聚合物水泥基防水涂料是一种绿色环保型防水材料，代表着防水材料的发展方向之一。但现在聚合物水泥基防水材料还存在耐水性差，使用寿命短，不能用于二级及以上防水屋面和重要的防水工程。为研制高性能聚合物水泥基防水涂料，本论文在对聚合物水泥涂膜的结构与性能关系的研究基础上，通过交联改性和纳米改性来提高聚合物水泥基防水涂料的性能，采用SEM、TEM、AFM、XRD和FTIR等测试方法对改性聚合物的结构进行了表征，并对改性防水涂膜的力学性能，耐水性能，耐紫外老化性能和耐热老化性能进行了研究。主要研究结论如下： 聚灰比对聚合物水泥基防水涂料的结构与性能有重要影响。高聚灰比时，聚合物构成了连续相，水泥等以粒状分散在聚合物中，涂膜具有优良的延伸性和低温柔性；低聚灰比时，水泥水化形成了刚性的局部凝胶网络，使涂膜的延伸性和低温柔性都显著降低，但可提高涂膜的耐水、耐紫外老化和耐热老化能力。 三聚氰胺甲醛树脂交联剂可明显改善聚合物水泥基涂料的力学性能、耐热性能和耐水性能。但交联剂有一合适的用量（1～3％），当交联剂用量过大时，由于过度交联，反而使涂料性能明显降低。 采用乳液插层法可制备得到有机蒙脱土插层改性聚合物乳液。采用该乳液制备的聚合物水泥防水涂膜具有优良的力学性能、紫外老化性能、热老化性能和耐水性能。有机蒙脱土的最佳用量为3％。 通过PEG-400接枝处理纳米SiO₂可制备得到纳米SiO₂改性聚合物乳液。采用该乳液制备的聚合物水泥防水涂料具有显著的抗紫外老化能力和一定的抗热老化能力。纳米SiO₂的最佳用量为1.0％。 还研究制备了有机蒙脱土和交联剂复合及有机蒙脱土和接枝处理纳米SiO₂复合改性聚合物水泥基防水涂料。结果表明：复合改性涂膜拉伸强度增大，并且耐水性、耐紫外老化性和耐热老化性优于同样条件下单一改性防水涂膜。