硫氧镁水泥是由轻烧氧化镁和一定浓度的硫酸镁溶液配制而成的一种气硬性胶凝材料，具有质量轻、体积稳定性好等优异性能。但是，与氯氧镁水泥相比，硫氧镁水泥早期强度较低，生产成本较高。为此，本文基于硫氧镁水泥的基础配比，选择性添加助剂和工业废弃物，发挥不同材料的协同耦合效应，开发一种力学强度高、耐水性好、生产成本低的硫氧镁水泥技术。
　　首先，固定氧化镁质量，研究了硫酸镁溶液浓度、水固比等因素对产品力学强度和耐水性能的影响，确定基础配比为：水固比为0.7，硫酸镁溶液波美度为28°Bé。在此基础配方上研究不同助剂对硫氧镁水泥的改性效果。结果表明：柠檬酸和磷酸对硫氧镁水泥的力学强度有明显提升，在柠檬酸掺量为1.5%时试块抗压强度是空白组的2.3倍，磷酸掺量为0.8%时较空白组抗压强度提高了80.4%，且成本较低；粉煤灰对硫氧镁水泥的耐水性能有较大影响，粉煤灰在掺量为25%时，胶凝材料软化系数提高了66%；硅灰、沸石以及含有不同结晶水的石膏产品对硫氧镁水泥的性能改善均有一定效果。
　　其次，研究了不同材料复掺在硫氧镁水泥改性过程中的协同效应，由此得到两类适宜的复合改性助剂：柠檬酸-粉煤灰体系和柠檬酸-CS废渣体系。结果表明：在柠檬酸0.3%、粉煤灰35%时，抗压强度达到52.4MPa，软化系数达到1.10；在柠檬酸0.3%、CS废渣2%时，硫氧镁水泥的抗压强度达到68.3MPa，软化系数达到1.07。
　　利用镁法脱硫废水代替七水硫酸镁，并添加不同的工业废渣，制成硫氧镁复合建筑材料，进一步降低成本并实现镁法脱硫废水的资源化利用。结果表明，在水固比为0.7，硫酸镁废水波美度为20°Bé时，复合改性剂适宜用量为:磷酸0.8%、废聚氨酯泡沫1%、废玻璃钢纤维1.5%、脱硫灰15%（均以氧化镁质量百分比计）。提高脱硫废水波美度，可进一步提高材料的力学强度和耐水性能。在脱硫废水为28°Bé时，材料抗压强度提高至48.8MPa，软化系数为0.95，材料的导热系数为0.19W/(m2K)。
　　采用XRD、SEM等手段对改性前后的硫氧镁材料进行微观结构和水化产物的分析。改性前试样是疏松的Mg(OH)2片状结构，改性后变成致密的针棒状5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O(简称5相)晶体。硫氧镁水泥耐水性差的原因主要是由于大量的Mg(OH)2的存在。改性后的硫氧镁材料水化后的结晶度显著提高，且5相晶体在浸水后仍然大量存在，说明改性剂的加入对5相晶体具有保护作用，从而保证了硫氧镁材料良好的耐水性。XRD分析还表明，脱硫废水代替七水硫酸镁生产硫氧镁材料的工艺中，适当提高脱硫废水的波美度，尽管硫氧镁材料的水化产物种类基本不变，但是5相晶体含量有所增加，提高了体系的抗压强度和耐水性。