为了缓和修复材料与老混凝土之间的性能差别梯度,改善冲刷界面混凝土修复效果,研制了四种组合修复材料,对其修复机理及性能进行分析,建立了混凝土-胶结提质材料两相硬化夹杂模型和修复结构薄板模型,对混凝土表面的提质性能及修复结构的完整性进行验证,并在凤滩水电站3#孔溢流面进行现场原型试验。结果表明:胶结提质材料具有良好的浸渗能力,可浸渗C30混凝土表层35 mm,且对浸渗的混凝土强度提质20%左右,减小了修复结构中老混凝土与修复材料之间的强度差,防止因老混凝土性能不足导致的再次破坏；界面粘接材料具有良好的粘接性能,可确保结构的完整性；主体修复材料具有良好的抗冲磨性能,在相同试验条件下,抗冲磨强度是广化所研制的YDS的1. 5倍,磨损率只有YDS的38%；层面保护材料具有良好的耐紫外线能力,极大程度的延长了修复结构的使用寿命；现场修复效果良好,经大流量泄洪(单宽流量8000 m~3/s)后,测试其磨损率不到0. 1%,可推广应用于水工结构多类病险修复工程中。