水泥基无收缩灌浆材料(Cement-based Shrinkage-free grouting material)是一种以水泥基胶凝材料为基材,加上集料(或不含集料)、外加剂、矿物掺合料等原材料,经工业化生产的具有合理比例的干混料。具有流动性大、早期强度高、微膨胀等优良的性能,广泛应用于修补、干缩补偿、高强灌浆等方面;传统的灌浆材料主要研究其工作性等方面,很少研究其保温性。因此,本文研究的目的在于保证水泥基灌浆料基本工作性能的同时改善其保温性,并对其制备工艺做出研究探讨,从而使水泥基灌浆料满足多样化的市场需要,扩大应用范围,更好地应用于建筑领域。本文通过研究改变快硬水泥、减水剂和膨胀剂的掺量以及改变中砂的配合比,确定水泥基灌浆材料基础配合比;在此配合比基础上,掺加不同掺量的引气剂和不同粒径的橡胶颗粒,改善水泥基灌浆材料的保温性,以掺入橡胶颗粒的水泥基灌浆材料为例,提出均匀分散概率模型,并与传统的四种模型进行对比。进行了如下研究:首先通过改变快硬水泥、减水剂和膨胀剂的掺量以及改变胶砂比,确定符合GB/T50448-2015中III类灌浆材料性能的相关标准的水泥基灌浆材料基础配合比。结果表明:掺入硫铝酸盐水泥后,灌浆材料流动度降低,抗折抗压强度都有所增加,凝结时间变短,掺量10%时灌浆材料的各项性能较好;改变胶砂比后,流动度变化较大,抗折抗压强度都有微增长,配比为1:1时灌浆材料的各项性能较好;掺入减水剂后,流动度增加,影响抗折抗压强度的增长,凝结时间先变长,然后又变短,掺量为0.8%时灌浆材料的各项性能较好;掺入膨胀剂后,30min流动度保留值下降较大,抗折抗压强度都有所增加,竖向膨胀率增加,没有出现泌水情况,掺量为5.0%时灌浆材料的各项性能较好。其次通过改变引气剂的掺量以及改变橡胶颗粒不同粒径,在保证水泥基灌浆材料满足标准的前提下,研究提高其保温性。结果表明:掺入引气剂后,灌浆材料的流动度变大,抗折抗压强度都有损失,竖向膨胀率变大,导热系数先升高后降低,泌水率随着掺量增加而变大,掺量0.15%时效果最好且保温性较好;掺入橡胶颗粒后,流动度变化较大,抗折抗压强度都有损失,导热系数随着粒径的变小而增加,没有泌水情况,三种橡胶颗粒混合时灌浆材料的保温性能及其他性能均较好。最后通过计算提出的均匀分散概率模型和四种传统模型的导热系数,与实测值比较,证明本文提出的模型计算精度较高。研究表明:串联模型、并联模型、Maxwell模型和Maxwell推广模型计算出的导热系数与实测值的误差较大,相比较传统模型,提出的均匀分散概率模型精度较高,误差在2%到8%之间。