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石材无机背胶是一种绿色环保的新型石材背网胶粘剂,由氧化镁与可溶性磷酸盐、矿物填料以及外加改性剂按照一定比例组成,在常温条件下通过碱金属和酸溶液间的酸碱中和反应及物理作用,生成的以磷酸盐为粘结相的新型无机胶粘剂。其具有固化时间短、早期力学强度好、粘接性强的优良性能,相比有机胶粘剂无机胶粘剂更绿色环保、无毒副作用。因此,无机环保型胶粘剂对发展绿色化工,建设环境友好型社会具有积极的意义。本课题主要是对磷酸镁无机胶粘剂（MPA）的防水增强改性,并应用于石材背面粘贴玻璃纤维网布对石材起到加固增强的研究。通过试验测试MPA固化时间、力学性能、吸水率、强度保留率为指标,对其进行原料配比优化和防水改性,并通过X射线衍射、傅里叶红外光谱、表面接触角、压汞试验、扫描电镜等分析测试手段研究不同条件下对MPA背胶性能的影响。通过分子动力学计算MPA主要水化产物—钾鸟粪石晶体结构的微观电子性质,分析探讨防水机理。主要得到以下结论:（1）试验通过优化磷镁摩尔比P/M、水胶比W/S和缓凝剂种类及用量,当P/M=1:3.2、W/S=0.42、复配缓凝剂硼砂6.5%和聚硅氧烷有机硅4.4%时,初凝时间延缓至28.5 min,流动度157 mm;通过矿物填料硅微粉、白炭黑的微集料效应,填充水化产物间的微小孔隙,增强内部结构致密度,提高材料的力学强度和耐水性。当硅微粉9%、白炭黑12‰时,MPA总孔隙率降低44.67%,抗折强度提升至7.4 MPa,强度保留率84.5%。（2）添加聚丙烯酰胺（HPMA）改性剂,通过高分子聚合作用使HPMA与MPA基体间形成紧密的高分子网状结构,使内部结构更加致密,提升整体力学强度,当HPMA掺量0.9‰时,MPA抗折强度从7.1 MPa提高至8.0 MPa;通过甲基硅醇钠防水剂改性,使其在MPA表面生成网状高分子硅氧烷树脂憎水膜层,阻止水分进入从而达到防水目的。经过内掺法和浸泡法防水改性,当甲基硅醇钠掺量2%、浸泡时间40 min时MPA表面接触角分别提高至81.8°、122.2°。（3）通过正交试验,最终得到改性MPA最佳配比为:P/M=1:3.2、W/S=0.42、硼砂6.5%、聚硅氧烷有机硅4.4%、硅微12%、白炭黑12‰、聚丙烯酰胺1.2‰、甲基硅醇钠2%。改性后MPA背胶28 d抗折强度为8.2 MPa、抗压强度为15.2MPa、拉伸粘接强度1.84 MPa,相比改性前分别提高了41.37%、10.14%、38.34%。浸水21 d的抗折强度保留率和粘接强度保留率大大增强,分别提升至88.1%、85.1%。（4）将MPA背胶应用于大理石板背面粘贴玻璃纤维网,进行抗折试验测试,粘贴网布后的大理石板在空气养护24 h、7 d、28 d后抗折强度分别提高了10.20%、22.95%和29.61%。采用MPA背胶在大理石板背面粘贴玻璃纤维网后,使大理石板的抗折性能显著提升,可以在加工、运输、地面铺贴、墙面安装过程中有效的减少天然石材破损率,对工程实践有重要意义。（5）通过分子动力学计算,主要水化产物钾鸟粪石体相中Mg、P、O原子附近电荷密度较高,容易与H2O分子发生作用。其中O元素的活性较强,在水环境下易与水中的H形成氢键。另一方面,MPA体系的初期水化温度极高,导致体系内部温度应力增大容易产生温度裂缝,且高温造成体系中游离水的挥发形成许多毛细孔,导致孔隙率较高都是造成MPA耐水性差的原因。试验通过优化原料配比使水化反应更彻底,减少可溶性磷酸盐的剩余,降低水化产物溶解度,提高了材料内部结构致密度;并通过甲基硅醇钠防水改性,在材料表面形成网状硅氧烷憎水膜层,提高了MPA的整体防水性能。