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，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，通過調(diào)控氧化鎂的活性含量、水泥合成過程中的氧硫比（α-MgO對MgSO_4的摩爾比）與水硫比（H_2O對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)，但過高的比例會因生成過量Mg(OH)_2而反致強(qiáng)度下降和耐水性減弱。同時，增加水硫比雖能改善混合物的工作性，卻也會因過多游離水引發(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，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)。