裂缝是影响水工结构耐久性最为严重和普遍的因素之一。我国正处于经济高速发展时期,许多耗资巨大的重要建筑物,如跨海大桥、大坝、海底隧道、海上采油平台、海港、近海工程等已经或正在兴建,这些处于水下及恶劣环境条件下的混凝土结构的裂缝问题自然成为土木工程界关注的焦点。如今，水面以上的裂缝已有多种修补方法和修补材料可以解决，而处于水位以下的裂缝的修补问题，尽管很多研究单位都致力于这方面的研究，但至今为止，仍未得到很好地解决。 本文根据水下裂缝的饱水特点及修补材料应具有的技术特性，结合国家自然科学基金项目：具有控释功能的混凝土裂缝补丁外加剂控释环节关键技术研究（50478021），通过正交试验设计和对比性试验，不断调试各基本组份材料之间的比值，确定出一种复合型注浆材料，使得这种注浆修补材料能够在有水状态下不损失、不分散，能完全固化；具有良好的流动性与可灌性，并且硬化之后具有较高的强度和对老混凝土有较强的粘结力。运用氯离子渗透率测定仪测定这种注浆料的有效性，判定其能否恢复结构的抗渗透性及耐久性。本文也探讨了这种注浆材料的工艺性能。 本项研究获得的主要成果有： 1) 研制出一种适用于水下混凝土结构裂缝的高性能修补材料。该材料具有很好的稳定性，不离析，不泌水；水下抗分散性良好，粘稠，富于塑性，同时具有良好的自流平性和填充性；初凝时间长，有充分的时间在外加压力作用下渗入裂缝；抗压强度较高，28d抗压强度达41.8MPa，并呈上升趋势， 120d抗压强度升至52.25MPa；收缩率小，并且与老混凝土的粘结效果良好。 2) 自制的助剂S-T能够有效地提高注浆料的保水性，使其基本上不出现泌水和离析现象；在适当的搅拌时间下，S-T完全溶解，与分散剂RD共同作用，发挥组合效能，从而使注浆料具有优良的流动性和水下抗分散性。 3) 用设计出来的注浆修补材料修补含有裂缝的试块之后，用PROOVE’it氯离子渗透试验仪测得试块的电通量明显比存在裂缝时获得的电通量小，且随着养护时间的增长，电通量呈下降的趋势。表明注浆料能有效地修补试块中的裂缝，使其抗渗透性得到提高。其中，有些试块的抗渗透性还超越原有的程度。 4) 裂缝修补材料对母体材料的裂缝基面有良好的粘结性能，而且可灌性强。相关施工工艺设计良好，具备可操作性，能应用于水下和大气等不同裂缝情况中。