在建筑、道路、桥梁、隧道、机场和大坝等土木工程中大量使用以钙盐为水化产物的无机胶凝材料，其中常见的钙质胶凝材料包括石灰、石膏、硅酸盐水泥、铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥，钙质胶凝材料为现代土木工程的发展做出了重大贡献。与钙质胶凝材料类似，还存在以镁盐为水化产物的另一类无机胶凝材料，即镁质胶凝材料，常见的镁质胶凝材料包括氯氧镁水泥、硫氧镁水泥和磷酸镁水泥，虽然镁是地球中元素组成总量仅次于铁、氧、硅之后的第4位元素（占12.7%），其原料来源比钙质胶凝材料更加丰富，但是因种种原因，这种无机胶凝材料在土木工程中的应用未能进一步普遍。

    我们在中国科学院“百人计划”项目的大量经费支持下，合成了一种新的碱式硫酸镁纯相样品，通过中德两国科研机构的合作，成功解析其化学成分与晶体结构，该晶相简称5•1•7相，5•1•7的晶体结构数据已进入国际无机晶体结构数据库(The Inorganic Crystal Structure Database，ICSD)，卡片号CSD-No.425847。运用先进的测试手段，我们发现5•1•7相与传统硫氧镁水泥的水化产物3•1•8相相比，具有完全不同的性质，它在水中的溶解度非常低，仅能溶解0.034g/100g水，约为3•1•8相溶解度的1/1241，同时也仅有氯氧镁水泥主要水化产物5•1•8相的溶解度的1/2359，与硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的主要水化产物CSH凝胶与钙矾石的溶解度数据同处于一个非常低的数量级。为了区别于传统的硫氧镁水泥，按照水泥命名的规律，将这种形成以5•1•7相为主要水化产物的新型硫氧镁水泥命名为碱式硫酸镁水泥，该水泥具有早强、高强、低碱、抗水、不吸潮返卤、耐高温性好、不锈蚀钢筋等优势，适合于制作建筑工业的结构材料、保温材料和装饰材料等。碱式硫酸镁水泥的理论创新引起了企业界的青睐，正在稳步地推广、实施。

 通过对该水泥特性的深度解析，开发出一系列深化应用产品：抹面喷涂砂浆、修补砂浆、防水砂浆等，已经通过国家相关部门检测。根据其良好的耐水性、耐火性、热传导效率低等特点，将其应用于各类水泥制品与结构之中。可替代木材，用于装备制造业的包装材料、用于煤碳工业矿井支架和护板、农村的粮仓和大棚骨架、市政工程中美观的护栏和艺术景观，甚至木器制品中的隔板等等；可替换现代建筑中所用的墙体材料，制成更高效保温的建筑节能墙体和屋面、各种更环保的装饰材料，如既防火又抗折的防火板，其韧性堪比木材制品；可制作大幅面的仿石与仿木建筑装饰材料；可用于新型建筑结构，如海事工程、军事工程、桥梁大坝等；还可用于机场跑道的快速修复、防水工程的快速修复等等。
它完全符合循环经济。