科學(xué)家成功解析硫氧鎂水泥新物相結(jié)構(gòu)

記者日前從中科院青海鹽湖研究所獲悉，該所余紅發(fā)課題組與德國馬普固體物理實(shí)驗(yàn)室合作，成功解析了課題組合成的特種硫氧鎂水泥的新型水化產(chǎn)物物相的晶體結(jié)構(gòu)。研究人員通過在硫氧鎂水泥中添加合適的改性劑，改變了其物相組成，發(fā)現(xiàn)了一種重要的新強(qiáng)度相。目前，該物相的結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功解析，物相的晶體學(xué)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入國際無機(jī)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫。有關(guān)該物相的晶體結(jié)構(gòu)將在《美國陶瓷學(xué)會(huì)志》上發(fā)表。

據(jù)了解，此次研究人員通過添加合適的新型高效外加劑，改變了硫氧鎂水泥水化產(chǎn)物的物相組成，出現(xiàn)了一種新的堿式硫酸鎂相。研究發(fā)現(xiàn)，該堿式硫酸鎂相的穩(wěn)定存在，可顯著提高硫氧鎂水泥的力學(xué)性能和耐久性能，使其強(qiáng)度達(dá)到甚至超過氯氧鎂水泥的強(qiáng)度。試驗(yàn)證實(shí)，其浸水6個(gè)月以上的軟化系數(shù)大于0.98同時(shí)，新發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)度相為一種層狀結(jié)構(gòu)，以鎂氧八面體為骨架，硫酸根為填充離子。

此前國內(nèi)外研究成果均證實(shí)，普通硫氧鎂水泥的強(qiáng)度比氯氧鎂水泥強(qiáng)度低，原因是氧化鎂的水化程度低，有大量的硫酸根不參與反應(yīng)，導(dǎo)致硫氧鎂水泥不能推廣應(yīng)用。此次關(guān)于硫氧鎂水泥新物相的研究成果，解決了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界近20年來用X相或Y相表示該物相的學(xué)術(shù)困境，有利于加深國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)硫氧鎂水泥的認(rèn)識(shí)，且有利于促進(jìn)這種高強(qiáng)度的特種硫氧鎂水泥的推廣和應(yīng)用。