毛细孔隙率测试结果表明:掺入适量的有机硅改性时,改性试样的毛细孔隙率明显下降,但随着有机硅掺量增加,改性试样毛细孔隙率增大。（2）采用毛细孔吸水率实验、耐水性实验、失水量和保水率实验、浸润度以及接触角实验来探究有机硅对地聚合物体系防水性能的影响。毛细孔吸水率测试结果表明,掺入两种有机硅对地聚合物体系的吸水性均有明显抑制效果。对于掺入同一种有机硅情况下,随着掺量增加,改性试样吸水率增大,但总体吸水率均小于未掺入有机硅改性的对照组地聚合物试样。当采用KH-550改性时（A）,吸水率在稳定阶段的变化规律为:1 wt%A＜2 wt%A≈3 wt%A＜4 wt%A＜对照组;采用KH-560改性时（B）,吸水率在稳定阶段的变化规律为:1 wt%B＜2 wt%B＜3 wt%B＜4 wt%B＜对照组。耐水性实验结果表明,两种有机硅掺量为1 wt%时改性地聚合物耐水性最佳,过量会导致耐水性变差。失水量与保水率测试结果与耐水性相对应。浸润度与接触角实验表明,掺入少量有机硅提高改性地聚合物试样疏水能力,过量则降低疏水能力。造成地聚合物自防水现象主要与有机硅自身憎水和反应形成的氧桥作用有关,同时适量的有机硅降低了内部孔隙结构。（3）研究了改性及对照组偏高岭土地聚合物试样包括硫酸盐干湿循环试验以及冻融循环试验来探究体系耐久性能。实验结果表明:两种有机硅对偏高岭土地聚合物的耐久性显著提高。硫酸盐干湿循环试验中,对于同一种有机硅来说,随着掺量的增加,形成的改性地聚合物试样在28d和56d的质量损失率呈现先降低后增加的趋势,耐腐蚀系数则相反。对于不同种类的有机硅来说,相同掺量下,掺入KH-560改性对地聚合物体系耐久性比掺入KH-550对地聚合物体系耐久性好。适量的有机硅提高了地聚合物试样的密实度,这与掺入有机硅对地聚合物反应的早期水化反应增强有一定关系,掺入过量有机硅则会导致球形胶束效应,从而降低改性试样性能。冻融循环试验证实了适量掺量的有机硅能提高试样抗冻性,过量呈碱性的有机硅由于―碱过量‖使得地聚合物结构受损而产生影响。另外,冻融循环试验对地聚合物体系的受损程度较硫酸盐干湿循环对地聚合物体系的受损程度整体要大。（4）结合水化程度、SEM、FTIR、XRD和BET进行微观表征,从而揭示有机硅对偏高岭土地聚合物体系的机理分析。水化程度实验结果表明:适量有机硅能促进地聚合物早期水化反应从而形成的改性试样结构更加密实。随着有机硅掺量的增多,反应颗粒表面被有机硅包裹阻止其水化发生从而降低其性能。SEM实验证实了少量有机硅形成的地聚合物结构密实,过量时有机硅包裹在试样颗粒表面,还有少量穿插其中,导致反应不完全,形成的结构不密实。FTIR及XRD实验表明:无论掺入哪种类型的有机硅以及有机硅掺量多少,形成的改性地聚合物试样的晶状结构不发生明显改变,少量有机硅掺量促进地聚合物体系的早期水化程度从而提高试样性能。BET用于N2吸附脱附变化曲线、BJH吸附孔径分布和BJH脱附孔径测试,同时对对照组和改性地聚合物净浆的BET比表面积、最大吸附量、总孔容、平均孔径及平均介孔孔径进行了测试。结果表明:掺入1 wt%-2 wt%有机硅改性时,改性地聚合物试样的最大吸附量降低,说明改性试样内部结构孔隙减少从而导致了气体吸附量降低。BJH吸附脱附曲线表明:掺入有机硅改性后试样孔直径略微增大,但适量的有机硅有效的减小了d V/dlog（D）值。同时根据孔容和介孔测试证实了宏观实验结论。