地质聚合物是一种新型的无机胶凝材料,不仅具有优异的力学性能、耐高温性能、耐酸碱性能以及制备工艺简单等优点,而且低能耗、低污染,是理想的绿色环保材料。但是地质聚合物同样存在易开裂、脆性大、抗弯性能差等缺陷,为了改善这一缺陷,国内外研究学者进行了大量研究。本论文以偏高岭土为主要原材料,液态水玻璃为碱性激发剂,通过氢氧化钠和蒸馏水调节激发剂的模数和固含量,制备偏高岭土基地质聚合物。以提高地聚物力学强度和增强其断裂韧性为出发点,提出了振动成型和添加纤维的方法对其进行改性研究。本文主要研究内容和成果如下:（1）通过振动法制备地质聚合物的研究得出:振动法对地聚物的力学性能有明显增强效果,当地聚物持续振动25min后强度最佳,其3d抗压强度和抗折强度分别达到63.4MPa和7.7MPa,较未振动的地聚物试样分别增加了15.6%和20.3%。随着振动时间持续增长,地聚物的密度和超声波波速的增长曲线与力学强度增长曲线相似,在25min时出现峰值,说明地聚物材料的力学性能与其超声波波速、密度有极强的相关性。（2）本课题研究了添加质量掺量为2‰、4‰、6‰、8‰、长度为3mm、6mm、9mm的玻璃纤维对地质聚合物强度的影响。通过实验得出,添加掺量为2‰、长度为6mm的玻璃纤维结合振动法制备的地聚物试样强度最佳,其3d抗折强度达到9.05MPa,相对于纯地聚物提高了约14.5%。通过Kriging代理模型分析得出:最佳的纤维长度为6mm、最佳的纤维掺量为3‰。（3）对地聚物进行断裂韧性测试分析得出:通过振动操作和添加纤维增强的改性地质聚合物的弯曲性能最佳,其断裂位移最大,常规方法制备的纯地聚物试样其次,说明地聚物试样内部的空间孔洞有利于其结构的柔韧性。振动后的地聚物试样抗折强度增加,但是孔隙率的降低使其断裂韧性降低,玻璃纤维添加和振动法相结合可以使地聚物韧性达到最佳。（4）通过压汞实验和扫描电镜SEM对地聚物进行微观检测。分析结果表明:振动操作可以明显降低地聚物微孔隙和宏观孔隙的体积率,振动后地聚物的平均孔径降低了3.9%,孔隙率降低了46.9%。添加纤维和振动法相结合成型的地聚物试样在扫描电镜下表现出最大的压实度,结构更加密实。