優(yōu)化氫氧化鎂活性在硫氧鎂水泥中的作用：提升耐水性與碳化性能的關(guān)鍵策略

氫氧化鎂（Mg(OH)_2）的活性水平對(duì)硫氧鎂水泥的耐水特性和抗碳化能力有著根本性的作用。硫氧鎂水泥，作為一種創(chuàng)新鎂基膠凝材料，由氧化鎂粉末、硫酸鎂溶液以及諸如檸檬酸之類的改性添加劑配制而成，展現(xiàn)出輕質(zhì)、速硬和低導(dǎo)熱性的特點(diǎn)。不過(guò)，其內(nèi)部剩余氧化鎂的存在成為制約材料耐水穩(wěn)定性和廣泛應(yīng)用的主要障礙。

研究揭示，通過(guò)調(diào)控氧化鎂的活性含量、水泥合成過(guò)程中的氧硫比（α-MgO對(duì)MgSO_4的摩爾比）與水硫比（H_2O對(duì)MgSO_4的摩爾比），可顯著影響硫氧鎂水泥的力學(xué)性能、耐水性和碳化抵御能力。適度提升氧硫比能在特定區(qū)間內(nèi)增強(qiáng)水泥石的抗壓強(qiáng)度及改善軟化系數(shù)，但過(guò)高的比例會(huì)因生成過(guò)量Mg(OH)_2而反致強(qiáng)度下降和耐水性減弱。同時(shí)，增加水硫比雖能改善混合物的工作性，卻也會(huì)因過(guò)多游離水引發(fā)孔隙增多，導(dǎo)致強(qiáng)度衰減和耐水性劣化。

外加劑檸檬酸的精心選用與適量添加，被證明是提升硫氧鎂水泥耐水和抗碳化性能的關(guān)鍵策略。檸檬酸的加入有效抑制了Mg(OH)_2的直接生成，促進(jìn)了更有利于性能的5Mg(OH)_2·MgSO_4·7H_2O（稱為517相）結(jié)晶，增強(qiáng)了水泥石的微觀結(jié)構(gòu)，提高了綜合性能。

值得注意的是，低活性氧化鎂制備高強(qiáng)度硫氧鎂水泥時(shí)，往往需要高濃度硫酸鎂溶液與高氧硫比，這可能導(dǎo)致混合物流動(dòng)性差、成型困難，進(jìn)而影響試件密度與孔隙結(jié)構(gòu)，降低了耐水性和強(qiáng)度?；钚圆蛔愕难趸V還會(huì)促使生成較大的孔徑和疏松結(jié)構(gòu)，加劇了水泥的水化膨脹和開裂，加速了氫氧化鎂的溶解，降低了整體耐久性。

因此，通過(guò)精細(xì)調(diào)控合成參數(shù)（尤其是氧硫比與水硫比）并優(yōu)選外加劑，可以有效優(yōu)化氫氧化鎂的活性利用，進(jìn)而改善硫氧鎂水泥的耐水性和碳化性能，為其實(shí)現(xiàn)更廣泛的工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。