青藏高原高海拔的多年冻土区岩土工程，都面临着高温、高含冰冻土以及全球气候变暖的难题。工程修建带来的人工热扰动必将导致下部多年冻土融化沉降，尤其对于未来黑色路面的高速公路更为严重。这样给维持多年冻土区工程长期安全增加了难度，随之而来的还有病害治理问题。本文在课题组前期相关富水热半导体材料研究成果基础上，新研制一种既可以在新建路基中应用，又可治理既有路基工程的新型高效、施工方便、经济环保热半导体材料。此种新型富水材料基于冰、水相变后的4倍导热系数差异，水化反应形成的网状结构可短时间固结大量自由水，冻融状态下导热系数比在2.9倍以上，并形成较高的强度。本文以室内试验为主，选用硫铝酸盐水泥熟料为基料，天然硬石膏和生石灰为辅料，考虑多种添加剂同时作用的复杂性和搅拌工艺的影响，通过正交优化，最终确定新型富水热半导体材料的制浆工艺为：基料浆液和辅料浆液分别搅拌5min后混合浇筑；各组分配比范围为：以硫铝酸盐水泥熟料为基料，缓凝剂R1和缓凝剂R2（0.4%~0.6%，与基料的质量比，下同）、基料膨润土（2%~4%）、天然硬石膏（40%~60%）、生石灰（15%~25%）、氢氧化锂（2%~4%）、促凝剂C（2%~4%）、辅料膨润土（5%~7%）。获得研制的新型热半导体材料性质如下：(1)新型富水材料在水灰比为2.0~3.0条件下，含水率达到140%以上，冻融状态下导热系数比分别为2.9倍以上，养护28d抗压强度大于1.7MPa，并且其冻胀率和渗透系数分别低于3.9%和9.6E-6cm/s。(2)对新型富水材料试样进行25次冻融循环测试，得出水灰比2.0、2.5和3.0试样的保水率和抗压强度分别在97%和1.3MPa以上，水灰比2.0试样的强度高达2.94MPa。在经历多次冻融后，保水率较高，具有良好的热半导体性，抗压强度保持在峰值强度的80%以上，新型富水材料具有良好的抗冻融性。(3)在不改变材料热半导体性的同时，利用其重结晶性质，确定了材料的预压荷载为对应临期峰值强度的80%，将三种水灰比试样养护3d后进行预压处理，其后续强度均有所增大，水灰比3.0试样强度可提高近10%，且水灰比越大预压时间越早，后续强度增长越大。因此，工程应用时合理利用材料的重结晶性，能有效提高材料的抗压强度，加强工程的力学稳定性。综合试验结果，新型富水热半导体材料具有富水、高热半导体性、高强、低冻胀和低渗五大特性，并具有良好的抗冻融循环特性，是一种针对多年冻土区岩土工程理想的热半导体浆液材料。