混凝土服役时会不可避免与地下水、土壤、海水和工业污染等环境中具有侵蚀性的离子接触,被这些离子化学腐蚀,导致水泥水化产物的物相组成和结构发生变化,从而使混凝土发生脱落,缩减正常使用寿命。随着沿海及盐湖地区建设的加快和高性能混凝土的研发,侵蚀性Mg²⁺对水泥水化产物的作用研究日益重要,本课题研究了Mg²⁺与水泥主要水化产物的作用及其产物的性能。本文首先采用溶液法分别制备了水化硅酸钙（C-S-H）、钙矾石（AFt）和单硫型水化硫铝酸钙（AFm）,加入饱和Mg²⁺溶液。研究了Mg²⁺分别与主要水泥水化产物C-S-H、AFt和AFm的作用,并对其作用产物进行了物相组成、微观结构和官能团聚合程度的分析;其次,对研究中发现的高镁胶凝材料产物——水化硅酸镁（M-S-H）的物相组成、微观结构等进行了探索研究。实验研究得出以下结论:（1）Mg²⁺与C-S-H反应后的产物为透闪石、M-S-H、方镁石和碳酸钙/镁;随龄期增长产物的硅氧聚合程度增大,且单硅酸结构聚合转换成链状双硅酸盐结构或群结构,Q²/Q¹也持续增大,硅氧网络聚合程度增大;产物中含有结晶度低的C-S-H纤维絮状簇和M-S-H及透闪石的层状堆积物。（2）Mg²⁺与AFt作用会生成水滑石、镁明矾、Ca/Mg（OH）₂和碳酸钙;Mg²⁺作用样品后,随龄期增长AFt结构中的S-O基团聚合程度降低,Al-O基团聚合程度整体呈增大趋势,这与水滑石的生成有关;表明,经侵蚀样品中含有针状的AFt、六边形片状的水滑石和夹杂细针状AFt的条状镁明矾复合体。（3）Mg²⁺与AFm作用,除生成水滑石和镁明矾外,还有AFt及碳酸镁;Mg²⁺侵蚀AFm样品,随龄期增长羟基聚合程度增大,Al-O基团和S-O基团聚合程度整体呈先降低后增大趋势。微观分析发现产物由针状AFt和六角形片状水滑石,及表面粗糙椭球的镁明矾组成。（4）制备出的M-S-H具有良好的流动性和体积稳定性及优异的力学性能。自由膨胀率（ε_t）变化速率与Mg（OH）₂含量变化呈正相关。1150℃煅烧MgO制备MgO-硅灰（SF）的ε_t最小,ε_t变化速率小,体积稳定性好;该试样净浆的Mg（OH）₂和M-S-H含量较高,硅氧四面体聚合程度较高。