菱镁矿是我国优势矿产资源之一,其储量、产量、出口量均居世界首位。菱镁矿在开采的过程中会产生大量的粉状废石,俗称“风化料”,与菱镁矿石的产量比约为1:1,总量大。但是由于其成分复杂,组成及结构的不确定性,导致风化料的利用率很低。本文利用菱镁矿粉末状废石、石灰石、铜渣和石膏等为原料制备高镁膨胀水泥,并对水泥材料的水化动力学过程、膨胀性、力学强度和压蒸安定性进行试验研究。研究结果表明:MgO含量在3.25%-8.2%范围内时,可以采用Krstulovic模型对高镁膨胀水泥材料的水化动力学过程进行模拟,水化过程仍经历NG→I→D三个反应阶段,但随着MgO含量增加,反应速率K1′值减小,NG过程的反应时间缩短;K2′值减小,I过程的反应时间增加;D过程的控制时间变化较小,其模拟误差随MgO含量的增加而增大。对高镁膨胀水泥砂浆的膨胀性随时间的变化规律进行研究,结果表明,随着MgO含量的提高,水泥砂浆的膨胀率随时间不断增长,前28d增长速度较快,28d之后膨胀速度放缓,但缓慢膨胀持续时间较长。其中MgO含量对限制膨胀率的影响最大,其次是养护温度,影响最小的因素是水胶比。对高镁膨胀水泥胶凝材料的力学强度随时间变化规律开展研究,研究结果表明:随着MgO含量的提高,MgO的水化过程产生Mg（OH）2,使整体体积产生膨胀,使得各龄期硬化浆体的总孔体积、多害孔与有害孔均增加,力学强度降低;升高温度会导致硬化浆体各龄期的多害孔和有害孔增加;40℃时,28d力学强度均比20℃养护的力学强度有所降低,60℃时降低更明显,MgO的水化不仅与膨胀有关,还与硬化浆体的内部孔结构有关,温度过高导致硬化浆体内部孔结构粗化,使得水泥砂浆的强度降低。对于不同MgO含量的高镁水泥熟料,按水胶比0.5和要求的养护条件进行养护后,进行安定性测试,测试结果表明:原料中菱镁矿粉末状废石占比不超过17%时,即MgO在熟料中含量占比低于6.52%时,压蒸安定性测试合格;原料中菱镁矿粉末状废石占比超过20%时,即MgO在熟料中含量占比7.44%以上时,压蒸安定性测试试件断裂,判定安定性不合格。该论文有图24幅,表20个,参考文献57篇。