青海盐湖所在硫氧镁水泥体系物相研究中取得新进展

2013-7-10 09:53 来源: 中国科学院
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  中科院青海盐湖研究所余红发课题组与德国马普固体物理实验室合作,成功解析了课题组合成的特种硫氧镁水泥的新型水化产物物相的晶体结构。通过在硫氧镁水泥中添加合适的改性剂,改变了其物相组成,发现了一种重要的新的强度相(5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O)。目前该物相的结构已经成功解析,物相的晶体学数据已经进入国际无机晶体结构数据库(The Inorganic Crystal Structure Database,ICSD),卡片序列号为CSD-425847。有关该物相的晶体结构将在SCI刊物Journal of the American Ceramic Society上发表。

  主要研究成果:(1)通过添加合适的新型高效外加剂,改变了硫氧镁水泥水化产物的物相组成,出现了一种新的碱式硫酸镁相;(2)该碱式硫酸镁相的稳定存在,可显著提高硫氧镁水泥的力学性能和耐久性能,使其强度达到、甚至超过氯氧镁水泥的强度,浸水6个月以上的软化系数大于0.98;(3)5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O相为一种层状结构,以镁氧八面体为骨架,硫酸根为填充离子。

  以前国内外研究成果均证实,普通硫氧镁水泥的强度比氯氧镁水泥强度低,原因是氧化镁的水化程度低,有大量的硫酸根不参与反应,导致硫氧镁水泥不能推广应用。目前青海盐湖所余红发课题组的硫氧镁水泥新物相的研究成果,解决了国内外学术界近20年来用X相或Y相表示该物相的学术困境,有利于加深国内外学术界对硫氧镁水泥的认识,且有利于推广这种高强度的特种硫氧镁水泥的应用。

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