磷酸镁水泥(MPC)具有早强、快硬、粘结性好的特点,是一种应用广泛的快速修补材料。但其突出的脆性问题也在一定程度上制约着材料的推广与应用。本文借鉴纤维增强混凝土的韧性研究,采用玻璃纤维改善磷酸镁水泥的力学性能,包括抗压、抗折以及韧性性能。玻璃纤维具有弹性模量高、抗拉强度好、耐碱腐蚀等特点,曾在增强混凝土材料中推广应用。研究镁磷比(M/P),水灰比(W/C)以及不同烧结温度下的氧化镁对MPC力学性能的影响;在此基础上采用玻璃纤维增韧改性MPC水泥,研究玻璃纤维预处理方式、掺量、长度对MPC的力学性能的影响;并结合XRD和SEM分析研究玻璃纤维对MPC水泥的表观形貌及水化产物的影响。主要研究内容如下:首先,研究了不同烧结温度下的氧化镁、不同的镁磷比、不同的水胶比对磷酸镁水泥流动性能及抗压抗折强度的影响的影响。研究结果表明,与1400℃烧结温度下的氧化镁相比,采用1800℃烧结温度下的氧化镁制备的磷酸镁水泥放热量低,水化速率合适,并且可以获得较高的抗压、抗折强度。镁磷比是4:1,水胶比是0.16时,制备的磷酸镁水泥具有较好的流动性能,可以达到270mm,并且磷酸镁水泥可以获得较好抗压、抗折强度。其次,研究了玻璃纤维对磷酸镁水泥的抗压、抗折强度及韧性性能的影响方式,采用不同掺量、长度及经过表面预处理前后下的玻璃纤维。研究结果表明,掺入玻璃纤维可有效提高磷酸镁水泥的力学性能及韧性性能,并且随着纤维掺量的提高,磷酸镁水泥的力学性能及韧性性能也随之得到改善。但由于玻璃纤维自身表面光滑的原因,在胶凝材料的内部粘结性能相对较差,受力过程中容易因脱粘拔出,而削弱纤维增韧的效果,而经过预处理后,玻璃纤维与磷酸镁水泥之间的粘结性能有明显的提升,力学性能及韧性性能都可以提高30%左右。最后,研究磷酸镁水泥的微观形貌,采用XRD和SEM,表征玻璃纤维对MPC水的表观形貌及水化产物的影响。研究结果表明,磷酸镁水泥中的主要水化产物是KMgPO4·6H2O,以及未水化的MgO和SiO2,经过硅烷偶联剂改性的纤维不会对MPC水化产物产生明显影响。同时,经过表面改性预处理的玻璃纤维,从磷酸镁水泥中拔出后表面粘结的胶凝材料的颗粒较多,而未进行改性的玻璃纤维表面则比较光滑干净,经过改性预处理后的玻璃纤维与此胶凝材料间具有更好的胶结性能。