我国公路网建设规模目前已位于世界前列,水泥混凝土路面以其强度高、承载能力强、适用范围广、原材料丰富、耐久性好等特征,在我国公路网建设中占据着重要地位,是一种非常重要的路面结构形式。但是,水泥混凝土路面使用寿命往往不如预期,很多实体工程通车不到几年时间,就出现裂缝、坑洞、脱空、断板等病害,需要采用修补技术以恢复其承载能力或路表功能。传统的修补材料一般只针对单一的某种病害进行修复,而对处治其他病害无能为力。本文旨在研制一种针对水泥混凝土路面裂缝、破碎、断角、补块等断裂类病害,脱空、错台等竖向位移类病害,接缝剥落等接缝类病害以及露骨、表面裂纹等表层类病害均具有快速修复能力的修补材料,即多功能快速修补材料(Multifunctional Rapid Repairing Material, MRRM),并在完善且掌握其性能的基础上,研究出一套适用于将该材料进行推广的施工工艺。作者以磷酸镁水泥为基材,研制了一种对水泥混凝土路面多种病害均具有修复能力的多功能快速修补材料。以抗压强度、抗折强度为指标确定其基础配方为：粉煤灰为胶凝材料总质量的20%、缓凝剂硼砂与氧化镁的最佳摩尔比为0.05、水胶比为0.2。探讨了多功能快速修补材料的水化及凝结硬化机理,在此基础上,试验研究了硼砂、粉煤灰以及普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥对凝结时间的调节作用,同时借鉴电离理论探讨了磷酸氢二铵等其他盐类对凝结时间的影响。结果表明：硼砂、粉煤灰对凝结时间的调节作用有限,仅为5分钟左右；当普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥掺量超过70%时凝结时间可显著延长至8分钟左右,但导致MRRM 1d抗折强度低于1MPa；铝酸盐水泥掺量为40%时,能将MRRM凝结时间调节至10分钟以上,同时1d抗折强度大于4.25MPa；磷酸氢二铵能在将凝结时间延长至15分钟的同时保持其1d抗折强度为5MPa以上。作者继续对MRRM胶砂性能进行了研究,并对硅溶胶和橡胶粉针对MRRM的改性作用进行了研究。MRRM砂浆的最佳胶砂比为1：1,且采用细砂配制得到的砂浆强度、粘结性能和扩展度更大。硅溶胶对MRRM的增强作用很显著,较小比例的硅溶胶(20%)取代拌合用水,可以使MRRM柔韧性得到改善,用量太大则柔韧性改善作用变差；橡胶粉对耐水性和柔韧性的改善作用都较明显,橡胶粉最佳掺量为5%。作者采用多功能快速修补材料辅以大型构件进行了模拟路面病害的修补应用,并对修补效果进行了评估；对本校多处破损水泥路面、大理石阶梯进行了修补,取得了良好效果；在一系列理论研究和试验应用的基础上,研究出了一套有助于将多功能快速修补材料推广应用的独特施工工艺。