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本发明公开改性水泥基防水砂浆、制备方法及其应用，包括以下质量份组分：硅酸盐水泥40～60份、硫铝酸盐水泥30～50份、石英砂20～30份、改性高铝矿渣10～20份、改性粉煤灰10～15份、活性母料8～12份、氟硅改性聚丙烯酸酯乳液30～50份、纳米硅溶胶5～10份、紫外线吸收剂0.5～1份、水15～20份；所述活性母料由以下质量份原料组成：硅酸钠20～30份、氧化钙15～20份、硫酸铝20～30份、酒石酸镁10～15份、三聚磷酸钠5～10份、五水偏硅酸钠4～8份。本发明改性水泥基防水砂浆中引入的‑COONa、‑SO3Na等结构高效螯合水泥中Ca2+、Al3+，进而形成氟硅改性聚丙烯酸酯‑混凝土稳定结合的致密防水层；同时，利用氟、硅单体的低表面能使改性水泥基防水砂浆具有抗渗性好、吸水率低、防水抗污的特点。