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玻璃纤维增强混凝土是一种以耐碱玻璃纤维为增强原料,水泥砂浆为基体的纤维水泥复合材料,玻璃纤维作为增强体在其中起到了非常重要的作用。目前应用在混凝土中的耐碱玻纤仍存在一些问题,耐碱性能好的玻璃纤维中含有大量的氧化锆,大量的氧化锆会明显增大玻璃的熔融温度和成本。磷酸盐玻璃的原料价格较低且在制备过程中所需的熔制温度低,可以提高设备的使用寿命。所以本文研究一种磷酸盐耐碱玻璃纤维,通过添加不同的氧化物来改善磷酸盐玻璃的结构和性能,着重研究其耐碱性能。通过研究,主要得到以下结论:首先,分别使用氧化铝逐渐取代氧化钙和氧化磷并制备了一系列铝磷酸盐玻璃。研究结果表明:在化学稳定性实验中,氧化铝逐渐取代氧化钙和氧化磷均增强了玻璃化学稳定性,同时,在样品的表面形成一层保护膜而减弱了碱液对样品的侵蚀,玻璃的质量损失率逐渐降低。氧化铝取代氧化磷时,耐碱性能和耐水性能较好。在磷酸盐玻璃中添加Al2O3会使原有的P=O断开,与Al3+相连而形成P-O-Al键。Al2O3提供的Al3+将会以[AlO4]和[AlO6]的形式参与玻璃网络的形成而使玻璃的结构更为紧密。随着Al2O3逐渐取代P2O5和CaO,玻璃的热稳定性均得到了提高,增加了网络结构的致密度。SEM图中可以看出,样品的表面受到侵蚀,玻璃表面出现裂纹并以片状的形式脱落。当Al2O3逐渐取代P2O5的含量为12.5mol%时,样品具有较好的耐碱性能。分别研究用氧化镁、氧化锶和氧化钡取代氧化钙。研究发现,随着氧化镁、氧化锶、氧化钡逐渐取代氧化钙,耐水性能均得到增强。尤其是当氧化镁取代氧化钙时,可以得到较好的耐水性能。当氧化镁取代氧化钙的含量为15mol%时可以得到较好的耐碱性能。在加入氧化镁之后,玻璃的综合性能得到了显著地提高。当氧化镁取代氧化钙时,部分氧化镁将会以形成体的方式参与玻璃网络结构的形成,增强了玻璃的网络结构。当氧化锶和氧化钡取代氧化钙时,在结构中的P-O-P逐渐减少并生成P-O-M（M=Sr,Ba）。热稳定性实验表明,在氧化镁和氧化钡取代氧化钙时,玻璃的热稳定性增强,但是当氧化锶取代氧化钙时,热稳定性急剧降低。样品在耐碱实验中生成CaO,Al（PO4）3和AlPO4三种晶体。通过扫描电镜实验可知,样品表面以片状的形式脱落,同时,玻璃骨架受到碱液的攻击而碎裂。进一步研究,由于现有硅酸盐耐碱玻纤中含有大量的氧化锆而使得温度过高等问题,所以本文大大降低ZrO2的添加量,采用逐渐添加非常少量氧化锆对玻璃的性能进行优化。随着氧化锆的添加量逐渐增加,耐水失重率和耐碱失重率均呈现出先下降后升高的趋势,由于添加2.5mol%ZrO2时样品出现了析晶现象,失重率升高。随着配方中氧化锆含量的逐渐增加,玻璃网络结构中的P-O-P键逐渐减少并逐渐生成P-O-Zr。玻璃的网络结构中的P=O,[PO2]呈现出逐渐减小的趋势,此时,P=O,[PO2]被破坏而形成的断键将会与Zr相连生成P-O-Zr而增强的玻璃结构。玻璃转变温度Tg和玻璃的析晶温度Tc呈现出逐渐上升的趋势,玻璃的热稳定性得到增强。网络结构的致密度升高,同时Zr的相对分子质量较大而使密度增加。通过扫描电镜实验表明,在实验过程中,样品受到碱液的侵蚀,表面以片状的形式脱落,在侵蚀中形成了不同的形貌。样品的拉丝实验的测试结果表明,纤维成型性能较好,各项参数满足玻纤生产的要求。