由此可见，改变5·l·8的结晶形态是提高抗水性的主要途径，也可能是唯一的技术途径。研究表明，掺加抗水外加剂是改变5·l·8结晶形态的最主要手段。
（a）针杆状5·l·8        （b）变形叶片状5·l·8
  
（c）5·l·8凝胶           （d）纤维束状5·l·8          （e）板块状5·l·8
图2  5·1·8的不同结晶形态的SEM照片
图3 磷酸对菱镁材料抗水性的影响
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2.3.3 磷酸及磷酸盐的改性机理[8]
      磷酸及某些磷酸盐对于提高菱镁材料的抗水性确实具有一定的效果，但是与掺量有密切的关系，如图3所示，磷酸掺量在1％效果较好，后且后掺效果更佳。
有一些资料介绍磷酸提高抗水性的原因是生成了不溶性的磷酸镁等新反应产物，其主要的XRD特征峰是0.303nm等（该结论不可靠，因为在建筑材料产品中，这是原料中微量CaCO3杂质引起的），这可能是不严密的，因为掺加1％磷酸即使能够形成磷酸镁，其数量也非常有限，目前最先进的XRD测试仪器也难以测出。大量研究表明，并未形成新的反应产物，否则就难以解释“为什么提高磷酸掺量其抗水性反而更差”。图4是掺加磷酸样品的SEM照片，结果表明，掺加磷酸主要是改变了5·1·8的结晶形态，掺加1％磷酸时，5·1·8凝胶最多，变形叶片状5·1·8晶体次之，针杆状5·1·8晶体最少，整个结构的结晶接触点比较少，当5·1·8凝胶增多时硬化体结构中热力学上不稳定的结晶接触点减少了，抗水性自然就改善了。从掺加2％和3％磷酸时SEM照片上看，此时结构中变形叶片状5·1·8晶体最多，结晶接触点也越多、受到挤压、扭转、弯曲等变形，这正是磷酸掺量不能过大的根本原因。
（a）1％，未浸水 （b）1％，浸水1.5年  （c）2％，未浸水 （d）3％，未浸水
图4 掺加磷酸对菱镁制品显微结构的影响
 
   磷酸的改性效果不仅与掺量有关，还与掺加方法有关，掌握合适的掺加时间对于进一步提高菱镁材料的抗水性是非常有利的。为什么磷酸后掺好？我们进行了SEM观察，图5是后掺1％磷酸的菱镁材料的SEM照片，可见，后掺时5·1·8凝胶体形成得更多，浸水1.5年后主体结构完整，5·1·8凝胶依然存在，少量针杆状5·1·8转化成Mg(OH)2晶粒。根据当前得研究成果，关于磷酸及磷酸盐的基本改性规律是：磷酸掺量有一个最佳的范围（不能超过1％）和最优的掺加方法（后掺最好），磷酸盐的效果较好，磷酸与粉煤灰复合效果更好。