我国是土遗址文物大国。土遗址面临的最大威胁是风化、酸雨侵蚀、地震等自然灾害的破坏。以高昌故城土遗址为例进行防风化加固材料的研究有一定的代表性，可以对西北干旱地区土遗址的化学防护提供理论与实验依据。本课题针对西北干旱地区土遗址特点，对土遗址的病害原因行了分析调查，探讨了土遗址风化机理及风化成因。结合高昌古城土遗址现状，根据常用的抗风化加固材料在实际保护工作中的使用优势与缺陷，以及影响土遗址加固材料加固效果的影响因素，制备了有机无机复合乳液型加固剂应用于高昌古城土遗址原土，得到一些有意义的结论。(1)通过研究高昌故城遗址的赋存环境，认为高昌故城所处环境的主要特点是高温、干旱、少雨、多风；实验分析了高昌故城遗址地区的土体化学成分特征，从数据可知高昌故城遗址的土属于富含空隙的一种黄土，具有很强的收缩性、膨胀性。高昌故城土遗址的病害的主要是风化风蚀。(2)选择了硅溶胶、有机硅偶联剂(A-151、KH-570)以及丙烯酸酯单体为原料，用乳液聚合的方法，制备了不同丙烯酸酯单体配方两个系列共14种加固剂。在改性硅溶胶的实验中探讨了反应体系pH值、反应温度、反应时间、有机硅偶联剂用量对硅溶胶改性的影响。得到了理想的反应条件：温度为40℃，体系pH值为5左右，反应时间为3h，有机硅偶联剂用量为3%（占硅溶胶中固体质量的百分数）。(3)对制备的加固剂进行了实际应用试验，包括耐水性试验、耐盐性试验、耐冻融性试验、抗老化性试验等。通过这些试验，在两个系列中分别选出了加固效果最好的加固剂，并和硅丙乳液加固剂进行了比较。实验结果表明本课题制备、筛选出的有机无机复合乳液型加固剂，能较大提高土体的强度，且具有良好的耐水性，耐冻融性，耐盐碱性和耐老化性。加固土块的抗风化能力明显提高。加固后的高昌古城土遗址原土土体的颜色和孔隙率没有明显改变，符合土遗址加固的使用要求。同目前广泛应用于土遗址保护中的硅丙乳液加固剂相比，本课题制备的硅溶胶/硅丙复合加固剂不仅在各项试验中表现良好，尤其是改变了硅丙乳液加固剂渗透性差的缺陷。硅溶胶/硅丙复合加固剂渗透性较硅丙乳液加固剂明显提高，渗透深度提高了近5倍。符合抗风化加固剂的选择要求。硅溶胶/硅丙复合加固剂应用于西北干旱地区土遗址文物保护综合应用性能优于目前使用广泛的硅丙乳液。