近年来,我国由于受资源和环境的限制,耐火材料结合剂逐渐向高质量、高性能、高施工性能的方向发展,这也是耐火材料行业发展的必然趋势,高铝水泥具有经济实惠、耐热性能好等优点,是一种耐用环保的耐火材料,然而许多学者研究发现高铝水泥会因水化产物发生晶型转变而导致高铝水泥制品强度降低,同时经高温后高铝水泥石的体积也会发生变化,这两点始终制约着其发展。本文采用重烧MgO粉末和活性Al₂O₃粉末为掺料,测定在掺入不同比例的镁粉和铝粉的条件下,不同水灰比的高铝水泥石的宏观性能和微观性能,即试块表面形貌变化、体积变化、抗压强度变化、微观形貌和水化产物变化,采用SEM、XRD等技术手段对其进行微观测试,分析其作用机理,经分析后得出结论:在不同温度下,随着水灰比从0.15变为0.25,高铝水泥石的体积均随水灰比变大先变小后变大;在不同温度下,随着MgO掺量从0变为10%,600℃下体积先变小后变大,其余温度下体积均随MgO掺量增大而减小;在不同温度下,随着Al₂O₃掺量从0变为20%,水泥石的体积均随Al₂O₃掺量增大而减小。掺加MgO和Al₂O₃有利于高铝水泥石的体积稳定性改善,体积稳定性最好的配合比为水灰比0.2,MgO掺量10%,Al₂O₃掺量20%,在该配合比下,在温度由常温升高到1200℃过程中,高铝水泥石试块体积随温度升高先增大后减小,体积变化在1200℃处达到最大,与常温下体积相比膨胀了4.10%,在900℃以下温度范围内体积稳定性较好。在不同温度下,随着水灰比从0.15变为0.25,高铝水泥石的强度均随水灰比变大而变小;在不同温度下,随着MgO掺量从0变为10%,常温下强度随着MgO掺量增大而增大,其余温度下强度均随MgO掺量增大而减小;在不同温度下,随着Al₂O₃掺量从0变为20%,常温下强度随着Al₂O₃掺量增大而先减小后增大,其余温度下水泥石的强度均随Al₂O₃掺量增大而减小。掺加Al₂O₃对增强高铝水泥石的强度无明显作用,强度最好的配合比为水灰比0.15,MgO掺量5%,Al₂O₃掺量0%,在该配合比下,在温度由常温升高到1200过程中,高铝水泥石试块强度随温度升高先增大后减小,强度在600℃处达到最大,在900℃以下温度范围内强度性能较好;不同配合比的高铝水泥石试块在高温下的水化产物均有C₂AS和C₃AH₆,其中MgO掺量为10%、Al₂O₃掺量为20%的试块煅烧到1200℃后有Mg Al₂O₄产生,从显微结构上看,高温煅烧后的试块内部由于结晶水失去而存在较多孔隙,Al₂O₃的加入能够促进CA和CA₂生成,从结构上弥补结晶水失去造成的孔隙。