本研究针对混凝土冻裂和渗漏问题，借鉴和改进前人的经验，以自己所做的试验为基础，提出一种简单、高效、改性、复合超吸水聚合物制备混凝土的新方法。在此过程中，本项目坚持基础理论与试验、工程实践紧密结合，胶凝材料学、化学、数学及计算机优化等多学科与理论综合的研究方法，还采用了宏观物理力学和微观测试相结合的研究手段。 经过研究，获得的主要结果有： (1)根据正交试验和直观方差分析，掺合料影响混凝土28d强度的顺序为：矿渣B→粉煤A→煤矸石C；最优的组合条件为A3B1G3。 (2)本次试验得到的超吸水聚合物混凝土的配合比为：水181kg，砂716kg，石990kg，粉煤灰、媒矸石、矿渣各25.1kg，超吸水聚合物1.3kg，水泥426.7kg，FDN高浓型萘系减水剂10.02kg。(3)根据上面的配合比制作的混凝土，并在混凝土标准养护箱中养护28天后基准混凝土试件的平均强度为59.9MPa。相同养护条件下的超吸水聚合物混凝土的试件的平均强度为58.2MPa。此试验结果表明掺入的超吸水聚合物降低了混凝土28天的抗压强度，但损失不大，仅2.8﹪。 (4)根据GBJ85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》，比较试件内水的渗透高度，发现掺入的超吸水聚合物能提高混凝土的抗渗性能。基准混凝土试件内水的平均渗透高度为130mm，超吸水聚合物混凝土试件内水的平均渗透高度为21mm。 (5)本试验采用慢冻法来确定超吸水聚合物混凝土抵抗压力水渗透的能力。与基准混凝土比较，超吸水聚合物混凝土的抗冻性更好。前者的强度损失为1.34﹪，后者的为0.96﹪；前者的质量损失为5.9﹪，后者的为4.5﹪。 (6)掺入媒矸石、粉煤灰和矿渣等矿物细掺料和超吸水聚合物后，混凝土的孔特征得到了调整，密实度得到了增加，有害孔和大孔减少，孔隙发布均匀。超吸水聚合物就像网络一样将无机骨架贯穿在一起，淤填了孔隙，形成膨胀凝胶。混凝土内的总孔隙量、大孔隙量及开口孔隙量显著减少，吸水性减小，从而能够使抗冻抗渗性得到提高，从根本上治理混凝土冻胀开裂、阻塞渗水的通路，达到节约和保护水资源的目的。这种混凝土适用于我区少雨干旱、土地沙化、水资源短缺的现状。 这项研究将超吸水聚合物与混凝土防渗技术的结合，把抗冻融、防渗漏、节水、保护水源与聚合物改变混凝土内部微孔结构提高密实性、水利与农业三者有机结合起来作为一个系统进行组合创新研究，既是对混凝土的内部结构、抗冻、抗裂、抗渗的能力的深化研究，又是防渗漏节水技术的深化研究。