【摘 要】
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利用X射线衍射分析、Fourier变换红外光谱、固体核磁共振和热重分析技术对长龄期下不同Mg/Si摩尔比的水化硅酸镁试样进行微观结构研究，旨在为深入表征水化硅酸镁凝胶（M–S–H）提供一定技术支撑和理论基础。结果表明：M–S–H主体为层状硅氧四面体结构，包含部分端链和支链硅氧四面体，富镁条件下M–S–H层状结构以Qa~3为主，贫镁条件下以Qb~3为主。随着Mg/Si摩尔比增大，MgO–SiO2–H
【机 构】
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西安建筑科技大学材料科学与工程学院
【基金项目】
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陕西省自然科学基金基础研究计划项目（2021JQ-500）； 国家重点研发计划课题（2017YFB0309903-03）； 陕西省教育厅重点科学研究计划（20JS079）;陕西省教育厅一般专项科学研究计划（20JK0727）；
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利用X射线衍射分析、Fourier变换红外光谱、固体核磁共振和热重分析技术对长龄期下不同Mg/Si摩尔比的水化硅酸镁试样进行微观结构研究，旨在为深入表征水化硅酸镁凝胶（M–S–H）提供一定技术支撑和理论基础。结果表明：M–S–H主体为层状硅氧四面体结构，包含部分端链和支链硅氧四面体，富镁条件下M–S–H层状结构以Qa~3为主，贫镁条件下以Qb~3为主。随着Mg/Si摩尔比增大，MgO–SiO2–H2O体系中M–S–H凝胶Q~1、Q~2、Q~3含量均增多，其中Q~2增幅最大，Mg（OH）2（MH）含量增大，未反应的Q~4silica含量迅速降低，水化反应程度提高，凝胶有序度下降，凝胶聚合度降低。长龄期条件MH解离速度增大，凝胶结构复杂度增大；延长龄期有利于层状硅氧四面体结构多样化的形成，有助于M–S–H聚合反应的发生。M–S–H凝胶中水分子以自由水、结合水和结构水形式存在，结构水中，羟基与Mg2+键合或与吸附水结合，端链硅氧四面体和支链硅氧四面体与羟基直接相连，层状硅氧四面体未直接与羟基键合，凝胶中Mg与Si以及结构水与Si的摩尔比为固定值。
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