良好的交通运输能力是一个地区经济发展的首要基础。近年来,我国在以西部地区为主的多年冻土地区修筑了大量的公路工程。由于多年冻土区长年处于低温气候环境下,地质条件十分特殊,导致多年冻土区公路病害频发,病害程度严重,传统的公路养护技术修复效果有限,不能从根源上解决冻土引发的各种病害问题,给公路养护工作带来了极大的困难。目前,以无损检测与高聚物注浆集成的公路病害处治技术在非多年冻土区的应用已十分成熟,但是由于使用的注浆材料热效应明显,在多年冻土区还未应用。因此,低放热高聚物注浆材料的开发和其放热性能的研究对多年冻土区公路养护具有重要的意义。本文针对以上背景,采用热分析试验方法,系统的研究分析了低放热高聚物注浆材料的放热机理以及固化放热、导热性能,并以普通高聚物注浆材料作为对比,对新型低放热高聚物注浆材料的低热效应加以论证,并通过Ansys有限元数值模拟软件,分析了固化放热过程对冻土路基温度场的影响范围。主要研究成果如下:(1)基于高聚物注浆材料的化学反应原理,研究了材料固化放热机理,通过傅里叶定导热律以及传热学理论,分析了高聚物注浆材料放热速率的影响因素。(2)通过室内试验,在-10℃～30℃环境温度下,测试了低放热与普通高聚物注浆材料在固化过程中材料中心和表面的温度随时间的变化规律,研究了材料密度和环境温度对固化放热过程的影响,分析得到密度与最高反应温度和初期升、降温速率的关系。高聚物注浆材料固化放热过程主要经历升温、恒温以及降温三个时期。在升温和降温初期,材料中心和表面的温度随时间线性变化,均随密度的增大而增大。(3)在相同试验条件下,通过热分析试验和热力学计算方法,测试了低放热和普通高聚物注浆材料热属性参数(比热容和导热系数)以及固化放热量,研究分析了材料的导热性能以及蓄热能力。(4)基于两种高聚物注浆材料放热和导热性能的研究,通过对比,综合分析了材料整体的热效应影响,结果表明:相比普通高聚物注浆材料,低放热材料放热效率更低,绝热隔温能力更强,对低温环境的影响较小,适用范围更广。(5)基于非稳态导热定律和路基温度场基本理论,运用Ansys有限元分析软件建立了低放热高聚物注浆材料与冻土路基的二维传热模型,分析了低放热高聚物注浆材料固化放热对冻土路基的影响范围。